上海東昌東校2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

上海東昌東校2022-2023學(xué)年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.（多選）如圖所示，三根絕緣輕桿構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，三個(gè)頂點(diǎn)分別固定A、B、C三個(gè)帶正電的小球．小球質(zhì)量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、3q．CB邊處于水平面上，ABC處于豎直面內(nèi)，整個(gè)裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°角，則A、B、C三個(gè)球所構(gòu)成的系統(tǒng)的（）A．電勢(shì)能不變B．電勢(shì)能減小C．重力勢(shì)能減小D．重力勢(shì)能增大參考答案：【考點(diǎn)】：電勢(shì)能．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：根據(jù)電場(chǎng)力做功和重力做功的定義式求解總功，再根據(jù)電場(chǎng)力做做功電勢(shì)能減小，重力做做功重力勢(shì)能減小分析．：解：順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°時(shí)，A到B位置，B到C位置，C到A位置A、設(shè)三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則：電場(chǎng)力做功WAB=0.5qEL，WBC=﹣2qEL，WCA=1.5qEL，故W總=0，電勢(shì)能不變，A正確B錯(cuò)誤C、重力做功：WGAB=mgLcos30°=，WGBC=0，WGCA=3mgLcos30°=﹣，故WG總=﹣mgL，重力勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤D正確故選：AD【點(diǎn)評(píng)】：掌握電場(chǎng)力和重力做功與電勢(shì)能和重力勢(shì)能的變化關(guān)系．2.如圖所示，豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)上套有一帶正電的小球，圓心O處固定有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，小球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

DA．在A點(diǎn)小球有最大的電勢(shì)能B．在B點(diǎn)小球有最大的重力勢(shì)能C．在C點(diǎn)小球有最大的機(jī)械能D．在D點(diǎn)小球有最大的動(dòng)能參考答案：D3.某進(jìn)行軍事演習(xí)的炮艇總質(zhì)量為，以速度勻速行駛，從船上以相對(duì)海岸的水平速度向正后方射出一質(zhì)量為的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為，不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是

。A、

B、

C、

D、參考答案：B4.一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬度為60m、水流速度為6m／s的河流，下列說(shuō)法正確的

A．小船渡河的最短時(shí)間為6s

B．小船渡河的最短時(shí)間為l0s

C．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小

D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變參考答案：AD5.如圖，導(dǎo)體框平面與水平面成θ角，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個(gè)裝置放于垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化如圖（乙），PQ始終靜止，則在0—tos內(nèi)，PQ受到的摩擦力的變化情況可能是（

）]

①一直增大

①一直減?、巯葴p小后增大④先增大后減小A．①②

B．①④

C．②③

D．③④

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為

W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

7.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計(jì)墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r(shí)，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國(guó)際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時(shí)，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來(lái)探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說(shuō)明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

9.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_____

__________；（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大10.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬(wàn)有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．11.在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的A點(diǎn)分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：412.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：13.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)O的作用力等于_________.參考答案：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：重力2mg、電場(chǎng)力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)在模仿雜技演員表演“水流星”節(jié)目時(shí)，用不可伸長(zhǎng)的輕繩系著盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)杯里的水恰好不流出來(lái)。已知繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，杯子與水的總質(zhì)量為m，杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響。求：⑴在最高點(diǎn)時(shí)杯子與水的速度大小v1；⑵在最低點(diǎn)時(shí)杯子與水的動(dòng)能Ek2⑶在最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受的拉力大小。參考答案：(1)

（2）（3）(1)在最高點(diǎn)時(shí)杯子與水運(yùn)動(dòng)的向心力由重力提供，所以解得：（2）從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，僅重力做功由得（3）在最低點(diǎn)時(shí)向心力由拉力和重力提供由；得17.一質(zhì)量m=0.9kg的小球，系于長(zhǎng)L=0.9m的輕繩一端，繩的另一端固定在O點(diǎn)，假定繩不可伸長(zhǎng)、柔軟且無(wú)彈性．現(xiàn)將小球從O點(diǎn)的正上方O1點(diǎn)以初速度v0=2.25m/s水平拋出，已知OO1=0.8m，如圖所示．（g取10m/s2）試求：（1）輕繩剛伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角θ；（2）當(dāng)小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球?qū)K的拉力．參考答案：解：（1）質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩剛伸直時(shí)，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ．則

v0t=Lsinθ=OO1﹣Lcosθ其中，L=0.9m，v0=2.25m/s，OO1=0.8m，聯(lián)立解得：θ=，t=0.4s（2）繩繃直時(shí)剛好水平，如圖所示，由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃直瞬間，分速度v0立即減為零，小球僅有豎直速度v⊥，且v⊥=gt=4m/s小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度為v′，根據(jù)機(jī)械能守恒有：=+mgL小球在最低點(diǎn)，設(shè)繩對(duì)球的拉力為F，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m聯(lián)立解得：F=43N根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)K的拉力大小也為43N，方向豎直向下．答：（1）輕繩剛伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角θ是；（2）當(dāng)小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球?qū)K的拉力大小為43N，方向豎直向下．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）先將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)位移公式和幾何知識(shí)列式求解繩與豎直方向的夾角θ；（2）當(dāng)繩剛繃直時(shí)，由于繩不可伸長(zhǎng)，則沿繩子方向的速度立即減為零，只有垂直于繩的速度．此后向下擺動(dòng)的過程，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方的速度，再由牛頓第二定律求繩的拉力．18.兩個(gè)底面積均為S的圓柱形導(dǎo)熱容器直立放置，下端由細(xì)管連通。左容器上端敞開，右容器上端封閉。容器內(nèi)氣缸中各有一個(gè)質(zhì)量不同，厚度可忽略活塞活塞A、B下方和B上方均封有同種理想氣體。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞A的質(zhì)量為m，系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示(h已知)，現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸，此時(shí)活塞A下降了0.2h。求：①