2022-2023學年天津育才學校高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學年天津育才學校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.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后,放在水平桌面上并對放在一起,現(xiàn)用水平力F推B物體,使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運動,則

(

)A.物體A在水平方向上受兩個力的作用,且合力為零B.物體A在水平方向上受三個力的作用,且合力為零C.B對A的作用力方向與F方向相同D.B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力參考答案：BC2.如圖所示，波源S在t＝0時刻從平衡位置開始向上運動，形成向左右兩側(cè)傳播的簡諧橫波。S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為1m的9個質(zhì)點，t＝0時刻均靜止于平衡位置。已知波的傳播速度大小為1m/s，當t＝1s時波源S第一次到達最高點，則在t＝4s到t＝4.6s這段時間內(nèi)，下列說法中正確的是（A）質(zhì)點c的加速度正在增大（B）質(zhì)點a的速度正在減小（C）質(zhì)點b的運動方向向上（D）質(zhì)點c′的位移正在減小參考答案：

答案：D3.（單選）如圖所示，R1為定值電阻，R3為可變電阻，L為小燈泡，R2為光敏電阻用于光控電路中，下列說法正確的是（

）A．當照射光強度增大時，電壓表的示數(shù)減小

B．當照射光強度增大時，R2中電流減小C．當照射光強度增大時，小燈泡的功率增大

D．當光照強時L熄滅，光照弱時L點亮參考答案：D4.（單選）一個國際研究小組借助于智利的超大望遠鏡，觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動，如圖所示。此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的。假設(shè)在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中

A．體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度也變大

B．它們做圓周運動的角速度不斷變大C．體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度變小

D．它們做圓周運動的萬有引力保持不變

參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用．D5【答案解析】

A解析：B、設(shè)體積較小的星體質(zhì)量為m1，軌道半徑為r1，體積大的星體質(zhì)量為m2，軌道半徑為r2．雙星間的距離為L．轉(zhuǎn)移的質(zhì)量為△m．對m1：①對m2：②

由①②得：ω=，總質(zhì)量m1+m2不變，兩者距離L不變，則角速度ω不變．故B錯誤．AC、由②得：ω2r2=G，ω、L、m1均不變，△m增大，則r2增大，即體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大．由v=ωr2得線速度v也增大．故A正確、C錯誤．D、它們之間的萬有引力為F=，根據(jù)數(shù)學知識得知，隨著△m的增大，F(xiàn)先增大后減?。蔇錯誤．故選：A．【思路點撥】雙星繞兩者連線的一點做勻速圓周運動，由相互之間萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力進行分析．本題是雙星問題，要抓住雙星系統(tǒng)的條件：角速度與周期相同，運用牛頓第二定律采用隔離法進行研究．5.下列關(guān)于物理思想方法的說法中，正確的是（

）A．根據(jù)速度定義式，當非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法C．在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于7.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，A、B兩狀態(tài)的相關(guān)參量數(shù)據(jù)已標于壓強—體積圖象上。該氣體由AB過程中對外做功400J，則此過程中氣體內(nèi)能增加了

J，從外界吸收了

J熱量參考答案：0（2分）

400（2分）觀察A、B兩點PV的乘積不變，溫度沒有變，對于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以內(nèi)能沒有變，改變內(nèi)能的兩種形式有做功和熱傳遞，從外界吸熱等于對外做功400J

8.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。9.氫原子能級如圖17所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，310.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．11.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=

；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C12.已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，13.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P高h，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上。一不可伸長的輕質(zhì)細繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球（大小不計）。今將小球拉至懸線與豎直位置成600角，由靜止釋放，小球到達最低點時與Q的碰撞時間極短，且無能量損失，已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M：m＝4：1，重力加速度為g。求：

（1）小物塊到達最低點與Q碰撞之前瞬間的速度是多大？（2）小物塊Q離開平板車時平板車的速度為多大？

（3）平板車P的長度為多少？

（4）小物塊Q落地時距小球的水平距離為多少？參考答案：解析：（1）小球由靜止擺到最低點的過程中，有：

（2）小球與物塊Q相撞時，沒有能量損失，動量守恒，機械能守恒，則：

可知二者交換速度：，

Q在平板車上滑行的過程中，有：

則小物塊Q離開平板車時平板車的速度為：

（3）由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，知

解得，

（3）小物塊Q在平板車上滑行過程中，對地位移為s，則

解得：

平拋時間

水平距離

Q落地點距小球的水平距離為

17.如圖所示，木板A質(zhì)量，足夠長的木板B質(zhì)量，質(zhì)量為的木板C置于木板B上，水平地面光滑，B.C之間存在摩擦，開始時B.C均靜止，現(xiàn)使A以的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s的速度彈回（），（i）求B在整個運動過程中的最大速率；（ii）如碰撞后C在B上滑行距離d=2m，求B.C間動摩擦因數(shù)μ。參考答案：（i）（ii）試題分析：（i）A與B碰后瞬間，B速度最大，取向右為正方向，由A.B系統(tǒng)動量守恒，有：，代入數(shù)據(jù)得（ii）B與C達到共同速度后，由B.C系統(tǒng)動量守恒，有：代入數(shù)據(jù)得根據(jù)能量守恒定律得，代入解得考點：考查了動量守恒定律，能量守恒定律的應(yīng)用【名師點睛】A.B碰撞瞬間B的速度最大，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出最大速度．系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出動摩擦因數(shù)18.如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標系，在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強電場，場強方向與x軸負方向的夾角θ=45°．在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2，兩板間距為d1=0.6m，板間有豎直向上的勻強磁場，兩板右端在y軸上，板C1與x軸重合，在其左端緊貼桌面有一小孔M，小孔M離坐標原點O的距離為L=0.72m．在第Ⅳ象限垂直于x軸放置一塊平行y軸且沿y軸負向足夠長的豎直平板C3，平板C3在x軸上垂足為Q，垂足Q與原點O相距d2=0.18m．現(xiàn)將一帶負電的小球從桌面上的P點以初速度v0=4m/s垂直于電場方向射出，剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔，進入磁場區(qū)域．已知小球可視為質(zhì)點，小球的比荷=20C/kg，P點與小孔M在垂直于電場方向上的距離為s=m，不考慮空氣阻力．求：（1）勻強電場的場強大??；（2）要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板C3上，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；（3）若t=0時刻小球從M點進入磁場，磁場的磁感應(yīng)強度如乙圖隨時間呈周期性變化（取豎直向上為磁場正方向），求小