廣東省中山市第二中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

1、廣東省中山市第二中學(xué)2023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. 如右圖所示為一個(gè)豎直放置的彈簧振子，物體沿豎直方向在A、B之間做上下振動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，A點(diǎn)位置恰好為彈簧的原長(zhǎng)。物體由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（C、D兩點(diǎn)未在圖上標(biāo)出）的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了30J，重力勢(shì)能減少了20J。下列說法正確的A物體的動(dòng)能增加10J BC點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上 CD點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上D物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向可能指向平衡位置參考答案：BD2. （單選）機(jī)車以額定功率啟動(dòng),假設(shè)所受的阻力始終不變,在此過程中,下列說法正確的是（

2、 ）A機(jī)車加速度逐漸減小后增大B機(jī)車速度逐漸減小后增大C機(jī)車位移一直增大D在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)機(jī)車速度變化相等參考答案：C3. 完全相同的甲、乙兩個(gè)物體放在相同的水平面上，分別在水平拉力F1、F2作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，分別經(jīng)過t0和4t0，速度分別達(dá)到2v0和v0，然后撤去F1、F2，甲、乙兩物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止，其速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則：A 若F1、F2作用時(shí)間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為S1、S2，則S1S2B 若整個(gè)過程中甲、乙兩物體的位移分別為S甲、S乙，則S甲S乙C 若F1、F2所做的功分別為W1、W2，則W1W2D 若F1、F2的沖量分別為I1、I2

3、，則I1I2參考答案：BC4. 如圖3所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為ml的物體，與物體l相連接的繩與豎直方向成角，則 （ ）A車廂的加速度大小為g tan B繩對(duì)物體1的拉力為m1gcosC底板對(duì)物體2的支持力為(m2一m1)g D物體2所受底板的摩擦力為m2 g tan參考答案：AD5. 有一個(gè)消毒用電器P，電阻為20k，它只有在電壓高于24V時(shí)才能工作。今用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，光敏電阻在光照時(shí)為100，黑暗時(shí)為1000。電源電動(dòng)勢(shì)E為36V，內(nèi)阻不計(jì)，另有一個(gè)定值電阻R2 ，電阻為1000。下列電路電鍵閉合后能使

4、消毒用電器在光照時(shí)正常工作，黑暗時(shí)停止工作的是參考答案：C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，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R120cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R230cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為_m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為_。參考答案：2.4=7.54，3:1 7. 在下左圖中，_圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是_透鏡（填“凸”或“凹

5、”）。 甲 乙參考答案：甲 凸8. 如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=_.若將EF由圖中位置向右移一段相同L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_伏。參考答案：DR:R=1:3 U3=12.0伏9. （12分）一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t=0時(shí)的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰。試求： （

6、1）該簡(jiǎn)諧波的周期； （2）該簡(jiǎn)諧波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間； （3）B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，A點(diǎn)經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點(diǎn)經(jīng)過2.5個(gè)周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分） （2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點(diǎn)的時(shí)間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分） （3）方法一：B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰所需時(shí)間就是第一個(gè)波峰傳播到B點(diǎn)的時(shí)間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A2.25=40.10.25=0.9m方法二：波傳播到B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)起振方向向下，從開始振動(dòng)到到第一次到達(dá)波峰需要時(shí)間T=0.18s則B點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間

7、t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A2.25=40.12.25=0.9m10. 如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度圖7中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號(hào)設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔t1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v340 m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_ m，汽車的速度是_ m/s.參考答案：17 17

8、.9解析測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔為1.0 s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t0 s，p1、n1間有12個(gè)小格，說明p1、n1之間的間隔t112t012 s0.4 s同理p2、n2之間的間隔t20.3 s.因而汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)時(shí)離測(cè)速儀的距離分別為x1v，x2v.汽車這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為xx1x2v()17 m.汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻應(yīng)分別對(duì)應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點(diǎn)和p2、n2之間的中點(diǎn)，其間共有28.5個(gè)小格，故接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔t28.5t00.95 s，所以汽車速度為v車17.9 m/s.11

9、. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_；碰撞過程中，B對(duì)A做功為 。參考答案：4.5m ； 3mv02/8 12. 某同學(xué)做共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中_是F1、F2合力的理論值，_是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍_是正確的。參考答案：）F；F；F與F的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。13. 氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子

10、由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則=_。參考答案：。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 實(shí)驗(yàn)小組利用變阻箱和一個(gè)電流表研究小燈泡工作時(shí)的電阻與電流間的關(guān)系，設(shè)計(jì)電路如圖a所示開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，變阻器R的阻值調(diào)到最大位置(1)調(diào)節(jié)RP，使得測(cè)量電路的電壓由較低電壓開始先閉合S1，斷開S2，記錄電流I1；再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié)_，使電流表讀數(shù)也為I1，并記錄R的阻值R1.逐次調(diào)節(jié)_，改變測(cè)量電路電壓，重復(fù)的測(cè)量，得I1、I2、I3、I4，R1、R2、R3、R4. (2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)

11、，在圖b所示坐標(biāo)紙上畫出R-I圖象_；電流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43電阻()2.502.503.334.175.136.106.98(3)根據(jù)圖象判斷，當(dāng)流過的電流為0.40A時(shí)，燈絲電阻約為_參考答案： (1). 變阻箱R的阻值 (2). RP (3). (4). 5.40 【分析】(1)根據(jù)電路圖結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟分析答題，完成實(shí)驗(yàn)操作；(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；(3)根據(jù)圖象求出燈泡電阻阻值【詳解】(1)調(diào)節(jié)Rp，使得測(cè)量電路的電壓由較低電壓開始先閉合S1，斷開S2，記錄電流I1；再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表讀數(shù)也為I1，并記錄R

