上海市嘉定區(qū)迎園中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

上海市嘉定區(qū)迎園中學(xué)2022-2023學(xué)年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.（單選）如圖所示，兩小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧相連，球B用長為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，球A固定在O點(diǎn)正下方．OA之間的距離也為L，系統(tǒng)平衡時(shí)繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，系統(tǒng)再次平衡時(shí)，繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小關(guān)系為（）A．F1＞F2B．F1=F2C．F1＜F2D．無法確定參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力；胡克定律．【專題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】：研究任意一種情況下，繩子拉力與重力的關(guān)系．以小球B為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)三角形相似法，得出繩子的拉力與小球B的重力的關(guān)系，再研究F1和F2的大小關(guān)系．：解：以小球B為研究對(duì)象，分析受力情況，由平衡條件可知，彈簧的彈力N和繩子的拉力F的合力F合與重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如圖，由三角形相似得：=又由題，OA=OB=L，得，F(xiàn)=F合=mg，可見，繩子的拉力F只與小球B的重力有關(guān)，與彈簧的勁度系數(shù)K無關(guān)，所以得到F1=F2．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用幾何知識(shí)分析繩子的拉力與小球重力的關(guān)系．作出力圖是解題的基礎(chǔ)，要正確分析受力情況，規(guī)范地作圖，由圖可以看出力的大致關(guān)系．2.（單選）如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為45°，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為60°（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）。以下判斷中正確的是

（

）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間+1sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間s

C．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m參考答案：C3.（多選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A.第1s內(nèi)的位移是5mB.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1mD.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：ABD解析：A、將t=1s代入到x=4t+2t2中得到第1s內(nèi)的位移x=5m．故A正確．B、前2s內(nèi)的平均速度，故B正確．C、將x=4t+2t2與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+at2對(duì)照得到：初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，則任意相鄰1s內(nèi)的位移差是△x=aT2=2×12m=2m．故C錯(cuò)誤．D、任意1s內(nèi)的速度增量△v=at=2×1m/s=2m/s．故D正確．故選ABD4.關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是：（A）運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用，但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用（B）摩擦力的存在依賴于正壓力，其大小與正壓力成正比（C）摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反（D）摩擦力的方向有可能與速度方向不在一直線上參考答案：[

D

]5.兩輛完全相同的汽車A、B，沿平直的公路一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車A突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住后，后車B以前車A剎車時(shí)的加速度開始剎車，已知前車A剎車過程中所行駛的距離為S，若要保證兩輛車在上述過程中不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為()A．S

B．2S

C．3S

D．4S參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質(zhì)量為m的地球同步通訊衛(wèi)星，離開地面的高度為H，則它繞地球運(yùn)行時(shí)所受的向心力大小為________，運(yùn)行時(shí)的線速度大小為________。參考答案：

7.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

。圖中a0表示的是

時(shí)小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個(gè)意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）8.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）10.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；11.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測(cè)得的；F是通過一個(gè)彈簧秤測(cè)出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可12.要測(cè)定個(gè)人的反應(yīng)速度，按圖所示，請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長30cm的直尺，當(dāng)他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時(shí)間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像．（寫出分析過程）參考答案：解：（1）研究木塊m

F-μ2mg=ma1

研究木板M

μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2

解得：t=1s

（2）當(dāng)F≤μ1（mg+Mg）時(shí)，f=0N

當(dāng)μ1（mg+Mg）<F≤10N時(shí)，M、m相對(duì)靜止則有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）af=ma即：f=-1（N）

當(dāng)10N<F時(shí)，m相對(duì)M滑動(dòng)，此時(shí)摩擦力f=μ2mg=4N

17.如圖所示，橫截面為半徑為R的四分之一圓柱玻璃磚放在水平面上，其橫截面圓心為O點(diǎn)．一束單色光水平射向圓弧面，入射點(diǎn)為P，入射角為i=60°，經(jīng)折射后照射到MO間的某點(diǎn)Q處，玻璃對(duì)該單色光的折射率n=．（1）求P、Q間的距離．（2）光能否在Q點(diǎn)發(fā)生全反射？參考答案：解：（1）畫出光路如圖所示．在P點(diǎn)，由折射定律有n=解得折射角r=30°由幾何關(guān)系得cos30°=，cos60°=則PQ=R（2）設(shè)全反射臨界角為C，則有sinC==在Q點(diǎn)處，根據(jù)幾何知識(shí)得入射角為i′=30°則sini′=sin30°=＜得i′＜C，故不能發(fā)生全反射答：（1）P、Q間的距離是R．（2）光不能在Q點(diǎn)發(fā)生全反射．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】（1）先由折射定律求出光在P點(diǎn)的折射角，然后結(jié)合光路圖中的幾何關(guān)系，求出光在玻璃磚內(nèi)傳播時(shí)PQ之間的距離；（2）由幾何關(guān)系求出光