2022-2023學(xué)年湖北省十堰市第九中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省十堰市第九中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是(

)A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A根據(jù)=ma得，對(duì)衛(wèi)星有=ma，可得a=，取地面一物體由=mg，聯(lián)立解得a=，可見(jiàn)A正確．根據(jù)得，①，又GM=g②，t=③，聯(lián)立①②③可解得t=，故B錯(cuò)誤．若衛(wèi)星1加速，則衛(wèi)星1將做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星1不可能追上衛(wèi)星2，C錯(cuò)誤。衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中，由于萬(wàn)有引力始終與速度垂直，故萬(wàn)有引力不做功，D錯(cuò)誤．故選A．2.如圖所示為一種“滾輪——平盤無(wú)極變速器”的示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成。由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離x之間的關(guān)系是

A．n2=n1

B．n2=n1C．n2=n1

D．n2=n1參考答案：A3.一輛汽車從車站以初速度為零勻加速直線開(kāi)去，開(kāi)出一段時(shí)間之后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，便緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)。從啟動(dòng)到停止一共經(jīng)歷t=10s，前進(jìn)了15m，在此過(guò)程中，汽車的最大速度為：A．1.5m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．無(wú)法確定參考答案：B4.y軸上放置著一塊不帶電的無(wú)限大接地金屬板，現(xiàn)在x軸上的（L，0）點(diǎn)放一電量為q的正點(diǎn)電荷，它們之間的電場(chǎng)線分布如圖甲所示。兩個(gè)相距為2L的電量均為q的等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)線分布如圖乙所示。某同學(xué)經(jīng)過(guò)探究之后發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場(chǎng)線分布與圖乙中虛線（兩點(diǎn)電荷連線的中垂線）右側(cè)的電場(chǎng)線分布相同，則P（2L，0）點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是：A．B．C．D．參考答案：C5.（多選題）將甲乙兩球從相同高度同時(shí)由靜止開(kāi)始落下，兩球在到達(dá)地面前，除重力外，還受到空氣阻力f的作用，此阻力與球的下落速率v成正比，即f=﹣kv（k＞0），且兩球的比例常數(shù)k完全相同．如圖所示為兩球的v﹣t圖象．若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1和m2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．m1＞m2

B．m1＜m2C．乙球先到達(dá)地面

D．甲球先到達(dá)地面參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為_(kāi)_________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)_________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。7.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s8.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?。參考答案?/p>

－10；－2.59.在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”與起始點(diǎn)O之間的距離s1為_(kāi)_cm，物體的加速度為_(kāi)__m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點(diǎn)：“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)10.如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負(fù)值），能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象．現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示圖象．（1）滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的；（2）由圖乙所示的F﹣t圖象可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為s；（3）結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為．參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量．【分析】對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，回復(fù)力指物塊所受力的合力；由F﹣t圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長(zhǎng)量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅．【解答】解：（1）對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復(fù)力．（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；11.某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.12.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開(kāi)①將左極板上移，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變小（選填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變小（選填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法中正確的有AA．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢(shì)差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計(jì)可測(cè)量電勢(shì)差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對(duì)面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時(shí)，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，指針偏角變小．③根據(jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，指針偏角變?。苡纱丝芍叫邪咫娙萜鞯碾娙菖c兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計(jì)可測(cè)量電勢(shì)差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無(wú)法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過(guò)時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯(cuò)誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開(kāi)，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．13.A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止．M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為G．B板較薄，重力不計(jì)．三角形的兩條邊均水平．那么，A板對(duì)鉸鏈P的作用力的方向?yàn)檠豊P方向；作用力的大小為G．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：對(duì)B分析可知B受拉力的方向，對(duì)A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計(jì)，B的重力對(duì)平衡沒(méi)有影響，故對(duì)B平衡起作用的只有N和P點(diǎn)，故可將B可以作二力桿處理，則板A對(duì)P的拉力應(yīng)沿NP方向；對(duì)A分析，A受重力和P點(diǎn)的拉力而關(guān)于支點(diǎn)M平衡，設(shè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為L(zhǎng)1=L，P點(diǎn)的拉力的力矩為L(zhǎng)2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對(duì)鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為：沿NP方向，G．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于理解B不計(jì)重力的含義，將B板等效為二力桿．運(yùn)用力矩平衡條件解決此類問(wèn)題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；……掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2。①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是

