2022-2023學(xué)年河南省平頂山市伊川縣第一中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省平頂山市伊川縣第一中學(xué)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.（單選）關(guān)于原子核，下列說法中正確的是（）A．原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子B．核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度C．輕核的聚變反應(yīng)可以在任何溫度下進(jìn)行D．一切核反應(yīng)都能釋放核能參考答案：解：A、β衰變是核內(nèi)的一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)發(fā)出一個(gè)電子，故A錯(cuò)誤；B、鎘具有很大的中子吸收界面，所以用來吸收裂變產(chǎn)生的中子，故B正確；C、聚變必須在高溫下進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；D、核聚變和核裂變大部分是放出核能，只有極少數(shù)的核反應(yīng)是吸收能量，故D錯(cuò)誤；故選：B2.構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面．自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例.將電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接，當(dāng)電動(dòng)車自動(dòng)滑行時(shí)，就可以向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來．現(xiàn)有某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是

(

)

A．200J

B．250J

C．300J

D．500J參考答案：A3.（單選）質(zhì)量為m的物體放在一水平放置的粗糙木板上，緩慢抬起木板的一端，在如圖所示的幾個(gè)圖線中，哪一個(gè)最能表示物體的加速度大小與木板傾角的關(guān)系參考答案：D緩慢抬起木板的一端，物體開始階段相對(duì)木板不動(dòng)，加速度為零，當(dāng)重力沿木板向下的分力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體向下滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：由數(shù)學(xué)知識(shí)分析可知，D正確．4.（多選）如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30。和60。的光滑斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后。兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短C.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的平均功率相等參考答案：AD

解析：A、小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，故：mgcosθ=qvmB解得：vm=故斜面傾角越大，飛離時(shí)速度越小，故甲飛離速度大于乙，故A正確；B、甲斜面傾角小，平均加速度小，但是末速度大，故甲在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理，帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)，故甲的位移大于乙的位移，故C錯(cuò)誤；D、重力的平均功率為重力乘以豎直方向的分速度的平均值，帶入數(shù)據(jù)相等，故D正確、故選AD5.古老的龜兔賽跑的故事:龜、兔從同一地點(diǎn)出發(fā),發(fā)令槍響后龜緩慢地向終點(diǎn)爬去,直至到達(dá)終點(diǎn).兔自恃跑得快,讓龜爬了一段時(shí)間后才開始跑,當(dāng)它超過龜后便在路旁睡起覺來,醒來一看,龜已接近終點(diǎn)了,于是便奮力追去,但最終還是讓龜先到達(dá)了終點(diǎn),據(jù)此,我們可以將龜兔賽跑的運(yùn)動(dòng)過程用位移--時(shí)間圖象來表示,正確的是

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.（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對(duì)于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個(gè)．點(diǎn)評(píng)：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號(hào)的含義．（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)7.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，8.如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C9.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；10.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

11.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv012.如圖所示，一無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律13.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

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.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．（1）按圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，使A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量．（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，O為釋放紙帶瞬間打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，A、B、C為紙帶上連續(xù)取出的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，測(cè)得OA間、AB間及BC間的距離如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T=0.02s，用天平測(cè)出A、B兩物體的質(zhì)量mA=150g，mB=50g，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算，可得從O到B的過程中，物塊A、B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為0.42J，動(dòng)能增加量為0.40J，由此可得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒（取g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：從O到B的過程中，物塊A、B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為：△Ep=（mA﹣mB）ghOB=（150﹣50）×10﹣3×9.8×（38.89+3.91）×10﹣2J=0.42J；B點(diǎn)的速度為：vB=m/s=2m/s系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：△Ek=×（150+50）×10﹣3×22J=0.40J因?yàn)椤鱁p≈△Ek所以由此可得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：0.42；0.40；在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)干電池組（電動(dòng)勢(shì)約為3V）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω）、電阻箱R1（0~99.99Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~10Ω）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干，考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。（1）該同學(xué)按圖連線，通過控制開關(guān)狀態(tài)，使K

，S撥向

，測(cè)得電流表內(nèi)阻約為0.20Ω。試通過分析判斷該測(cè)量產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差為：測(cè)量值

真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，要將K

，S撥向

。（3）圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出待測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)E=

V、內(nèi)阻r=

Ω。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：(1)

閉合

，

B

，

小于

;

(2)

斷開

,

A

，(3)

2.85~2.88

,

2.35~2.39

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.自由移動(dòng)的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=300K，壓強(qiáng)都為P0=1.0×l05Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對(duì)上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)（不計(jì)摩擦），求：

（i）下部分氣體的壓強(qiáng)

（ii）上部分氣體的溫度

參考答案：解析：（i）對(duì)下部分氣體，等溫變化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×105Pa

-------------------------------------------------------------------------------1分（ii）對(duì)上部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：

---------------------2分

----------------------------------1分當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強(qiáng)P1＝P2

---------------------------------1分

解得T2＝3T0＝900k--17.（10分）圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，不計(jì)額外功。求：

（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率。（2）重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。參考答案：解析：（1）設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力F0等于重力P0=F0vm

P0=mg

代入數(shù)據(jù)，有：P0=5.1×104W（2）勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間為t1，有：P0=F0v1

F-mg=ma

V1=at1

聯(lián)立解得：t1=5st=2s時(shí)，重物處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段，設(shè)此時(shí)速度為v2，輸出功率為P