12、的阻值R1；逐次調(diào)節(jié)Rp，改變測(cè)量電路電壓，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：.(3)由圖示圖象可知，當(dāng)流過的電流為0.40A時(shí)，燈絲電阻約為5.40（5.205.60）【點(diǎn)睛】為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置，滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于阻值最大處15. 某學(xué)生用如圖a所示電路測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測(cè)金屬導(dǎo)線ab，電阻約10，導(dǎo)線允許流過的最大電流0.8A，穩(wěn)恒電源E，電源輸出電壓恒為E=12V，電壓表V，量程為3V，內(nèi)阻約5K，保護(hù)電阻：R1=l0

13、，R2=30，R3=200刻度尺、螺旋測(cè)微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟如下：用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出導(dǎo)線的直徑d按如圖a所示電路將實(shí)驗(yàn)所需器材用導(dǎo)線連接好閉合開關(guān)S，移動(dòng)接線觸片P，測(cè)出aP長(zhǎng)度x，讀出電壓表的示數(shù)U描點(diǎn)作出Ux曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率完成下列填空：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖b所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d= nm（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)既要保證安全，又要測(cè)量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選 ，（3）根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的ap長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)讀出的電壓表的示數(shù)U給出的Ux圖線如圖c所示，其中圖線的斜率為K，則金屬導(dǎo)線的電阻率= （用實(shí)驗(yàn)器材中給

14、出的物理量字母和實(shí)驗(yàn)步驟中測(cè)出的物理量字母表示）參考答案：（1）0.870；（2）R2；（3）【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率【分析】（1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；（2）根據(jù)最大電流和電源電壓求出最小電阻，從而選擇保護(hù)電阻；（3）根據(jù)歐姆定律結(jié)合電阻定律求解【解答】解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+37.00.01mm=0.870mm，（2）電路中最大電流為0.8A，則最小電阻，要保證安全，又要測(cè)量誤差較小，則保護(hù)電阻選R2，（3）設(shè)金屬導(dǎo)線的電阻為R，根據(jù)歐姆定律得：解得：U=，則Ux圖線的斜率K=，解得：R=根據(jù)，其中S=，得：=解得：故答案為：

15、（1）0.870；（2）R2；（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖，將質(zhì)量m2kg的圓環(huán)套在與水平面成37角的直桿上，直桿固定不動(dòng)，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)m0.5，對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，使環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知t=1s 內(nèi)環(huán)通過的位移為0.5m。（1）若環(huán)沿桿向下運(yùn)動(dòng)，求F的大?。唬?）若環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，且t=1s時(shí)撤去拉力，求環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功的大小。參考答案：解：（1）環(huán)做勻加速運(yùn)動(dòng)，a1m/s2 （2分）向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)mg，據(jù)牛二：（mgF）sin37m（mgF）cos37ma （2分）代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)10N （1分）（2）

16、向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)mg，據(jù)牛二：（Fmg）sin37m（Fmg）cos37ma代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)30N （2分）即若環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，f1m（Fcos37mg cos37）4N1s內(nèi)克服摩擦力做功W1f1s12J （2分）撤去力F后，f2mmg cos378N環(huán)減速上升， a2g sin37mg cos3710m/s2s20.05m ，W2f2s20.4J （2分） 向上運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為WW1W22.4J 17. 如圖所示，水平放置的汽缸A和容積為VB=3.6L的容器B由一容積可忽略不計(jì)的長(zhǎng)細(xì)管經(jīng)閥門C相連。汽缸A內(nèi)有一活塞D，它可以無摩擦地在汽缸內(nèi)滑動(dòng)，A放在溫度恒為T1=300K、壓強(qiáng)為P0=

17、1.0105Pa的大氣中，B放在T2=400K的恒溫槽內(nèi)，B的器壁導(dǎo)熱性能良好。開始時(shí)C是關(guān)閉的，A內(nèi)裝有溫度為T1=300K、體積為VA=2.4L的氣體，B內(nèi)沒有氣體。打開閥門C，使氣體由A流入B，等到活塞D停止移動(dòng)一段時(shí)間后，求以下兩種情況下氣體的體積和壓強(qiáng)：汽缸A、活塞D和細(xì)管都是絕熱的；A的器壁導(dǎo)熱性能良好，且恒溫槽溫度調(diào)高為500K。參考答案：3.6L 8.89104Pa 3.84L 1.0105Pa【詳解】設(shè)活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)沒有靠在汽缸A左壁上，此時(shí)氣體溫度為，壓強(qiáng)設(shè)為，體積為，則對(duì)活塞，由平衡條件，有：解得由理想氣體狀態(tài)方程可如聯(lián)立，解得:小于，由此可知活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)靠

18、在了汽缸A左壁上，則此時(shí)氣體體積為。設(shè)此時(shí)氣體壓強(qiáng)為，由理想氣體狀態(tài)方程可知解得內(nèi)。設(shè)活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)靠在汽缸A左壁上，此時(shí)氣體溫度為，壓強(qiáng)設(shè)為，體積為，由理想氣體狀態(tài)方程可知:解得大于由此可知活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)沒有靠在汽缸A左壁上，則此時(shí)氣體壓強(qiáng)為。設(shè)此時(shí)氣體體積為，由理想氣體狀態(tài)方程可知解得18. (21分)如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn)，在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時(shí)，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅(jiān)直方向（即PO方向）上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反?！?。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量，常利用P點(diǎn)附近重力加速度反?，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。（1）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x，求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常（2）若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與（k1）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L(zhǎng)的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空