遼寧省丹東市鳳城朝鮮族中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

遼寧省丹東市鳳城朝鮮族中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，兩平行金屬板水平放置接到電源上，一帶電微粒P在兩板間恰好靜止．現(xiàn)迅速使兩板繞A．B兩點轉過較小的α角(如圖所示)，則微粒在兩板間將

（

）

A．保持靜止

B．向右下方運動

C．在板間水平向右直線運動

D．因α角大小未知，無法判斷參考答案：

C2.（單選）一長輕質木板置于光滑水平地面上，木板上放質量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因素都為μ=0.2，且A、B與木板之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，g＝10m/s2。下列說法正確的是

(

)

A．若F=1N，則物塊、木板都靜止不動

B．若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC．若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4N

D．若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s2參考答案：D。A與木板間的最大靜摩擦力fA=μmAg=0.2×1×10=2N，B與木板間的最大靜摩擦力fB=μmBg=0.2×2×10=4N，A、F=1N＜fA，所以AB和木板保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，故A錯誤;

B、若F=1.5N＜fA，所以AB和木板保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得:F-f=mAa，所以A物塊所受摩擦力f＜F=1.5N，故B錯誤;

C、F=4N＞fA，所以A在木板上滑動，B和木板整體受到摩擦力2N，輕質木板，質量不計，所以B的加速度，對B進行受力分析，摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，故C錯誤;D、F=8N＞fA，所以A相對于木板滑動，B和木板整體受到摩擦力2N，輕質木板，質量不計，所以B的加速度，故D正確.故選:D3.在圖示的電路中，電源內阻r不可忽略，開關S閉合后，當可變電阻R的滑動片P向向上移動時，關于電路中相關參量變化的判斷中正確的是：A．AB兩點間的電壓減小

B．AB兩點間的電壓增大C．通過可變電阻R的電流增大

D．通過可變電阻R的電流減少參考答案：AD4.如圖甲所示，一根水平張緊彈性長繩上有等間距的O、P、Q三個質點，這三個質點間距離為OP=PQ=lm。t=0時刻O質點從平衡位置開始沿y軸方向振動，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質點的振動圖象如圖乙所示。當O質點第一次達到正向最大位移時，P質點剛開始振動，已知振動和波形圖中質點的位移規(guī)定的正方向相同，則A．質點Q的起振方向為y軸正方向B．O、P兩質點之間的距離為半個波長C．這列波傳播的速度為1.0m/sD．在一個周期內，質點O通過的路程為0.4m參考答案：AC由振動圖象，質點O在t=0的起振方向沿y軸正方向，介質中各質點的起振方向均沿y軸正方向．故A正確．由題，OP距離是波長，則波長λ=4m，故B錯誤．由振動圖象知T=4s，則波速v==1m/s．故C正確．在一個周期內，質點O通過的路程為S=4A=20cm=0.2m．故D錯誤．故選AC。5.如圖所示，在兩個固定電荷＋q和－q之間放入兩個原來不帶電的導體，1、2、3、4為導體上的四個點，在達到靜電平衡后，各點的電勢分別是φ1、φ2、φ3、φ4，則

A.φ4＞φ3＞φ2＞φ1

B.φ4＝φ3＞φ2＝φ1

C.φ4＜φ3＜φ2＜φ1

D.φ4＝φ3＜φ2＝φ1參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動．在轉動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉軸轉動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm8.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉彎的技術要求是相當高的．如果在轉彎處鋪成如圖所示內、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內輪”）對軌道有側向擠壓，容易導致翻車事故．為此，鋪設軌道時應該把內軌（選填“外軌”、“內軌”）適當降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內外軌軌道均無側向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進而判斷降低哪一側的高度．火車對內外軌軌道均無側向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側向擠壓，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設軌道時應該把內軌降低一定的高度，使外軌高于內軌．設路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內軌，．點評：本題是生活中圓周運動問題，關鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關系，難度不大，屬于基礎題．9.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力。由于所用導軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質量M不變時，探究a與F關系，使用的探究方法是______________。有位同學通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；10.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：11.一個質量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。12.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，經(jīng)過加速后用動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：①

