上海徐涇中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

上海徐涇中學(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.（多選）如圖，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給圓環(huán)一個(gè)水平向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)中下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)可能做勻減速運(yùn)動(dòng)B.圓環(huán)可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；洛侖茲力．E2B3K2【答案解析】BD解析：A、當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，速度在減小，洛倫茲力減小，桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化，所以不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤

B、當(dāng)qv0B=mg時(shí)，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確

C、當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動(dòng)能定理得

-W=0-mv2

得W=m，當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)qvB=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)qvB=mg時(shí)得v=

根據(jù)動(dòng)能定理得-W=mv2-m，代入解得

W=m-，故C錯(cuò)誤，D正確

故選BD．【思路點(diǎn)撥】圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可能受到重力、洛倫茲力、桿的支持力和摩擦力，根據(jù)圓環(huán)初速度的情況，分析洛倫力與重力大小關(guān)系可知：圓環(huán)可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或者減速運(yùn)動(dòng)到靜止，或者先減速后勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理分析圓環(huán)克服摩擦力所做的功．2.如圖甲所示，兩固定平行且光滑金屬軌道MN、PQ與水平面成θ=37°，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0~9.9Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L(zhǎng)=2m，重力加速度取g=10m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)(sin37°=0.6，cos37°=0.8)。則A.金屬桿滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是aPMbaB.金屬桿的質(zhì)量為m=0.5kgC.金屬桿的接入電阻r=2ΩD.當(dāng)R=2Ω時(shí)，桿ab勻速下滑過(guò)程中R兩端電壓為8V參考答案：ACA、導(dǎo)體棒向下切割磁感線(xiàn)由右手定則可知桿中電流方向或aMPba，故A正確B、當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度為零，即受力平衡，由平衡可知結(jié)合圖像可知：；故B錯(cuò)；C對(duì)；D、當(dāng)R=2Ω時(shí)，結(jié)合圖像，最終的速度為8m/s，根據(jù)電路知識(shí)：可解得：故D錯(cuò)誤故選AC3.下列說(shuō)法中正確的是A．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律B．教室內(nèi)看到透過(guò)窗子的“陽(yáng)光柱”里粉塵顆粒雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)C．地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)（視為理想氣體），它與外界的熱交換忽略不計(jì)。已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過(guò)程中氣團(tuán)體積增大，溫度降低D．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞，不可能由低溫物體傳給高溫物體參考答案：C4.（多選題）如圖所示，小球a從傾角為θ＝60°的固定粗糙斜面頂端以速度v1沿斜面恰好勻速下滑，同時(shí)將另一小球b在斜面底端正上方與a球等高處以速度v2水平拋出，兩球恰在斜面中點(diǎn)P相遇，則下列說(shuō)法正確的是A．v1∶v2＝2∶1

B．v1∶v2＝1∶1C．若小球b以2v2水平拋出，則兩小球仍能相遇D．若小球b以2v2水平拋出，則b球落在斜面上時(shí)，a球在b球的下方參考答案：ADAB、小球在P點(diǎn)相遇，知兩球的水平位移相等，有：v1tsin30°=v2t，解得v1：v2=2：1，故A正確B錯(cuò)誤；CD、若小球b以2v2水平拋出，如圖所示，若沒(méi)有斜面，將落在B點(diǎn)，與P點(diǎn)等高，可知將落在斜面上的A點(diǎn)，由于a球、b球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可知a球落在A點(diǎn)的時(shí)間小于b球落在A點(diǎn)的時(shí)間，所以b球落在斜面上時(shí)，a球在b球的下方，故C錯(cuò)誤D正確。故選AD。5.某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對(duì)墻面的沖力為（）A. B.C. D.參考答案：B【詳解】設(shè)t時(shí)間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對(duì)象，它受到鋼板的作用力為F，以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv2，負(fù)號(hào)表示水受到的作用力的方向與水運(yùn)動(dòng)的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對(duì)鋼板的沖擊力大小也為ρSv2．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.當(dāng)你在商店時(shí)打工時(shí)，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個(gè)貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個(gè)貨箱，最短工作時(shí)間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時(shí)間）。參考答案：