和

。測(cè)量記錄表：

代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1．703．405．10

8．6010．312．1

②實(shí)驗(yàn)中，L3和L2兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：

。

請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：dA=

＝

cm。④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為：＝

，代入數(shù)據(jù)解得＝

cm。⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝

N/m。（g取9．8m/s2）參考答案：答案：①l5；l6；②6.85(6.84-6.86)；14.05(14.04-14.06)；③l7－l3；7.20(7.18-7.22)；④

1.75

⑤28

解析：①讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以其中L5、L6兩個(gè)數(shù)值都沒(méi)有估讀，所以是錯(cuò)誤的。

④彈簧每增加4個(gè)砝碼的伸長(zhǎng)量的平均值是所以每增加一個(gè)砝碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量是

代入數(shù)據(jù)可得：。

⑤由胡克定律得15.12（8分）如圖是多用表的刻度盤，當(dāng)選用量程為50mA的電流檔測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)____mＡ；若選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí)，表針也指示在圖示同一位置，則所測(cè)電阻的阻值為_(kāi)______Ω。如果要用此多用表測(cè)量一個(gè)約2.0×104Ω的電阻，為了使測(cè)量比較精確，應(yīng)選的歐姆檔是_________（選填“×10”、“×100”或“×1K”）。換檔結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是____________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一個(gè)被x軸與曲線方程y＝0.2sinx（m）（x≤0.3m）所圍的空間中存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T。單匝正方形絕緣金屬線框ABCD粗細(xì)均勻、邊長(zhǎng)L＝0.4m、總電阻R＝0.2Ω，它的一邊在光滑軌道的x軸上，在拉力F的作用下，線框以v＝5m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。試求：（1）線框中AD兩端的最大電壓為多少？（2）拉力F的最大值為多少？（3）在圖乙中畫出線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的i-t圖象（要求有計(jì)算過(guò)程，規(guī)定線框中逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎＃?）根據(jù)i-t圖象，試估算磁場(chǎng)區(qū)域的面積為多大？參考答案：解：（1）當(dāng)導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)中心線時(shí)，有兩種情況，一是BC邊，二是AD邊，當(dāng)AD邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)中心時(shí)，AD邊上的電壓最大。

（3分）（2）線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

當(dāng)y最大時(shí)，E最大，最大值感應(yīng)電流

（3分）（3）BC邊切割磁場(chǎng)的時(shí)間為

此后，經(jīng)t2時(shí)間，線框中無(wú)感應(yīng)電流AD邊切割時(shí)間t3＝t1＝0.06s在整個(gè)切割過(guò)程中，i-t圖像如圖所示。

（4分）（4）由圖像可知，每個(gè)小方格表示電量q＝0.001C在圖像中，圖像與t軸所圍區(qū)域共有小方格153個(gè)（150~158個(gè)均算正確）故t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)線框某一截面的電量＝0.153C

（3分）又

＝0.038m217.如圖所示，懸掛在高處O點(diǎn)的繩子下端是質(zhì)量M=10kg的橡膠桿P，在游樂(lè)節(jié)目中，選手需要借助該裝置飛越到對(duì)面的水平傳送帶上，傳送帶始終以u(píng)=3m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn)，且xAB=3m。一名質(zhì)量m=50kg的選手腳穿輪滑鞋以水平向右大小為v0=8.4m/s的速度迅速抱住豎直靜止的橡膠桿P并開(kāi)始擺動(dòng)，若選手可看作質(zhì)點(diǎn)，懸點(diǎn)O到選手的距離L＝6m，不考慮空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，si