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2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市風(fēng)陵渡七里中學(xué)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.下列說法中正確的是
.A.普朗克提出了光子說B.宏觀物體的物質(zhì)波波長遠(yuǎn)小于其本身尺寸,根本無法觀察它的波動(dòng)性C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是估算原子核半徑最簡單的方法之一D.核力是短程的強(qiáng)相互作用斥力參考答案:2.如圖a,甲車自西向東做勻加速運(yùn)動(dòng),乙車由南向北做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)O位置之前,乙車上的人看到甲車運(yùn)動(dòng)軌跡大致是圖b中的參考答案:C3.物體A從地面豎直上拋,同時(shí)在離地某一高度處另有一物體B自由下落,兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速率都是v,則下列說法正確的是(
)①物體A上拋時(shí)的初速度和物體B落地時(shí)的速度大小都是2v②物體A能上升的最大高度和物體B開始下落的高度相同③兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)一定是B開始下落高度的中點(diǎn)④物體A和物體B落地時(shí)間相同A.①④
B.①②③④C.①②D.①②③參考答案:答案:C4.(單選)如圖所示,物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B間動(dòng)摩擦因數(shù),A物上系一細(xì)線,細(xì)線能承受的最大拉力是20N,水平向右拉細(xì)線,下述中正確的是(g=10m/s2)(
) A.當(dāng)拉力F<12N時(shí),A靜止不動(dòng) B.當(dāng)拉力F>12N時(shí),A相對B滑動(dòng) C.當(dāng)拉力F=16N時(shí),B受A摩擦力等于12N D.在繩可以承受的范圍內(nèi),無論拉力F多大,A相對B始終靜止參考答案:D5.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開始,物體的﹣t的圖象如圖所示,圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5m/s和﹣1s,由此可知()A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C.物體的初速度大小為0.5m/sD.物體的初速度大小為1m/s參考答案:
考點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像..專題:運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題.分析:表示瞬時(shí)速度,此題實(shí)質(zhì)是v﹣t圖象,其斜率等于加速度,由圖象的形狀可判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況,直接讀出初速度.解答:解:A、B、根據(jù)v=,可知物體的速度均勻增大,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤.C、D、圖線縱軸截距表示初速度,則知物體的初速度大小為0.5m/s,故C正確,D錯(cuò)誤.故選:C.點(diǎn)評:本題關(guān)鍵要知道v=,根據(jù)v﹣t圖象的物理意義來分析物體的運(yùn)動(dòng)情況.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場的場強(qiáng)為__________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢為__________V.參考答案:
(1).;
(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直,并且由高電勢指向低電勢,作出電場線的分布情況如圖所示.
場強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m,P點(diǎn)的電勢:φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系,注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場線方向的距離.7.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟中的填空:(1)將S撥向接點(diǎn)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(shí)________的讀數(shù)I;(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)________,使________,記下此時(shí)RN的讀數(shù);(3)多次重復(fù)上述過程,計(jì)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:8.(6分)有一種測定導(dǎo)電液體深度的傳感器,它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器(如圖所示)。如果電容增大,則說明液體的深度h
(填“增大”、“減小”或“不變”);將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開,當(dāng)液體深度h減小時(shí),導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將
(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:
答案:增大(3分)
增大(3分)9.
