河北省秦皇島市現(xiàn)代科技中學(xué)部2023-2024學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

河北省秦皇島市現(xiàn)代科技中學(xué)部2023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.（單選）一個作自由落體運動的物體，從開始運動起通過連續(xù)三段距離的時間分別是

t、2t、3t,這三段距離之比為

A.1：23：33B.1：22：33C.1：2：3D.1：3：5

參考答案：

A

2.（多選題）一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：用不可伸長

的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速

度，使其繞O點的豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙

所示.B=7F2,設(shè)R、m、引力常量G以及Fi為已知量，忽略各種阻力.以下說法正確的

是（）

A

A.該星球表面的重力加速度為7m

B.衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C.星球的質(zhì)量為

D.小球在最高點的速度為零

參考答案:

AC

【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用.

【分析】（1）對祛碼受力分析，在最高點和最低點時，由向心力的公式和整個過程的機

械能守恒可以求得重力加速度的大小；

（2）根據(jù)萬有引力提供向心力可以求得星球的第一宇宙速度.

（3）求得星球表面的重力加速度的大小，再由在星球表面時，萬有引力和重力近似相

等，可以求得星球的質(zhì)量；

（4）對小球在最高點運用牛頓第二定律分析求解問題.

【解答】解：A、設(shè)祛碼在最低點時細(xì)線的拉力為Fi,速度為vi,則

Fi-mg=mR①

設(shè)祛碼在最高點細(xì)線的拉力為F2,速度為V2,則

2

v2

F2+mg=mR②

2

由機械能守恒定律得mg2r+2mV2=2nlVJ③

由①、②、③解得

g=6m④

FI=7F2,

Fl

所以該星球表面的重力加速度為7m.故A正確.

B、根據(jù)萬有引力提供向心力得：

粵丫2畫

R='1r葭衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為v=YR,故B錯誤.

C、在星球表面，萬有引力近似等于重力

p2

GK=m，g⑤

由④、⑤解得

F/2

M=7Gm,故C正確.

D、小球在最高點受重力和繩子拉力，根據(jù)牛頓運動定律得:

Fz+mg二mR>mg

所以小球在最高點的最小速V2N后.故D錯誤.

故選：AC.

3.（單選）如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于。點，現(xiàn)用支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右

以速度v勻速移動，運動過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則

在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運動情況是（）

A.橡皮的運動軌跡是一條直線B.橡皮在水平方向

上作勻速運動

C.橡皮在豎直方向上作勻速運動D.橡皮在圖示位置時

的速度大小為小心"+i

參考答案：

B

4.酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測。

它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精

氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器

的不同電阻，這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫

半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)

U與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）

A.U越大、表示c越大，c與U成正比

B.U越大，表示c越大，但是c與U不成正比

C.U越大，表示c越小，c與U成反比

D.U越大，表示c越小，但是c與U不成反比

參考答案:

B

5.一塊電壓表是由電流表G和電阻止串聯(lián)而成，如右圖所示，若使用過程中發(fā)現(xiàn)

改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確值稍小一些，采取下列哪種措施可以改進(jìn)

A.在&上串聯(lián)一個比尺大得多的電阻

B.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻

c.在我上并聯(lián)一個比R大得多的電阻

D.在自上并聯(lián)一個比R小得多的電阻

參考答案：

C

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌

道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將—（填“吸收”或“放出”）光子。若

該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向

基態(tài)躍遷過程中，有種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

nE/eV

2---------------------------------3.4

-13.6

參考答案:

吸收5

7.一個同學(xué)在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已

1

知閃光周期為30s,測得xl=7.68cm,x3=12.00cm,用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動

的加速度約為m/s2,圖中x2約為cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

參考答案:

9.72m/s29.84cm

8.如圖，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點電荷到帶電薄板的垂線

通過板的幾何中心。若圖中。點處的電場強度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中6點處

產(chǎn)生的電場強度大小為，方向。（靜電力恒量為k）

參考答案:

