2022-2023學(xué)年北京日壇中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年北京日壇中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是()．A．甲的周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方參考答案：解析地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律知G＝m，得T＝2π.r甲＞r乙，故T甲＞T乙，選項(xiàng)A正確；貼近地表運(yùn)行的衛(wèi)星的速度稱為第一宇宙速度，由G＝知v＝，r乙＞R地，故v乙比第一宇宙速度小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由G＝ma，知a＝，r甲＞r乙，故a甲＜a乙，選項(xiàng)C正確；同步衛(wèi)星在赤道正上方運(yùn)行，故不能通過北極正上方，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案AC2.如圖所示的火警報(bào)警裝置，為熱敏電阻，溫度升高急劇減小，當(dāng)電鈴電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，電鈴會響，則下列說法正確的是（

）A.若報(bào)警器的電池老化。（內(nèi)阻變大）電動勢不變，不會影響報(bào)警器的安全性能。B.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向下移C.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火點(diǎn)時(shí)裝置不響，應(yīng)把的滑片P向上移D.增大電源的電動勢，會使報(bào)警的臨界溫度升高

參考答案：C3.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其﹣t的圖象如圖所示，則下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，速度為0.5m/sB．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為0.5m/sC．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/sD．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/s參考答案：D考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要寫出解析式，采用比對的方法求出加速度和初速度，明了物體的運(yùn)動情況后，再由運(yùn)動學(xué)公式研究圖象的信息。4.如圖所示，有一圓筒形絕熱容器，用絕熱且具有一定質(zhì)量的活塞密封一定量的理想氣體，不計(jì)活塞與容器之間的摩擦．開始時(shí)容器直立在水平桌面上，容器內(nèi)氣體處于狀態(tài)a，然后將容器緩慢平放在桌面上，穩(wěn)定后氣體處于狀態(tài)b．下列說法正確的是（）A．與a態(tài)相比，b態(tài)氣體分子間作用力較小B．與a態(tài)相比，b態(tài)氣體的溫度較低C．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體分子對活塞的壓力相等D．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)相等參考答案：B【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；氣體壓強(qiáng)的微觀意義．【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律，結(jié)合體積的變化，得出氣體內(nèi)能的變化，從而得出溫度的變化，得出分子平均動能的變化．壓強(qiáng)越大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上氣體分子數(shù)越多．【解答】解：A、氣體分子間的距離較大，分子間的斥力可以忽略，故A錯(cuò)誤．B、設(shè)活塞的質(zhì)量為m，由圖可知，a氣體的壓強(qiáng)：，b氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知?dú)怏w的壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體的體積增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體對外界做功，由于容器絕熱，沒有吸放熱，可知內(nèi)能減小，氣體的溫度降低，故B正確．C、氣體的壓強(qiáng)減小時(shí)，a態(tài)時(shí)氣體分子對活塞的壓力大．故C錯(cuò)誤．D、b態(tài)下氣體的壓強(qiáng)減小，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子個(gè)數(shù)較少，故D錯(cuò)誤．故選：B5.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（

）A．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計(jì)算出太陽與地球間引力的大小D．法拉第提出了電場的觀點(diǎn)，說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某小組同學(xué)嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時(shí)，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實(shí)驗(yàn)的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的大氣壓強(qiáng)p0=

cmHg；

（3）如果實(shí)驗(yàn)開始時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）7.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

18.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J9.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．10.在勻強(qiáng)電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢最高的點(diǎn)是

點(diǎn)，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點(diǎn)的電勢能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點(diǎn)的電勢最高．由于點(diǎn)電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．11.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

12.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績應(yīng)為______環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，713.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動到傳送帶最右端的時(shí)間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g取）參考答案：答案：2

1（每空2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電池的內(nèi)阻很小，不便于直接測量。某探究小組的同學(xué)將一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0與電池串聯(lián)后再用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。①按電路原理圖把實(shí)物電路補(bǔ)畫完整；②實(shí)驗(yàn)中測定出了下列數(shù)據(jù)：R1885

請根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中畫出I-U圖象。連線時(shí)，有一組數(shù)據(jù)是棄之不用的，原因是

③由I-U圖象得出電池的電動勢為

，內(nèi)阻為

。參考答案：.①實(shí)物電路圖連接如圖所示（2分）；②U-I圖象如圖所示（2分），數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重錯(cuò)誤（2分）③1.5V(2分）,0.50(2分）15.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中采用如甲圖所示的裝置，打出一條圖乙所示的紙帶，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為t，0為起始點(diǎn)，各點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離如圖，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，取紙帶上的兩點(diǎn)間動能的增量△EK和勢能的減小量△EP之間的關(guān)系，一般實(shí)驗(yàn)的結(jié)果總是△EK

△EP(填大于、等于或小于)，其原因是

以下幾種方案你認(rèn)為最合理的是

參考答案：小于

有阻力或有摩擦

C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（11分）如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。電量為q，質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣A點(diǎn)沿圓的半徑AO方向射入磁場，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角。試確定：（1）粒子做圓周運(yùn)動的半徑。（2）粒子的入射速度。參考答案：解析：（1）根據(jù)幾何關(guān)系（2分）

∴（3分）

（2）設(shè)洛侖茲力提供向心力（2分）

而（2分）

∴（2分）17.（07年如東、啟東聯(lián)考）（14分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4.0×10-5C、qC＝＋2.0×10-5C且保持不變，開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用．如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為．現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t0，力F變?yōu)楹懔?，?dāng)A運(yùn)動到斜面頂端時(shí)撤去力F。已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離；（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離；（3）t0時(shí)間內(nèi)庫侖力做的功；（4）力F對A物塊做的總功。參考答案：解析：（1）A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)B、C間距離為L1，則C對B的庫侖斥力

（1分）

以A、B為研究對象，根據(jù)力的平衡

（1分）

聯(lián)立解得

L1=1.0m

（1分）

（2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，C對B的庫侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減小．經(jīng)過時(shí)間t0，B、C間距離設(shè)為L2，A、B兩者間彈力減小到零，此后兩者分離，力F變?yōu)楹懔Γ畡tt0時(shí)刻C對B的庫侖斥力為

①

（1分）

以B為研究對象，由牛頓第二定律有

②

（1分）

聯(lián)立①②解得

L2=1.2m

則t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離

（1分）

（3）設(shè)t0時(shí)間內(nèi)庫侖力做的功為W0，由功能關(guān)系有

（1分）

代入數(shù)據(jù)解得

③

（1分）

（4）設(shè)在t0時(shí)間內(nèi)，末速度為v1，力F對A物塊做的功為W1，由動能定理有