湖南省婁底市十竹中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖南省婁底市十竹中學(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1.兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖2所示．物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力對(duì)物體做功為:

(

)A．7J

B．2J

C．5J

D．3．5J參考答案：A2.如圖所示，真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量的正點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一個(gè)正八邊形路徑abcdefgh，該正八邊形路徑關(guān)于A、B兩點(diǎn)間連線及連線的中垂線對(duì)稱。則下列判斷正確的是A．b、c、f、g四點(diǎn)的電勢(shì)不相同B．b、c、f、g四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．電子沿cdef從c移動(dòng)到f過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增加D．電子沿fg從f移動(dòng)到g的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：C3.（單選）一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t關(guān)系圖象如圖1所示，則該質(zhì)點(diǎn)的x－t關(guān)系圖象可大致表示為下列圖2中的參考答案：答案：B．解析：物體開始向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，然后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．位移-時(shí)間圖線的切線斜率表示瞬時(shí)速度，可知瞬時(shí)速度先減小后反向增大，另外反向運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大于原來(lái)的加速度，所以運(yùn)動(dòng)相同距離所用時(shí)間短．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．4.（單選）一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是() A．沿x軸正方向，60m/s

B．沿x軸負(fù)方向，60m/s C．沿x軸負(fù)方向，30m/s

D．沿x軸正方向，30m/s參考答案：B5.（單選）如圖所示，一個(gè)小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）

A．兩物體落地時(shí)速度相同

B．從開始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功相同

C．兩物體落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同

D．從開始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過(guò)的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

967.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為________m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）8.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：17.(12分)如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過(guò)光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^(guò)光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過(guò)光電門的時(shí)間Δt，并算出小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車與水平軌道間存在摩擦力10.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，D是滑動(dòng)頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動(dòng)觸頭放在AC中點(diǎn)附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動(dòng)D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長(zhǎng)度l1和l2；(2)寫出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動(dòng)觸頭D從A向C移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，每次按下D時(shí)，流過(guò)G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住地球表面重力與萬(wàn)有引力相等和衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求解各量即可．12.在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：13.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究“動(dòng)能定理”。圖中小車內(nèi)可放置砝碼；實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，

，

，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

（2）如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、……，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻度值s，求出對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度V，則D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值為sD=

cm，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小為vD=

m/s。

（3）下表是某同學(xué)在改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量時(shí)得到的數(shù)據(jù)。其中M是小車質(zhì)量M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，是紙帶上某兩點(diǎn)的速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E；F是鉤碼所受重力的大小，W是在以上兩點(diǎn)間F所作的功。次

數(shù)M/kgΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表數(shù)據(jù)可以看出，W總是大于△E，其主要原因是；鉤碼的重力大于小車實(shí)際受到的拉力造成了誤差，還有

。參考答案：(1)接通電源

釋放小車(2)8.15(8.12~8.16)

0.54(0.53~0.55)(3)沒有平衡摩擦力三、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，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長(zhǎng)度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大??；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?。不?jì)電子重力。（1）求兩金屬板之間電勢(shì)差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；（3）電子在區(qū)域I和區(qū)域II運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.參考答案：（1）電子在平行板間做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡

即

所以，

（2）如右圖所示，電子進(jìn)入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力

所以，

設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為y0，區(qū)域I的寬度為b（b=），則

代入數(shù)據(jù)，解得

電子在兩個(gè)磁場(chǎng)中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)

（3）設(shè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則

圓心角為60度t1=T/6=πm/3Bet=2t1=2πm/3Be17.如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，0為球心，軸線OA垂直于光屏，0至光屏的距離OA=.

一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面，在平面的入射點(diǎn)為B，OB=見求：

①光線從透明半球體射出時(shí)，出射光線偏離原方向的角度。

②光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】光的折射定律．N1N7【答案解析】（1）30°．（2）0.5R．解析：：（1）分析如圖．設(shè)入射點(diǎn)B到O的垂直距離BO=h，∠BCO=β，折射角為i．對(duì)△OBC，由正弦公式得：sinβ=又n=聯(lián)立解得

sini=sinβ=所以：i=60°,出射光線偏離原方向的角度：△θ=i-β=60°-30°=30°

（2）設(shè)出射光線與MN交與P點(diǎn)，與OA交與D點(diǎn)，則由幾何關(guān)系可得，∠CDQ=30°

所以：OQ=QD=Rcos30°=R

AD=AO-OD=R-2×R=0.5R

所以：PA=AD?tan30°=0.5R×=0.5R【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)數(shù)學(xué)上正弦定理和折射定律分別列式，得到∠BOA，即可求得出射光線偏離原方向的角度．（2）光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離．解決本題的關(guān)鍵作出光路圖，靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，結(jié)合折射定律進(jìn)行求解．18.如圖所示，兩垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以MN為邊界，MN邊界上方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1大于下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2（未知）．有一長(zhǎng)為l的絕緣平直擋板與MN重合，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，從擋板的中點(diǎn)O處沿垂直擋板方向以速度v=（k為偶數(shù)）進(jìn)入上方磁場(chǎng)中，假設(shè)粒子與擋板發(fā)生碰撞并反彈過(guò)程沒有能量損失，且粒子在下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)與擋板發(fā)生碰撞，粒子最終能回到出