湖南省株洲市醴陵石亭鎮(zhèn)石亭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

湖南省株洲市醴陵石亭鎮(zhèn)石亭中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在固定豎直桿上，A、B通過(guò)轉(zhuǎn)軸用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕桿連接，B放在水平面上并靠著豎直桿，A、B均靜止。由于微小的擾動(dòng)，B開(kāi)始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)。在A下滑的過(guò)程中，則下列說(shuō)法中不正確的是（以水平面為零勢(shì)能面）(

)A．滑塊A下滑到地面過(guò)程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．滑塊A下滑到地面過(guò)程中輕桿一直對(duì)B球做正功C．滑塊A著地時(shí)的速度為D．滑塊B機(jī)械能最大值為mgL參考答案：AD2.（多選）有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的下列說(shuō)法中，正確的是 (

)A．有壓力一定有滑動(dòng)摩擦力B．有滑動(dòng)摩擦力一定有壓力C．滑動(dòng)摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力參考答案：BC3.如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將：

A.逐漸增大

B.逐漸減小C.先增大后減小

D.先減小后增大參考答案：D4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，接線柱a、b接在電壓為u=22sin（100t）V的正弦交流電源上，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻（其阻值歲溫度升高而減少）。則下列說(shuō)法正確的是A．交流電頻率為100HzB．t=2s時(shí)，電壓表的讀數(shù)為220VC．當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大D．當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，R1的發(fā)熱功率變大參考答案：B5.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．由于a平拋的起點(diǎn)高度比b的低，所以a的飛行時(shí)間比b的短，A錯(cuò)；b和c的起點(diǎn)高度相同，所以飛行時(shí)間相同，B對(duì)；a的飛行時(shí)間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯(cuò)；b和c的飛行時(shí)間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對(duì)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出，，，，，，。（a）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______（2分+2分）參考答案：7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）8.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過(guò)與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ9.一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過(guò)0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____個(gè)，沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_(kāi)_______個(gè)[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過(guò)程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見(jiàn)解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.12.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來(lái)發(fā)電的．請(qǐng)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）

13.沿一直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么物體在2s末的瞬時(shí)速度為_(kāi)__________，在這3s內(nèi)的平均速度為_(kāi)__________。參考答案：7m/s8m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買(mǎi)1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑R=0.80m的四分之一

光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置．其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問(wèn)碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O，而沿切線方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)簡(jiǎn)立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

FC；（2）轉(zhuǎn)筒軸線距C點(diǎn)的距離L；

（3）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.參考答案：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB2=2gR，vB切=vBsin600

從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律有

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=3.5N

（2）滑塊從C點(diǎn)到進(jìn)入小孔的時(shí)間：

L—r=vCt（1分）∴L=r+vCt=0.2(1+4)m（3）在小球平拋的時(shí)間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔；

即……）（2分）……）17.（16分）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一段坡路的傾角，該坡路通過(guò)小圓弧過(guò)渡與水平路面相接。他將一小物體從坡路上某點(diǎn)由靜止釋放，物體到達(dá)坡底后又在水平路面上滑行一段距離后停下，該同學(xué)測(cè)得物體在坡路及水平路面上滑行的距離分別為s1=4m和s2=1.6m，所用總時(shí)間t=2.8s。該坡路及水平地面與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，g取10m/s2。請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算該坡路的傾角。參考答案：解析：設(shè)坡路傾角為，物體在坡路上下滑加速度a，根據(jù)牛頓定律得

（1）（4分）物體滑到斜坡底端時(shí)速度為，則：

（2）（2分）

（3）（2分）

（4）（2分）設(shè)物體在水平路面上加速度為1

（5）（2分）

（6）（2分）代入數(shù)據(jù)可解得：（7）（2分）18.如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤(pán)可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)，盤(pán)上水平桿上穿著兩個(gè)質(zhì)量均為的小球A和B。現(xiàn)將A和B分別置于距軸和處，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是。試分析轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u增大，兩球?qū)S保持相對(duì)靜止過(guò)程中，在滿足下列條件下，與、、的關(guān)系式。

（1）繩中剛出現(xiàn)張力時(shí)；（2）A球所受的摩擦力方向改變時(shí)；

（3）兩球相對(duì)軸剛要滑動(dòng)時(shí)。參考答案：(1)由于從零開(kāi)始逐漸增大，當(dāng)較小時(shí)，A和B只靠自身靜摩擦力提供向心力。

A球

1分

B球

1分隨增大，靜摩擦力不斷增大，直至?xí)r，將有

即

1分

則

1分即從開(kāi)始繼續(xù)增加，繩上將出現(xiàn)張力。當(dāng)繩上出現(xiàn)張力后，對(duì)B球有，并且增加時(shí)，繩上張力將增加。對(duì)于A球應(yīng)有，可知隨的增大，A球所受摩擦力將不斷減小，直至?xí)r，角速度。此時(shí)

A球

2分

B球

2分