3、7207.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線(xiàn)AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤(pán)添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C9.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3

②4：110.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)_______；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)________．參考答案：11.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×10612.水平放置的平行板電容器，其上板開(kāi)有一個(gè)小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)兩板電勢(shì)差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：13.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。經(jīng)過(guò)騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車(chē)的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車(chē)騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤(pán)的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車(chē)后輪的半徑R(牙盤(pán)的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車(chē)后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車(chē)的騎行速度，還要知道自行車(chē)后輪的半徑R，牙盤(pán)的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車(chē)后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“練習(xí)使用示波器”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“∞”擋，掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，“x輸入”與“地”之間未接信號(hào)輸入電壓，他在示波器熒光屏上看到的圖像可能是下圖中的___________。

參考答案：答案：B解析：由于該同學(xué)將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“∞”擋，此時(shí)由機(jī)內(nèi)自行提供豎直方向按正弦規(guī)律變化的交流電壓，屏上的亮斑發(fā)生豎直方向的移動(dòng)；掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，此時(shí)機(jī)內(nèi)沒(méi)有掃描電壓，“x輸入”與“地”之間未接信號(hào)輸入電壓，水平方向也沒(méi)有外接電壓，所以水平方向沒(méi)有電壓，屏上的亮斑不會(huì)發(fā)生水平方向的移動(dòng)。所以看到的圖像應(yīng)該是B圖中的圖像。15.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的有（

）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限位孔位于同一豎直線(xiàn)上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過(guò)程中的阻力B．必須用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源開(kāi)關(guān)，再釋放重錘D．打出的紙帶中，只要點(diǎn)跡清晰，就可以運(yùn)用公式，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒E．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢(shì)能的參考平面F．計(jì)算重錘重力勢(shì)能減小量時(shí)的g值必須用當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度數(shù)值（2）電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開(kāi)始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，如果已知重錘的質(zhì)量為1.0kg，電火花計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能為

（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限孔位于同一豎直線(xiàn)上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過(guò)程中的阻力，故A正確．因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平，故B錯(cuò)誤．用手托著重錘，先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源開(kāi)關(guān)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放重錘，故C正確．打出的紙帶中，點(diǎn)跡清晰，運(yùn)用公式mg△h=mv2，必須是準(zhǔn)確找出起始點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒不需要確定重力勢(shì)能的參考平面，故E錯(cuò)誤．計(jì)算重錘重力勢(shì)能減小量時(shí)的g值必須用當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度數(shù)值，F(xiàn)正確。（2）根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可得，，代入數(shù)據(jù)即可求解。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)透明的圓柱橫截面的半徑為R，折射率是，AB是一條直徑，現(xiàn)有一束平行光沿AB方向射入圓柱體。若有一條光線(xiàn)經(jīng)折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，求：（i）這條入射光線(xiàn)到AB的距離是多少？（ii）這條入射光線(xiàn)在圓柱體中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？參考答案：（i）；（ii）（Ⅰ）設(shè)光線(xiàn)經(jīng)P點(diǎn)折射后如圖所示：根據(jù)折射定律可得：①在ΔOBC中：②由①②式解得：α＝60°β＝30°所以：CD＝Rsinα=

③（Ⅱ）在ΔDBC中：

④⑤17.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星是在繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的，加上月球的自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星能探測(cè)到整個(gè)月球的表面。如圖（13）所示，衛(wèi)星上CD相機(jī)已對(duì)月球背面進(jìn)行成像探測(cè)，并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H，繞行的周期為T(mén)M；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)E，半徑為R0。地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問(wèn)題：（1）若忽略地球及太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質(zhì)量之比；（2）當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線(xiàn)垂直。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片，此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？已知光速為C。參考答案：（1）由牛頓第二定律得萬(wàn)有引力定律公式為：

月球繞地公轉(zhuǎn)時(shí)由萬(wàn)有引力提供向心力，故……………①

（2分）同理，探月衛(wèi)星繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)有：……………②（2分）由①②兩式聯(lián)立解得：……………（2分）（2）設(shè)探月極地軌道上衛(wèi)星到地心的距離為L(zhǎng)0，則衛(wèi)星到地面的最短距離為，