2022-2023學(xué)年河北省衡水市周村鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省衡水市周村鎮(zhèn)中學(xué)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.如圖所示，光滑水平面上放置一質(zhì)量為mA=1kg的木板A，其上有一質(zhì)量為mB=2kg的物體B，A、B之間摩擦因數(shù)為0.3，現(xiàn)將一水平拉力F=9N作用于B物體上，則下列說法正確的是

A．A、B之間會發(fā)生相對滑動

B．B的加速度大小為1.5m/s2

C．A受到的摩擦力為3N

D．B受到的摩擦力為6N參考答案：C2.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小都是為v，不計空氣阻力，對兩個小物體以下說法正確的是（）A．落地時的速度相同B．落地時重力做功的瞬時功率相同C．從拋出到落地重力的沖量相同D．兩物體落地前動量變化率相等參考答案：D【考點】動量定理；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據(jù)動能定理比較落地時的動能大小，方向不同；通過比較落地時豎直方向上的速度比較重力做功的瞬時功率，通過比較運動的時間比較重力沖量；動量定理求變化率【解答】解：A、根據(jù)動能定理兩物體落地時，速度大小相等，方向不同，故落地時速度不同，故A錯誤；B、根據(jù)動能定理兩物體落地時，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬時功率p=mgvsinθ，故B錯誤C、高度相同，平拋時間短，根據(jù)動量定理I=mgt，故C錯誤D、根據(jù)動量定理I=mgt．故D正確．故選：D3.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，求A物體實際運動的速度是

A．

B．C．

D．參考答案：D解析：如圖所示，A實際運動速度為v，豎直向上，把v分解為沿繩v1和垂直于繩v2，則

v1＝v0，v＝所以，A實際運動速度為。4.如圖所示是質(zhì)譜議的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有強度為B0的勻強磁場，下列表述正確的是

A．圖中所示的是帶負電粒子的運動軌跡

B．能通過狹縫P的帶電粒子的速度等于E/B

C．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷q/m越小參考答案：B5.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站，用于對旅客的行李進行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶AB始終保持v＝1m/s的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，AB間的距離為2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v＝1m/s的恒定速度平行于傳送帶運動去B處取行李，則A．乘客與行李同時到達B

B．行李提前0.5s到達BC．乘客提前0.5s到達B[D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達B參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子能級及各能級值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示）．參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒?dāng)大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最?。粍t有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．7.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當(dāng)電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，308.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm9.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.510.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），11.自然界里放射性核素并非一次衰變就達到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

612.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運動只經(jīng)歷了2.5s。）13.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地。該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后

（）

A.水平方向的分運動是勻速直線運動

B.水平方向的分運動是勻加速直線運動

C.豎直方向的分運動是自由落體運動

D.豎直方向的分運動是勻速直線運動參考答案：答案：C15.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，設(shè)計了圖1所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．(彈簧始終在彈性限度內(nèi))根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上已描出了測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點，并作出了F－x圖線．(1)圖線跟x坐標(biāo)軸交點的物理意義是___________________________．(2)該彈簧的勁度系數(shù)k＝________.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)彈簧的原長

(2)42N/m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量的小車以的速度在光滑的水平面上向左運動，小車上表面的部分是粗糙的水平軌道，部分是光滑的圓弧軌道，圓弧軌道在點的切線水平，整個軌道都是由絕緣材料制成的。小車所在空間內(nèi)存在方向豎直向上的勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場，電場強度大小，磁感應(yīng)強度大小?，F(xiàn)有一質(zhì)量、帶電荷量的滑塊以的速度從小車上表面的左端向右運動，當(dāng)滑塊運動到點時，其相對地面的速度大小，方向水平向右。已知滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度取。（1）在滑塊從點運動到點的過程中，求小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能。（2）當(dāng)滑塊通過點時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的最小半徑。參考答案：（1）85J（2）0.71m【詳解】（1）設(shè)滑塊運動到D點時的速度大小為v1，小車在此時的速度大小為v2，滑塊從A運動到D的過程中系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，有：mv0-Mv=mv1+Mv2

代入數(shù)據(jù)解得v2=0

則小車跟滑塊組成的系統(tǒng)的初機械能小車跟滑塊組成的系統(tǒng)的末機械能代入數(shù)據(jù)解得：E1=110J，E2=25J

小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能△E=E1-E2

代入數(shù)據(jù)解得：△E=85J

（2）設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時，滑塊與小車具有共同的速度v3

則由動量守恒定律可得mv1=（M+m）v3

代入數(shù)據(jù)解得：v3＝m/s

設(shè)圓弧軌道的最小半徑為R，則由能量守恒關(guān)系有：代入數(shù)據(jù)解得：R=0.71m17.兩木板M1=0.5Kg,M2=0.4Kg，開始時都靜止于光滑水平面上，小物塊m=0.1Kg以初速度v=10m/s滑上M1的表面，最后停在M2上時速度為v2=1.8m/s,求：①最后M1的速度v1②在整個過程中克服摩擦力所做的功。參考答案：由(2分)得＝0.2m/s（1分）

由（1分）＝4.18J（1分）18.如圖1所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為，與軌道其余部分的摩擦忽略不計?，F(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0=4m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F（變化關(guān)系如圖2）作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力。不計小環(huán)大小，g取10m/s2。求：（1）小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應(yīng)不小于多少？參考答案：.(1)6分

（2）6分

（3）10分(3)=，小環(huán)第一次從D到A做勻速運動由F=kv=mg解得

所以，