2022-2023學(xué)年廣東省陽江市陽春第四中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年廣東省陽江市陽春第四中學(xué)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）如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AB間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長為L且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（

）A．初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為B．當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí)，AB間電阻的熱功率為C．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02－2QD．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02－6Q參考答案：AC2.一質(zhì)量為m的物體以速度v做豎直平面內(nèi)的半徑為L勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)t=0時(shí)刻物體在軌跡的最低點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，下列說法正確的是

A.物體運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgL(1-cost)

B.物體運(yùn)動(dòng)的過程中動(dòng)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ek=mv2-mgL(1-cost)

C.物體運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，且機(jī)械能E=mv2

D.物體運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2+mgL(1-cost)參考答案：答案：AD

解析：物體做圓周運(yùn)動(dòng)ω=，轉(zhuǎn)過的角度θ=ωt=，物體運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢(shì)能Ep=mgL·(1-cosθ)=mgL(1-cost)，由于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變。3.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬問，物體B的受力個(gè)數(shù)為：A.2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D.1個(gè)參考答案：B4.（多選）用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法，下列物理量中用比值定義式表示的是（

）A．電流強(qiáng)度

B．電勢(shì)差

C．電場(chǎng)強(qiáng)度 D．電容參考答案：BC5.（多選）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后A．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低B．帶電油滴的電勢(shì)能將增大C．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)D．電容器的電容減小，極板帶電量將增大參考答案：AB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，一個(gè)重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

7.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得8.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。9.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：

10.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯?，?個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球個(gè)數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：511.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、

（填測(cè)量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線參考答案：13.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OA=，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，OD=，求：①該玻璃的折射率是多少？②將OP面上的該單色光至少向上平移多少，它將不能從PQ面直接折射出來。參考答案：解：①在PQ面上的入射角，

（1分）

由幾何關(guān)系可得

（2分）折射率

（2分）②臨界角

（2分）從OP面射入玻璃體的光，在PQ面的入射角等于臨界角時(shí)，剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出。設(shè)光在OP面的入射點(diǎn)為M，在PQ面的反射點(diǎn)為N

（2分）至少向上平移的距離17.如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°，半徑為R的扇形OAB。一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到0A上，0B不透光。若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB上有光透出部分的弧長為多長?參考答案：18.如圖所示，一絕緣輕質(zhì)三角框架OAB可在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，∠OAB為直角，OA邊長1m，OB邊長2m。A、B兩端分別固定質(zhì)量為0.4kg和1.0kg的兩個(gè)小球，其中B球帶正電，電荷量1×10-6C，圖中正方形虛線框內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框邊長為2m，上邊界和O點(diǎn)齊平。起初，AB邊在外力作用下處于水平位置且保持靜止。設(shè)圖中O點(diǎn)處電勢(shì)能和重力勢(shì)能均為零。若場(chǎng)強(qiáng)為2×106N/C，求圖示位置A、B兩球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和；若場(chǎng)強(qiáng)為2×106N/C，求撤去外力后桿OA轉(zhuǎn)過30°時(shí)A球的速度大?。怀啡ネ饬?，要使B球不離開電場(chǎng)區(qū)域，則場(chǎng)強(qiáng)大小須滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)圖中O點(diǎn)處電勢(shì)能和重力勢(shì)能均為零A球僅有重力勢(shì)能：EPA=—mAgLOA=—0.4×10×1=—4J……（1分）B球既有重力勢(shì)能又有電勢(shì)能：EPB=—mBgLOA=—1×10×1=—10J……（1分）

EPB’=—qELAB=—1×10-6×2×106×=—2J……（1分）A、B球的總勢(shì)能：EP=EPA+EPB+EPB’=—4+（—10）+（—2）=（—14—2）J=—17.46J（近似值）……