湖北省宜昌市長陽土家族自治縣清江高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖北省宜昌市長陽土家族自治縣清江高級中學(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.如圖所示，在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，PQM為圓內(nèi)接三角形，且PM為圓的直徑，三角形的各邊由材料相同的細(xì)軟彈性導(dǎo)線組成（不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用）。設(shè)線圈的總電阻為r且不隨形狀改變，此時(shí)∠PMQ=37°，下列說法正確的是A.穿過線圈PQM中的磁通量大小為B.若磁場方向不變，只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，且B=B0+kt，則此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為C.保持P、M兩點(diǎn)位置不變，將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動到接近M點(diǎn)的過程中，線圈中有感應(yīng)電流且電流方向不變D.保持P、M兩點(diǎn)位置不變，將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動到接近M點(diǎn)的過程中，線圈中不會產(chǎn)生焦耳熱參考答案：A2.兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛．t＝0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)處，此時(shí)比賽開始．它們在四次比賽中的v－t圖如圖所示．哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛？（

）

參考答案：答案：C3.在一高度處同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球，玻璃球先于羽毛到達(dá)地面，其最根本的原因是因?yàn)?/p>

A．它們的重量不等

B．它們的密度不等

C．它們的材料不同

D．它們所受空氣阻力的影響不同參考答案：D4.2012年6月16日，神州九號順利的與我國自行研制的“天宮一號”空間實(shí)驗(yàn)室成功對接，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元。“天宮一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期約為90min。關(guān)于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A．“天宮一號”的向心加速度大

B．同步通信衛(wèi)星的角速度大C．同步通信衛(wèi)星的線速度大

D．“天宮一號”的速度大于7.9km／s參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，天宮一號的周期小于同步衛(wèi)星的周期，知與同步衛(wèi)星相比，天宮一號的軌道半徑小，線速度大，向心加速度大，角速度大,故A正確、BC錯(cuò)誤．7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大運(yùn)行速度，故“天宮一號”的速度小于7.9km／s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5.（多選）如圖所示，兩平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向指向下板，一帶電量為-q的粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0垂直電場線射入兩板間，最終飛出兩板間勻強(qiáng)電場。下列關(guān)于粒子在兩板間運(yùn)動的說法正確的是A．粒子做勻速直線運(yùn)動B．粒子向上板方向偏移，做勻變速曲線運(yùn)動C．粒子飛出勻強(qiáng)電場時(shí)的電勢能減小D．粒子飛出勻強(qiáng)電場時(shí)的動能增大參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示．已知打點(diǎn)周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時(shí)間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

7.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶28.已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)水分子的質(zhì)量為m，體積為V1，請寫出阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式NA=（用題中的字母表示）．已知阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣摩爾體積V=22.4L．現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下10L水蒸氣，所含的分子數(shù)為2.7×1021個(gè)．參考答案：解：阿伏伽德羅常數(shù)：NA==；10L水蒸氣所含分子個(gè)數(shù)：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021個(gè)；故答案為：；2.7×1021個(gè)．9.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：10.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內(nèi)滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D11.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,12.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢UA=15V，B點(diǎn)的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

13.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上，導(dǎo)軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻，認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動摩擦力。如果從t-0開始對導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F，使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運(yùn)動，導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大，a運(yùn)動中始終未到b處。（1）求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí)，導(dǎo)體棒b會開始運(yùn)動（2）在導(dǎo)體棒b開始運(yùn)動之前，請推導(dǎo)外力F與時(shí)間t之間的關(guān)系式（3）若在導(dǎo)體棒b剛要開始運(yùn)動時(shí)撤去外力F，此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后，導(dǎo)體棒a運(yùn)動的最大距離參考答案：見解析（1）導(dǎo)體棒b剛開始運(yùn)動時(shí)，電路的電流為I

則

F安=μmg

………①

F安=BId

………②

………③

………④解得m/s

………⑤（2）對導(dǎo)體棒a，有

………⑥

………⑦

………⑧

………⑨聯(lián)立解得

F=0.5t+2.6N…⑩（3）設(shè)撤去F后，導(dǎo)體棒a運(yùn)動的最大距離為s，根據(jù)能量守恒有

………

解得S=10m

………17.（10分）如圖所示，粗細(xì)均勻豎直放置的U形玻璃管左上端封閉，右上端開口。當(dāng)溫度為時(shí)，管內(nèi)用水銀封閉著長L1=8cm的空氣柱，這時(shí)兩管內(nèi)水銀面等高，已知大氣壓強(qiáng)為cmHg。

（1）溫度T2多高時(shí)，被封閉的氣柱長變?yōu)長2=8.5cm?

（2）保持溫度t2不變，從開口端再注入多高的水銀柱，氣柱長可變回8cm?參考答案：（1）（2分），

（2分，）

k（1分）

（2）18.如圖所示，在水平地面上固定傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為x0處由靜止釋放，滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有