2022-2023學(xué)年江蘇省連云港市圖河中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省連云港市圖河中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.“神舟十號”飛船于2013年6月11日17時38分載著3名宇航員順利升空。當(dāng)“神十”在繞地球做半徑為r的勻速圓周運動時，若飛船艙內(nèi)質(zhì)量為m的航天員站在臺秤上，對臺秤的壓力為FN。用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g′表示飛船軌道所在處的重力加速度，不考慮地球自轉(zhuǎn)。則下列關(guān)系式中正確的是A．g′=0 B． C．FN=mg D．參考答案：B【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用【試題解析】飛船及飛船內(nèi)的物體均在做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，所以物體對臺秤的壓力為0，CD錯誤；飛船處的重力加速度為，A錯誤；地球表面的重力加速度為，因此，B正確。2.氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，一條紅色、一條藍色、兩條紫色，它們分別是從n＝3、4、5、6能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的，則

A．紅色光譜是氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的B．藍色光譜是氫原子從n＝6能級或n＝5能級向n＝2能級躍遷時產(chǎn)生的C．若從n＝6能級向n＝l能級躍遷時，則能夠產(chǎn)生紅外線D．若原子從n＝6能級向n＝l能級躍遷時，所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則原子從n＝6能級向n＝2能級躍遷時將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：A3.如圖所示，在傾角為的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定，另一端與質(zhì)量為M的平板A連接，一個質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè)，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為。開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)放手．使A和B一起沿斜面向上運動距離L時，A和B達最大速度V．則以下說法正確的是.A.A和B達到最大速度V時，彈簧是自然長度B．若運動過程中A和B能夠分離，則A和B恰好分離時，二者加速度大小均為g(sin+cos)C.從釋放到A和B達到最大速度V的過程中，彈簧對A所做的功等于Mv+MgLsin+MgLcosD．從釋放到A和B達到最大速度V的過程中．B受到的合力對它所做的功等于mv參考答案：4.如圖所示，作用于坐標(biāo)原點O的三個力平衡，已知三個力均位于xOy平面內(nèi)，其中力F1的大小不變，方向沿y軸負方向；力F2的大小未知，方向與x軸正方向的夾角為θ．則下列關(guān)于力F3的判斷正確的是：(A)力F3只能在第二象限．(B)力F3與F2夾角越小，則F2與F3的合力越小．(C)力F3的最小值為F1cosθ．(D)力F3可能在第三象限的任意區(qū)域．參考答案：C5.如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時，若不計滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說法中正確的是（

）A．輕繩對小車的拉力等于B．輕繩對小車的拉力等于C．小桶與沙子獲得的動能為D．小桶與沙子獲得的動能為參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對稱,然后確定原子排列的共同特點。錯解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學(xué)常見的基本方法遷移過來。7.如圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內(nèi)徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)水質(zhì)量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質(zhì)量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．8.如圖所示，在研究感應(yīng)電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱10.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：11.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：12.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量13.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊，已知木塊的質(zhì)量m＝1kg，木板的質(zhì)量M＝4kg，長L＝2.5m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)用水平恒力F＝20N拉木板，g取10m/s2.(1)求木板加速度的大小；(2)要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時間；(3)如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？參考答案：(1)2.5m/s2(2)1s(3)大于25N試題分析：（1）木板受到的摩擦力：f=μ（M+m）g=10N．木板的加速度：．方向與拉力F的方向一致．（2）設(shè)作用t時間后撤去力F，木板的加速度為木板先做勻加速運動，后做勻減速運動，且a=-a′，故at2=L．得：t=1s．（3）設(shè)木塊的最大加速度為a木塊，則f=ma木塊=μ1mg．對木板：F-f-μ（M+m）g=Ma木板木板從木塊的下方抽出的條件：a木板＞a木塊解得：F＞25N考點：牛頓第二定律的應(yīng)用17.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率向右運動。在小球A的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后，小球A的速率為2m/s，B被擋板反彈后速率不變，且返回后不再與A碰撞。求：兩小球質(zhì)量滿足的條件。參考答案：依題意可知，A球碰后速度向左，其大小為，且碰后B球速率，由動量守恒得：得：。18.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長度的粗糙水平軌道，二者相切與B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量，與BC

間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)，與地面間的動摩擦因數(shù)。（?。?）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至