答案：d3,水平向左（或垂直薄板向左）

9.地球表面的重力加速度為g,地球半徑為Ro有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道

離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為；

周期為o

參考答案：

10.在"研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長

L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速

度的計算式為vo=（用L、g表示），］其值是（取g=9.8m/s2）,

小球在b點的速率是o（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：

八一0.70m/s0.88m/s

71

IL（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：的=3asin（4兀6+K）和

即=9公皿8兀"+2）,其中a、8為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為

；②擺長之比為。

參考答案：

①1：3②4：1

12.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上

做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)

點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為，；撤去力F時物體的重力勢

能為▲。

參考答案:

60J45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發(fā)點的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動

能定理，回到出發(fā)點的動能瓦一°=町=6。丁。設(shè)力F撤去時速度大小為返回地面

后速度大小為巧，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移

22\整理得當(dāng)=%'】，即力F撤去時物體動能為

~=_a_VJ=_X60J=15JVCT?,<r

2424,根據(jù)動能定理，在力F撤去前，&V-噸力=15J,

所以撤去力F時物體的重力勢能為'運"=45）。

考點：動能定理勻變速直線運動

13.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓

U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電

源的內(nèi)阻為—。；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標(biāo)變

為。

參考答案：

1；（1.5,1.5）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.如圖所示，兩個質(zhì)量各為ml和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑

輪的軟繩兩端，已知ml〉m2,現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。

⑴若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，則需要測量的物理量有

①物塊的質(zhì)量ml、m2

②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；

③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；

④蠅子的長度.

⑵為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕；

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；

④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是。

（3）寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議。

參考答案：

<2>①@

（3）例如?“對蚓一環(huán)度進(jìn)行考次費量取平均值”,

“選取受力后相對仲長盡力小的鯉”：等等.

15.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流

表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是

電池。完成下列實驗步驟中的填空：

史9A（待測）

（1）將s撥向接點1,接通S1,調(diào)節(jié)使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，

記下此時的讀數(shù)I;

（2）然后將S撥向接點2,調(diào)節(jié)使記下此時RN的讀數(shù)；

（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測

量值。

參考答案：

（1）R0標(biāo)準(zhǔn)電流表（或A0）

（2）標(biāo)準(zhǔn)電流表（或A0）的讀數(shù)仍為I

（3）平均值

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示,金屬桿⑷,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距

”10c加，導(dǎo)軌上端接有我=05C的電阻，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計，整個裝置處于

B=05T的水平勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)金屬桿AW下滑時，每秒鐘

有O.O2J的重力勢能減少，求⑷桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力).

參考答案：

2m(s

當(dāng)桿勻速下滑時，重力的功率等于電路的電功率，設(shè)重力的功率為P，則有:

尸=爐/我(1).....................................4分

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

B-BN(2).....................................2分

聯(lián)立⑴⑵解得：

V=yfPR/Bl

代入數(shù)據(jù)得：v=2掰花

即棒下滑的速度大小為2附/$...........................4分

m=—kg

17.一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為20的小球A,另一端掛在光滑水平軸O

上，。到小球的距離為L=O.Im,小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)

等距

離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s為2m,動摩擦

因數(shù)

為0.25?，F(xiàn)有一小滑塊B,質(zhì)量也為m,從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度,

與擋

板碰撞不損失機械能.若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取

10m/s2,試

問：

(1)若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直

平面

內(nèi)做圓周運動，求此高度h.

(2)若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉

力。

(3)若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求

小球

做完整圓周運動的次數(shù)n。

參考答案:

16.（1）小球剛能完成一次完整的圖周運動，它到最高點的速度為vO,在最高點，僅有重

力充當(dāng)向心力，則有a

mg二tn號（2分）①“

在小球從h處運動到諼高點的過程中，機械能守恒，則有，

ntg（h二2X）0口—WVQ②，

（2）若滑塊從％'-5m處下滑到格笑與小誄殛疸正逢度為0?則有

m次-Mg-=—wv^