2022-2023學(xué)年湖南省株洲市榬木嶺中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省株洲市榬木嶺中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是A.圖1表示交流電，圖2表示直流電B.兩種電壓的有效值相等C.圖1所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u=311sin100VD.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼膮⒖即鸢福捍鸢福篊解析：交流電的概念，大小和方向都隨時間變化，在t軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯。有效值只對正弦交流電使用，最大值一樣，所以B錯。由圖可知，C對。變壓之后頻率不變，D錯。2.以下關(guān)于紅外線和紫外線描述正確的是A．車站安檢口使用紅外線對行李包進(jìn)行檢測B．所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)C．電視機(jī)的遙控利用的是紫外線D．紫外線可使人民幣上的熒光物質(zhì)發(fā)光參考答案：BD3.右圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力

A．方向向左，大小不變

B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變

D．方向向右，逐漸減小參考答案：（

A

）4.人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。我們可以采用下面的實驗測出自己的反應(yīng)時間。請一位同學(xué)用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備，但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺。當(dāng)看到那位同學(xué)放開手時，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時間。若某次測量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應(yīng)時間約為(

)A．0.2s

B．0.15s

C．0.1s

D．0.05s參考答案：B木尺做自由落體運(yùn)動，，將x=0.11m,g=10代入可得選項B正確。5.如圖甲所示，S點為振源，P點距s的距離為r，t=0時刻S點由平衡位置開始振動，產(chǎn)生沿直線向右傳播的簡諧橫波，圖乙為P點從t1時刻開始振動的振動圖像，則以下說法正確的是A．t=0時刻振源S的振動方向沿y軸負(fù)方向B．t2時刻P點振動速度最大，方向沿y軸負(fù)方向C．該簡諧波的波長為D．該波與另一頻率為的同類波(在同一介質(zhì)中，且振動方向也在y軸上）疊加能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

7.實驗證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時兩細(xì)線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：8.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場。進(jìn)入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為__________射線，射線b為_______________射線。參考答案：9.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）11.在驗證牛頓運(yùn)動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運(yùn)動紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）12.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜90013.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv02三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（填空）某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實驗得出如圖所示的小球運(yùn)動軌跡，a、b、c三點的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出。則：（g取10m/s2）（1）小球平拋的初速度為________m/s。（2）小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為x＝________cm，

y＝________cm。（3）小球運(yùn)動到b點的速度為________m/s。參考答案：（1）2 （2）－10；－1.25 （3）2.515.通過DIS來研究物體加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖．（1）保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，通過改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量來研究物體加速度與所受合外力的關(guān)系．這種研究方法叫控制變量法．（2）通過多次實驗，得到的數(shù)據(jù)，畫出圖象（如圖所示）．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是CA．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（3）如圖，若繩子拉力不斷增大，AB曲線不斷延伸，那么加速度趨向值g．若所掛鉤不斷增加，那么繩子拉力的趨向值小車和位移傳感器的總重量．參考答案：考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．版權(quán)所有專題：實驗題；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：該實驗是探究加速度與力的關(guān)系，我們采用控制變量法進(jìn)行研究．根據(jù)圖象得出變量之間的關(guān)系，知道鉤碼所受的重力作為小車所受外力的條件．解答：解：（1）在本實驗中，控制小車的質(zhì)量不變，通過改變外力研究加速度與外力的關(guān)系，這種研究方法是控制變量法；（2）由于OA段a﹣F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得a==，而實際上a′=可見A，B段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的，故選項C正確．（3）因為鉤碼的重力在這個實驗中充當(dāng)小車所收到的合外力，當(dāng)鉤碼的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g的運(yùn)動．此時由于T=ma因此，拉力約為小車與發(fā)射器的總質(zhì)量．故答案為：（1）控制變量法

（2）C（3）g；

小車和位移傳感器的總重量點評：實驗裝置雖然有所變動，但是實驗原理、實驗方法、操作細(xì)節(jié)等是一樣的，故任何實驗明確實驗原理是解答實驗的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負(fù)電的電量為q、質(zhì)量為m的小球，當(dāng)空間建立水平方向的勻強(qiáng)電場后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置，如圖所示。（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（2）若細(xì)繩長為L，讓小球從θ=300的A點釋放，王明同學(xué)求解小球運(yùn)動至某點的速度的過程如下：據(jù)動能定理

-mgL（1—cos300）+qELsin300=

得：你認(rèn)為王明同學(xué)求的是最低點O還是θ=600的平衡位置處的速度，正確嗎？請詳細(xì)說明理由或求解過程。參考答案：解析：（1）小球在θ=600角處處于平衡，則Eq=mgtanθ

（1分）

得

（3分）

方向水平向左

（1分）

（2）王明同學(xué)的求解不正確

（1分）因為小球在θ=600處處于平衡，因此小球從θ=300的A點釋放，它不會往A點的左邊運(yùn)動，而是以θ=600處為中心、以A點為端點來回擺動，即小球不會運(yùn)動至最低點O

（3分）

王明同學(xué)的求解實際上也不是小球運(yùn)動到θ=600的平衡位置處的速度。

（1分）

平衡位置處的速度的正確求解應(yīng)該是：據(jù)動能定理有

（4分）

聯(lián)解得

（2分）17.如圖所示,AOB是游樂場中的滑道模型,它位于豎直平面內(nèi),由兩個半徑都是R的1/4圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點O在同一豎直線上.O2B沿水池的水面,O2和B兩點位于同一水平面上.一個質(zhì)量為m的小滑塊可由弧AO的任意位置從靜止開始滑下,不計一切摩擦.(1)假設(shè)小滑塊由A點靜止下滑,求小滑塊滑到O點時對O點的壓力;(2)凡能在O點脫離滑道的小滑塊,其落水點到O2的距離在什么范圍內(nèi);(3)若小滑塊從開始下滑到脫離滑道過程中,在兩個圓弧上滑過的弧長相等,則小滑塊開始下滑時應(yīng)在圓弧AO上的何處(用該處到O1點的連線與豎直線的夾角的三角函數(shù)值表示).參考答案：(1)3mg,方向豎直向下；(2)R≤x≤2R；(3)見解析試題分析：(1)mgR=mv2；FN-mg=mv2/R；聯(lián)立得:FN=3mg由牛頓第三定律得:壓力大小為3mg,方向豎直向下.(2)從A點下滑的滑塊到O點的速度為,即最大速度v2=,設(shè)能脫離軌道的最小速度為v1則有:mg=,得:v1=由R=gt2；x=vt；解得xmin=R；xmax=2R所以所求距離:R≤x≤2R(3)如圖所示,設(shè)滑塊出發(fā)點為P1,離開點為P2,按題意要求O1P1、O2P2與豎直方向的夾角相等,設(shè)其為θ,若離開滑道時的速度為v,則滑塊在P2處脫離滑道的條件是由機(jī)械能守恒2mgR(1-cosθ)=mv2聯(lián)立解得cosθ=考點：功能關(guān)系；牛頓第二定律的應(yīng)用18.如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個裝置靜止不動且處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