②13.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為測定某電源的電動勢E、內阻r以及一段電阻絲的電阻率，設計了如圖（a）所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲，是阻值為的保護電阻，滑動片P與電阻絲接觸始終良好。實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為。實驗時，閉合開關S，調節(jié)P的位置，記錄和對應的電壓U、電流I的數(shù)據(jù)，并求得的數(shù)值，如下表所示：①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點連線作關系圖象，根據(jù)該圖象，可得電源的電動勢E=___▲__V、內阻r=___▲__。②根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的關系圖象如圖（c）所示，利用該圖象，可求得電阻絲的電阻率___▲__（保留兩位有效數(shù)字）。③圖關系圖象縱軸截距的物理意義是___▲__。參考答案：由題意可知圖b縱軸的截距表示電源的電動勢，圖線的斜率表示電源內電阻與保護電阻的電阻之和。由題意可知，結合圖c中的數(shù)據(jù)即可解答。由以上分析可知當x=0時，等于電流表的電阻。15.為探究小燈泡的電功率和電壓的關系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3。0V1。8W”，電源為12V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10。（1）準備使用的實物電路如題10-1圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導線）（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應選___▲____的定值電阻。（3）測量結束后，應先斷開開關，拆除___▲____兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材。（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點在坐標紙上，并作出了一條直線，如題10-2圖所示。請指出圖象中不恰當?shù)牡胤?。答案：參考答案?1)(見右圖)(2)10(3)電池(4)圖線不應畫為直線;橫坐標的標度不恰當.解析：(1)探究小燈泡的電功率和電壓的關系，測量小燈泡的電壓和電流應從零開始，采用分壓電路。(2)根據(jù)熱功率得小燈泡的電阻為5，與10的滑動變阻器并聯(lián)后最大阻值為3.33，只有串聯(lián)10的定值電阻，才能滿足小燈泡電壓3伏的要求。(3)先拆電池兩端的導線，再拆除其他導線，這樣最安全。(4)小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大，圖線不應畫為直線;橫坐標的標度不恰當.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內存在垂直紙面向外的勻強磁場，區(qū)域Ⅲ內磁場的磁感應強度B，寬為1.5d，區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度B1未知，區(qū)域Ⅱ時無場區(qū)，寬為d．一個質量為m，電荷量為q的帶正電粒子從磁場邊界上的A點與邊界成θ=60°角垂直射入?yún)^(qū)域Ⅰ的磁場，粒子恰好不從區(qū)域Ⅲ的右邊界穿出且剛好能回到A點，粒子重力不計，求：（1）區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強BⅠ；（2）區(qū)域Ⅰ磁場的最小寬度L；（3）粒子從離開A點到第一次回到A點的時間t．參考答案：解：（1）由題意知粒子的運行軌跡如圖所示，設在區(qū)域Ⅰ、Ⅲ中粒子做圓周運動的半徑分別為r、R，由圖知：R+Rcosθ=1.5d，聯(lián)立得：R=d，由洛倫茲力提供向心力有：，同理區(qū)域Ⅰ中有：聯(lián)立解得：（2）由（1）及圖知區(qū)域Ⅰ磁場的最小寬度為：（3）在區(qū)域Ⅰ中有：，可得：粒子在區(qū)域Ⅰ中運動時間為：，在區(qū)域Ⅱ中運動時間為：在區(qū)域Ⅲ中運動時間為：所以粒子運動總時間為：答：（1）區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強為3B；（2）區(qū)域Ⅰ磁場的最小寬度L為；（3）粒子從離開A點到第一次回到A點的時間t為【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）根據(jù)題意畫出粒子的運動軌跡，由幾何關系分別求出粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅲ中的半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式即可求解；（2）由圖根據(jù)幾何關系求出Ⅰ區(qū)域磁場的最小寬度；（3）粒子在磁場中勻速圓周運動，在無場區(qū)做勻速直線運動，分別求出在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的時間，再求出總時間即可；17.如圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道A、D兩點的壓力，計算出壓力差ΔF改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的ΔF---L圖象如圖乙所示．(不計一切摩擦阻力，g取10m/s2)(1)某一次調節(jié)后，D點的離地高度為0.8m，小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4m，求小球經(jīng)過D點時的速度大??；(2)求小球的質量和彎曲圓弧軌道的半徑．參考答案：解析(1)小球在豎直方向做自由落體運動，有：HD＝gt2，在水平方向做勻速直線運動，有：x＝vDt，由圖象縱截距得：6mg＝12N，得m＝0.2kg，當L＝0.5m時，ΔF＝17N，解得：r＝0.4m.答案(1)6m/s(2)0.2kg0.4m18.如圖所示，水平面上有一長度L=4m的薄凹槽，長L1=2m、質最M=1kg的薄板放在凹槽右側D點靜止，水平面兩側各有一個R=0.5m的半圓軌道．D點右側靜止一質量m=0.98kg的小木塊．現(xiàn)有一顆質量m0=20g的子彈以V0=100m/s的速度射入木塊，共速后滑上薄板，板與木塊間動摩擦因素μ=0.05，其余一切摩擦不計．若薄板每次與C、D面碰后速度立即減為0且與C、D而不粘連，重力加速g=10m/s2求：（1）子彈與木塊碰后共同的速度為多大？（2）木塊過圓弧B點時對B點壓力為多大？（3）木塊最終停止時離D點多遠？參考答案：解：（1）設子彈與木塊的共同速度為v，取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v

①代入相關數(shù)據(jù)解得：v=2m/s（2）木塊滑上薄板