設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,速度為,則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案:答案:;解析:地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽對地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有,整理得
太陽繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬有引力充當(dāng)向心力。
同理可得。10.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的.請完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程:
.已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和,則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為
;參考答案:(2分)
11.質(zhì)量為m=100kg的小船靜止在水面上,水的阻力不計(jì),船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲=40kg,m乙=60kg的游泳者,當(dāng)甲朝左,乙朝右,同時(shí)以相對河岸3m/s的速率躍入水中時(shí),小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>
(填“向左”或“向右”);運(yùn)動(dòng)速率為
m/s。參考答案:向左;0.612.如圖,P是水平放置的足夠大的圓盤,繞經(jīng)過圓心O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上方固定的水平鋼架上,吊有盛水小桶的滑輪帶動(dòng)小桶一起以v=0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),小桶底部與圓盤上表面的高度差為h=5m.t=0時(shí),小桶運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方且滴出第一滴水,以后每當(dāng)一滴水剛好落在圓盤上時(shí)桶中恰好再滴出一滴水,不計(jì)空氣阻力,若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上,圓盤角速度的最小值為ω,則ω=πrad/s,第二、三滴水落點(diǎn)的最大距離為d,則d=0.5m.參考答案:考點(diǎn):線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速;自由落體運(yùn)動(dòng).專題:勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題.分析:滴下的水做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定,水平位移由時(shí)間和初速度共同決定.若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上,且圓盤的角速度最小,則在滴水的時(shí)間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)πrad.解答:解:水滴平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t===1s.則圓盤的最小角速度:ω=rad/s=πrad/s.第2滴水距離O點(diǎn)的距離x2=vt2=0.1×2m=0.2m,第3滴水距離O點(diǎn)的距離為x3=vt3=0.1×3m=0.3m,因?yàn)?、3兩滴水分居在O點(diǎn)的兩側(cè),所以d=x2+x3=0.5m.故答案為:π,0.5.點(diǎn)評:本題是平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題,關(guān)鍵掌握兩種運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,抓住相等量進(jìn)行分析計(jì)算.13.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,方案如圖所示,長木板放于水平桌面,用鉤碼的重力作為小車受到的合外力,為減小這種做法帶來的誤差,實(shí)驗(yàn)中要
采取的兩項(xiàng)措施是:
a:
;
b:
;參考答案:a.適當(dāng)墊高長木板右端,以平衡摩擦力;
b.使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=l.0kg,mB=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示。某時(shí)刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止?該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?參考答案:(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)A先停止;0.50m;(3)0.91m;分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??;很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),并且易知是B先停下,至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處,則需要根據(jù)計(jì)算確定,結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果;再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞,也需要通過計(jì)算確定,結(jié)合空間關(guān)系,列式求解即可。【詳解】(1)設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等,設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個(gè)物塊停止,此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t,B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。,則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng),碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否發(fā)生,A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處,兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨(3)t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),假設(shè)它能與靜止的B碰撞,碰撞時(shí)速度的大小為vA′,由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得
故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′,由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有
聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得
這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng),B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止,B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.(4分)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。參考答案:設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對)解析:微觀量的運(yùn)算,注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論,最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為,液體體積為氣體分子數(shù),(或)則
(或)解得
(都算對)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖,平行玻璃磚厚度為d,一射向玻磚的細(xì)光束與玻磚上表面的夾角為30°,光束射入玻磚后先射到其右側(cè)面。已知玻璃對該光的折射率為,光在真空中的傳播速度為c。(i)光束從上表面射入玻磚時(shí)的折射角;(ii)光束從射入玻磚到第一次從玻磚射出所經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案:(1)30°
(2)【詳解】(1)光路圖如圖所示,設(shè)光在上表面折射時(shí),入射角為i,折射角為r,則由折射定律有:
解得:;(2)光線射到右側(cè)面時(shí),入射角
因
故光束在右側(cè)面發(fā)生全反射,接著從下表面射出由幾何關(guān)系得光束在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為:光束在玻璃磚內(nèi)傳播的速度:解得傳播的時(shí)間為:。17.有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),在其圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,也帶正電(其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷,對圓心處電荷產(chǎn)生的電場影響很小,可忽略)的小球A,圓心處電荷對小球A的庫侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處,如圖所示?,F(xiàn)給小球A一個(gè)足夠大的水平初速度,小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。(1)小球A運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)其速度最???為什么?(2)要使小球A在運(yùn)動(dòng)中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件?參考答案:1、運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)速度最小----2分在圓心處電荷產(chǎn)生的電場中,圓軌道恰好在它的一個(gè)等勢面上,小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),庫侖力不做功,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高處時(shí),其重力對它做的負(fù)功最多,此時(shí)速度最小。------------2分2、在最低點(diǎn),小球受到的電場力F與重力mg方向相同,小球不會(huì)脫離軌道。在最高點(diǎn),小球受到的電場力F與重力mg方向相反,當(dāng)時(shí),在最高點(diǎn)小球也不會(huì)脫離軌道。此時(shí),小球在最高點(diǎn)的速度v應(yīng)滿足:
(1)
1分小球從圓軌道最底處運(yùn)動(dòng)到最高處的
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