湖南省株洲市醴陵石亭鎮(zhèn)石亭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

湖南省株洲市醴陵石亭鎮(zhèn)石亭中學(xué)2022-2023學(xué)年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.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在固定豎直桿上，A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接，B放在水平面上并靠著豎直桿，A、B均靜止。由于微小的擾動，B開始沿水平面向右運(yùn)動。不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)。在A下滑的過程中，則下列說法中不正確的是（以水平面為零勢能面）(

)A．滑塊A下滑到地面過程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．滑塊A下滑到地面過程中輕桿一直對B球做正功C．滑塊A著地時的速度為D．滑塊B機(jī)械能最大值為mgL參考答案：AD2.（多選）有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是 (

)A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動物體才受滑動摩擦力參考答案：BC3.如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時，細(xì)繩上的拉力將：

A.逐漸增大

B.逐漸減小C.先增大后減小

D.先減小后增大參考答案：D4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，接線柱a、b接在電壓為u=22sin（100t）V的正弦交流電源上，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻（其阻值歲溫度升高而減少）。則下列說法正確的是A．交流電頻率為100HzB．t=2s時，電壓表的讀數(shù)為220VC．當(dāng)R2的溫度升高時，電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大D．當(dāng)R2的溫度升高時，R1的發(fā)熱功率變大參考答案：B5.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計空氣阻力，則A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD研究平拋運(yùn)動的方法是把平拋運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，兩個方向上運(yùn)動的時間相同．由于a平拋的起點(diǎn)高度比b的低，所以a的飛行時間比b的短，A錯；b和c的起點(diǎn)高度相同，所以飛行時間相同，B對；a的飛行時間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯；b和c的飛行時間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有3個打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點(diǎn)123456各計數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計數(shù)點(diǎn)作為計時起點(diǎn)）；由圖象可得，小車運(yùn)動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）8.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.12.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

13.沿一直線運(yùn)動的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內(nèi)的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑R=0.80m的四分之一

光滑圓弧軌道豎直固定，過最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置．其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O，而沿切線方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時觸動光電裝置，使轉(zhuǎn)簡立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動起來，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計空氣阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力大小

FC；（2）轉(zhuǎn)筒軸線距C點(diǎn)的距離L；

（3）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的角速度ω.參考答案：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有vB2=2gR，vB切=vBsin600

從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律有

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力FC=3.5N

（2）滑塊從C點(diǎn)到進(jìn)入小孔的時間：

L—r=vCt（1分）∴L=r+vCt=0.2(1+4)m（3）在小球平拋的時間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔；

即……）（2分）……）17.（16分）某同學(xué)通過實驗測定一段坡路的傾角，該坡路通過小圓弧過渡與水平路面相接。他將一小物體從坡路上某點(diǎn)由靜止釋放，物體到達(dá)坡底后又在水平路面上滑行一段距離后停下，該同學(xué)測得物體在坡路及水平路面上滑行的距離分別為s1=4m和s2=1.6m，所用總時間t=2.8s。該坡路及水平地面與物體間動摩擦因數(shù)相同，g取10m/s2。請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計算該坡路的傾角。參考答案：解析：設(shè)坡路傾角為，物體在坡路上下滑加速度a，根據(jù)牛頓定律得

（1）（4分）物體滑到斜坡底端時速度為，則：

（2）（2分）

（3）（2分）

（4）（2分）設(shè)物體在水平路面上加速度為1

（5）（2分）

（6）（2分）代入數(shù)據(jù)可解得：（7）（2分）18.如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)，盤上水平桿上穿著兩個質(zhì)量均為的小球A和B?，F(xiàn)將A和B分別置于距軸和處，并用不可伸長的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是。試分析轉(zhuǎn)速從零逐漸增大，兩球?qū)S保持相對靜止過程中，在滿足下列條件下，與、、的關(guān)系式。

（1）繩中剛出現(xiàn)張力時；（2）A球所受的摩擦力方向改變時；

（3）兩球相對軸剛要滑動時。參考答案：(1)由于從零開始逐漸增大，當(dāng)較小時，A和B只靠自身靜摩擦力提供向心力。

A球

1分

B球

1分隨增大，靜摩擦力不斷增大，直至?xí)r，將有

即

1分

則

1分即從開始繼續(xù)增加，繩上將出現(xiàn)張力。當(dāng)繩上出現(xiàn)張力后，對B球有，并且增加時，繩上張力將增加。對于A球應(yīng)有，可知隨的增大，A球所受摩擦力將不斷減小，直至?xí)r，角速度。此時

A球

2分

B球

2分