湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第九中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第九中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是

A．甲、乙兩個物體組成一系統(tǒng)，甲、乙所受合外力不均為零，則系統(tǒng)的動量不可能守恒B．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大C．波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運(yùn)動的微觀粒子的行為，這種波動性與機(jī)械波在本質(zhì)上是不同的D．欲使處于基態(tài)的氫原子電離，可以用動能為13.7eV的電子去碰撞E．原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的F．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是G．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，任意兩個核子之間都存在核力作用H．β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分參考答案：CDF2.真空中，兩個相距L的固定點電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實線所示，實線上的箭頭表示電場線的方向．電場線上標(biāo)出了M、N兩點，其中N點的切線與EF連線平行，且∠NEF＞∠NFE．則A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且B．在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，檢驗電荷將沿電場線運(yùn)動到N點C．過N點的等勢面與過N點的切線垂直D．負(fù)檢驗電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能參考答案：AC3.(單選)運(yùn)動員用雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別為F上和F下，那么它們的關(guān)系是:

（A）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＝F下，

（B）F上向下，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＞F下，（C）F上向上，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＝F下，

（D）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＞F下．參考答案：C4.（多選）硅光電池已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星和燈塔、高速公路“電子眼”等設(shè)施。其原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N

是兩塊硅半導(dǎo)體，P、N

可在E區(qū)形成勻強(qiáng)電場。P的上表面鍍有一層膜，當(dāng)光照射時，P內(nèi)產(chǎn)生的自由電子經(jīng)E區(qū)電場加速后到達(dá)半導(dǎo)體N，從而產(chǎn)生電動勢。以下說法中正確的是A．a(chǎn)電極為電池的正極B．電源內(nèi)部的電流方向由P指向NC．E區(qū)勻強(qiáng)電場的方向由N指向PD．硅光電池是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置參考答案：AC5.（單選）某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()A．G

B．GsinθC．Gcosθ

D．Gtanθ參考答案：A解析：人受多個力處于平衡狀態(tài)，人受力可以看成兩部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分對他的作用力的合力．根據(jù)平衡條件得椅子各部分對他的作用力的合力與重力等值，反向，即大小是G．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是用DIS實驗系統(tǒng)探究“物體的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置。

(1)為了使小車所受的合力等于繩子的拉力，在實驗測量前，還需要對實驗裝置作必要的調(diào)整，請你寫出該如何調(diào)整：

。

(2)保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，測得了下表所示的6組數(shù)據(jù)：

請根據(jù)6組數(shù)據(jù)在右圖中選擇合適的坐標(biāo)作出加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線。

(3)如果鉤碼的重力越來越大時，小車的加速度會無限制地增加嗎？

請簡要回答理由和結(jié)論：

。參考答案：7.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

8.圖為某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．9.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場的方向為____________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F110.如圖，從運(yùn)動員騰空跳起向上運(yùn)動后再向下落入水中，若不計空氣阻力，則運(yùn)動員的重力勢能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變11.某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實驗準(zhǔn)確程度______。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針法測定光的折射率的時候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實驗的準(zhǔn)確度，因此B錯誤，應(yīng)選用細(xì)一點的大頭針因此C錯誤。根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應(yīng)相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

12.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m13.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關(guān)系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細(xì)繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關(guān)；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認(rèn)

為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結(jié)論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，A、B兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在地面上。有一小物體C從距A物體H高度處由靜止釋放，當(dāng)下落至與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動，以后不再分開，當(dāng)A與C運(yùn)動到最高點時，物體B對地面剛好無壓力。設(shè)A、B、C三物體的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度k，不計空氣阻力且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。若彈簧的彈性勢能由彈簧勁度系數(shù)和形變量決定，求C物體下落時的高度h。參考答案：

解析：開始時A處于平衡狀態(tài)，有

（2分）

當(dāng)C下落h高度時速度為v，則有：

（2分）

C與A碰撞粘在一起時速度為，則動量守恒有：

（2分）

當(dāng)A與C運(yùn)動到最高時，B對地面無壓力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高時彈性勢能與初始位置彈性勢能相等，即EPC=EPA

（2分）

由機(jī)械能定恒：（2分）

解得：

（2分）17.如圖，在同一豎直平面內(nèi)有軌道AOBOC，AO段是半徑為R的四分之一圓弧，圓心在C點，圓弧軌道OBO的圓心在D點，半圓軌道OC圓心在E點．三圓弧相切于0點，圖中C、E，B，D，O點在同一豎直線上，現(xiàn)讓一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球從與C點等高的A點開始沿軌道向下運(yùn)動．已知重力加速度為g．（1）若軌道光滑，且讓小球無初速從A點滑下，小球沿軌道AOBOC運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到B點時對軌道的壓力為F，求圓軌道OBO的半徑r；（2）若軌道粗糙，且讓小球以初速度．從A點滑下，小球沿軌道AOBOC運(yùn)動，當(dāng)小球從C點拋出后恰好打在AO弧上的H點，已知∠ACH=37°．求全過程中小球克服摩擦阻力做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）由向心力公式：F+mg=動能定理：mg（R﹣2r）=聯(lián)立得：r=（2）根據(jù)平拋運(yùn)動：根據(jù)動能定理：聯(lián)立得：Wf=答：（1）圓軌道OBO的半徑；（2）全過程中小球克服摩擦阻力做的功【考點】動能定理；平拋運(yùn)動；向心力．【分析】（1）根據(jù)向心力公式和動能定理求軌道半徑（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律和動能定理求