河南省開封市萑第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省開封市萑第三中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定．導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I．當沒有磁場時，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當分別加如圖所示的勻強磁場B時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：安培力；左手定則．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向判斷，可由左手定則完成．解答：解：A、圖示電流與磁場平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯誤

B、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確

C、由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤

D、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤故選：B點評：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向．2.如圖所示，一根輕彈簧一端固定在O點，另一端固定一個帶有孔的小球，小A球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點時，彈簧處于原長現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球向下運動，經(jīng)過與A點關(guān)于B點對稱的C點后，小球能運動到最低點D點，OB垂直于桿，則下列結(jié)論正確的是A.小球從A點運動到D點的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB.小球從B點運動到C點的過程，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和可能增大C.小球運動到C點時，重力對其做功的功率最大D.小球在D點時彈簧的彈性勢能一定最大參考答案：AD【詳解】A項：在B點時，小球的加速度為g，在BC間點彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除重力外還有彈簧沿豎直方向的分量，所以小球從A點運動到D點的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；B項：由能量守恒可知，小球從B點運動到C點的過程，小球做加速運動，即動能增大，所以小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一定減小，故B錯誤；C項：小球在C上點時，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，所以小球從C點往下還會加速一段，所以小球在C點的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C錯誤；D項：D點為小球運動的最低點，即速度為零所以彈簧形變最大，所以小球在D點時彈簧的彈性勢能最大，故D正確。故選：AD。3.一點電荷僅受電場力作用，由A點無初速釋放，先后經(jīng)過電場中的B點和C點。點電荷在A、B、C三點的電勢能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是（

）（A）EA＞EB＞EC

（B）EA＜EB＜EC（C）EA＜EC＜EB

（D）EA＞EC＞EB參考答案：答案：AD解析：點電荷在電場中僅受電場力的作用下無初速度釋放，開始時一定做加速運動，合力方向與速度方向的夾角為銳角或同向，所以電場力做正功，電勢能減少，有。點電荷經(jīng)過B點后，受的電場力的方向可能與速度方向相同，電場力做正功，電勢能減少，所以；也可能點電荷經(jīng)過B點后受的電場力的方向與速度方向相反，電場力做負功，電勢能增加。所以有，又因為點電荷經(jīng)過C點時有速度，根據(jù)能量守恒定律，有，所以AD都可能正確。4.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核(X)發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是A.發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙B.新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY＝C.α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，且電流大小為I＝D.若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝參考答案：BCD【詳解】A、由動量守恒可知衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y運動方向相反，所以在磁場中運動的軌跡圓外切，根據(jù)可得，可知α粒子半徑大，由左手可知兩粒子圓周運動方向相同，丁圖正確，故選項A錯誤；B、由可知，新核Y在磁場中圓周運動的半徑為，故選項B正確；C、圓周運動的周期為，環(huán)形電流為，故選項C正確；D、對α粒子由洛倫磁力提供向心力可得，由質(zhì)量關(guān)系可知衰變后新核Y質(zhì)量為，由衰變過程中動量守恒可得可知，系統(tǒng)增加的能量為，由質(zhì)能方程可得，聯(lián)立解得衰變過程中的質(zhì)量虧損為，故選項D正確；故選BCD。5.有一臺理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈上交流電源的電壓為為保險絲,其額定電流為1A,R為負載電阻,如圖所示，變壓器正常工作時K的阻值A(chǔ).不能低于B.不能高于C.不能低于D.不能高于參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經(jīng)過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：7.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)8.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標準模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：9.在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖1是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s（1）計算各點的瞬時速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運動，則時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大?。唬?）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點時小車的瞬時速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點時小車的瞬時速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點時小車的瞬時速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．10.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l311.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C13.兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當它們都沿滑桿一起向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無摩擦力B.B環(huán)與桿無摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運動D.B環(huán)做的是勻速運動參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯誤；BD.對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運動；再對B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯誤，D正確。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.今年冬天全球氣候反常，我國北方遭受了嚴重的冰雪災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運輸受到了很大影響．某校一學(xué)習小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實驗．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B在冰面上做實驗，A的質(zhì)量是B的4倍．使B靜止，

A在距B為L處，以一定的速度滑向B．實驗結(jié)果如下：在第一次做實驗時，A恰好未撞到B；在第二次做實驗時，A以原來二倍速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距離.（1）A碰撞B前后的速度之比；（2）A與B碰撞后，AB共同滑行的距離是多大?參考答案：（1）設(shè)B的質(zhì)量為m，則mA=4m在冰面上有A與B碰撞動量守垣：mAVA=(mA+mB)VA′……①

（2分）得：==……②

（2分）（2）設(shè)A的初速度為Vo，與B碰撞前的速度VA動能定理：μmAgL=mA（2VO）2－mAVA2……③（1分）動量守恒：mAVA=(mA+mB)V共……④

（1分）μ（mA+mB）g·L′=(mA+mB)V共2……⑤

（1分）μmAgL=mAVO2……⑥

（1分）解得：VA=V0L′=L……⑦

17.如圖所示，足夠長的光滑固定斜面傾角為，某同學(xué)在斜面上做了兩次實驗：第一次在斜面上的O點將小球以速度水平向右拋出，小球第一次與斜面相碰的位置記為P點；第二次仍在O點使小球以某一初速度沿斜面向下運動，小球經(jīng)過相同