安徽省合肥市楊公中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

安徽省合肥市楊公中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說(shuō)法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)B．液體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大C．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的E．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?/p>

參考答案：BCE2.（多選題）對(duì)下列物理現(xiàn)象的描述，正確的是（）A．0°C的冰和0°C的鐵塊的分子平均動(dòng)能相同B．裝有氣體的密閉容器自由下落時(shí)氣體壓強(qiáng)將減小C．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反了能量守恒定律E．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力參考答案：AC【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．【分析】溫度是方向的平均動(dòng)能的標(biāo)志；密閉容器中的氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性；第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律．【解答】解：A、溫度是方向的平均動(dòng)能的標(biāo)志，0°C的冰和0°C的鐵塊的分子平均動(dòng)能相同，故A正確；B、氣體壓強(qiáng)由于分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體分子不斷撞擊容器壁形成持續(xù)壓力而形成的，裝有氣體的密閉容器自由下落時(shí)氣體壓強(qiáng)將不變．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性；故C正確；D、第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，但沒(méi)有違反能量守恒定律；故D錯(cuò)誤；E、氣體壓強(qiáng)由于分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體分子不斷撞擊容器壁形成持續(xù)壓力而形成的；由壓強(qiáng)的定義可知，氣體的壓強(qiáng)等于壓力與面積的比值，即氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，不能說(shuō)“就是”．故E錯(cuò)誤故選：AC3.（單選）在學(xué)習(xí)光的色散的時(shí)候老師課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓某特制的一束復(fù)色光由空氣射賂一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚），經(jīng)折射分成兩束單色光a、b，已知a光是紅光，而b光是藍(lán)光，下列光路圖正確的是（

）參考答案：B玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，光線得到玻璃磚上表面時(shí)，兩束光的入射角相等，根據(jù)折射定律，得到紅光的折射角大于藍(lán)光的折射角，則a光在b光的右側(cè)．光線經(jīng)過(guò)玻璃磚上下兩個(gè)表面兩次折射后，出射光線與入射光線平行。故選：B4.地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知其軌道半徑為r，同期為T，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g。根據(jù)題目提供的已知條件，可以估算出的物理量有A.地球的質(zhì)量B.同步衛(wèi)星的質(zhì)量C.地球的平均密度D.同步衛(wèi)星離地面的高度參考答案：ACD5.如圖所示，斜面固定在水平地面上，先讓物體A沿斜面下滑，恰能勻速。后給A一個(gè)沿斜面向下的力F，讓其加速下滑。設(shè)前后兩次A與斜面間的摩擦力分別為f1、f2，地面給斜面的支持力分別為N1、N2，則

A．f1=f2，N1=N2

B．f1=f2，N1>N2C．f1<f2，N1<N2

D．f1>f2，N1>N2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺（細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng)，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第100次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)共用時(shí)100秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng)，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①?gòu)倪@一時(shí)刻起x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是y＝

cm；

②從這一時(shí)刻起x＝5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過(guò)的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②458.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測(cè)得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)9.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)_______，流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)_______A.圖1－9參考答案：10∶30.210.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn),單位：m）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（g=10m/s2）（1）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為

m/s2；（2）騎摩托車滑行時(shí)的加速度大小為

m/s2；

（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為

N參考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值

得：即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：（2）滑行時(shí)的加速度帶入數(shù)據(jù)得：摩托車減速時(shí)的加速度a2=-0.19

m/s2，負(fù)號(hào)表示摩托車做減速運(yùn)動(dòng)．

（3）由牛頓第二定律：

加速過(guò)程：F-f=ma

減速過(guò)程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．11.一小組用圖示裝置測(cè)定滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過(guò)光電門．

(1)要測(cè)量木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時(shí)間t，還應(yīng)測(cè)量的物理量是下列選項(xiàng)中的____________；

A.滑塊的長(zhǎng)度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時(shí)遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)___________；參考答案：12.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過(guò)定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開(kāi)始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過(guò)刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來(lái)

①根據(jù)上述測(cè)量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測(cè)量?jī)晌矬w質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測(cè)量值有誤差（回答出任一個(gè)均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時(shí)的速度為v,則此時(shí)B物體的速度大小也是v，選地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對(duì)B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動(dòng)能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測(cè)量值不準(zhǔn)確都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。13.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一同學(xué)想研究電梯上升過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.某天乘電梯上樓時(shí)他攜帶了一個(gè)質(zhì)量為5kg的重物和一套便攜式DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重物懸掛在力傳感器上.電梯從第一層開(kāi)始啟動(dòng)，中間不間斷一直到最高層停止.在這個(gè)過(guò)程中，顯示器上顯示出的力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=1Om/s2根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，求：(1)

電梯在最初加速階段的加速度a1與最后減速階段的加速度a2的大小；(2)

電梯在3.0-13.0s時(shí)段內(nèi)的速度v1的大小與電梯在19.0s內(nèi)上升的髙度H參考答案：由圖象知：重物在加速的t1=3s內(nèi)受到的拉力F1=58N

在減速的t2=6s內(nèi)受到的拉力F2=46N

由牛頓第二定律有：

F1-mg=ma1

（2分）F2-mg=ma2

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：

a1=1.6m/s2

a2=-0.8m/s2

（大小為0.8m/s2）（2分）（2）

v1=a1t1=4.8m/s

（3分）

在3.0

~13.0s時(shí)段的t=10s內(nèi)作勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：