湖北省宜昌市樂元中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析

湖北省宜昌市樂元中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是：A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律.

B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應.C．安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式。

D．在國際單位中，力學的基本單位是米、牛頓、秒。參考答案：A2.參考答案：ACD3.（單選題）一物塊以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直線滑行，到達最高點后自行向下滑動，不計空氣阻力，設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列哪個圖象能正確地表示物塊在這一過程中的速率與時間的關(guān)系（

）參考答案：C4.（04年全國卷Ⅳ）已知：一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，圖中位于a、b兩處的質(zhì)元經(jīng)過四分之一周期后分別運動到、處。某人據(jù)此做出如下判斷：

①可知波的周期，

②可知波的傳播速度，③可知的波的傳播方向，

④可知波的波長。其中正確的是（

）

A．①和④ B．②和④

C．③和④

D．②和③參考答案：答案：C5.如圖甲所示，用OA、OB、AB三根輕質(zhì)絕緣繩懸掛兩個質(zhì)量均為m的小球，兩球帶等量同種電荷，三根繩子處于拉伸狀態(tài)，它們構(gòu)成一個正三角形．此裝置懸掛在O點，開始時裝置自然下垂．現(xiàn)在用絕緣物體對小球B施加一個水平力F，使裝置靜止在圖乙所示的位置，此時OA豎直．設在圖甲所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T，在圖乙所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T'，下列判斷正確的是（

）A．T'=2T

B．T'＜2T

C．T'＞2T

D．條件不足，無法確定參考答案：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，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，7.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：8.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：9.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)10.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

11.某同學用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5012.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；13.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的圖像如圖所示．球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的．該球受到的空氣阻力大小恒為，取m/s2，求：（1）彈性球受到的空氣阻力的大??；（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度．參考答案：解：（1）由圖像得出下落時mg-f=ma

f=0.2N上升時初速度v2=4×3/4=3m/s,mg+f=ma2,

a2=12m/s2，17.如圖所示，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B置于光滑絕緣的水平面上，A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為﹣3q，構(gòu)成一個帶電系統(tǒng)（它們均可視為質(zhì)點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）．現(xiàn)讓小球A處在有界勻強電場區(qū)域MPNQ內(nèi)．已知虛線MP位于細桿的中垂線上，虛線NQ與MP平行且間距足夠長．勻強電場的電場強度大小為E，方向水平向右．釋放帶電系統(tǒng)，讓它從靜止開始運動，忽略帶電系統(tǒng)運動過程中所產(chǎn)生的磁場影響．求：（1）帶電系統(tǒng)運動的最大速度為多少？（2）帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加的最大值多少？（3）帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間為多少？參考答案：【考點】：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；動能定理．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：（1）小球B剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度，根據(jù)動能定理求出帶電系統(tǒng)運動的最大速度；（2）當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，B克服電場力做功最多，B增加的電勢能最多，根據(jù)動能定理求出B運動的最大位移，結(jié)合電場力做功求出電勢能增加量的最大值．（3）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合位移時間公式求出帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球B剛進入電場的過程中的時間，再根據(jù)牛頓第二定律和速度時間公式求出系統(tǒng)勻減速運動到零的時間，結(jié)合對稱性求出帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間．：解：（1）小球B剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度，從釋放帶電系統(tǒng)到小球B剛進入電場的過程中，根據(jù)動能定理有：．（2）當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，B克服電場力做功最多，B增加的電勢能最多設B球在電場中的最大位移為x，由動能定理得：2qE（L+x）﹣3qEx=0﹣0得：x=2L所以B電勢能增加的最大值為：W1=3qE×2L=6qEL（3）設帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球B剛進入電場的過程中，帶電系統(tǒng)運動的時間為t1，則有：其中：，解得末速度v=a1t1又設小球B進入電場后至系統(tǒng)速度為零的過程中，帶電系統(tǒng)運動的時間為t2，其中：解得根據(jù)對稱性可知，帶電系統(tǒng)從出發(fā)點回到出發(fā)點的過程中所用總時間為：t=2t1+2t2解得：．答：（1）帶電系統(tǒng)運動的最大速度為．（2）帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加的最大值為6qEL；（3）帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間為．【點評】：本題考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合，選擇系統(tǒng)為研究對象，運用動能定理和牛