2022-2023學(xué)年安徽省馬鞍山市市中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年安徽省馬鞍山市市中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.將一小球豎直上拋，如果小球到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒和離開最高點(diǎn)后的第一秒時(shí)間內(nèi)加速度的大小分別為a1和a2，通過的路程分別為x1和x2，假設(shè)空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是

（

）

A．a(chǎn)1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a(chǎn)1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

參考答案：A2.下面是歷史上發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的裝置圖，其中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的裝置是（

）參考答案：A3.（單選題）如圖所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為30°，則（

）A.從開始到繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功mghB.從幵始到繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功C.在繩與水平夾角為30°時(shí)，繩上拉力功率等于mgvD.在繩與水平夾角為30°時(shí)，繩上拉力功率等于參考答案：B4.如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電小球以初速度v0水平地飛入電場，落在下極板的P點(diǎn)．若在斷開電源后將上極板向下移一些，以減小兩板間距離(下極板不動(dòng))，此帶電小球仍以v0從原處飛入，則小球?qū)⒙湓赑點(diǎn)的()A．左側(cè)[B．右側(cè)C．仍在P點(diǎn)

D．因不知小球帶電的正負(fù)，故無法判斷小球落在P點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)參考答案：C5.（多選）在光滑絕緣的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以初速度從如圖位置向右自由平移，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為，則下列說法正確的是

（

）A．此時(shí)圓環(huán)中的電功率為B．此時(shí)圓環(huán)的加速度為C．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D．此過程中回路產(chǎn)生的電能為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“電流天平”，可用于測定磁感應(yīng)強(qiáng)

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強(qiáng)磁場中，

且線圈平面與磁場垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為______N，

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為__________T。參考答案：7.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s8.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）9.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、510.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場力做功不為0．（5分）11.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運(yùn)動(dòng)，接收的無線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同。利用頻率差就能計(jì)算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為，式中C為真空中的光速，若，，可知被測車輛的速度大小為_________m/s。參考答案：答案：30解析：根據(jù)題意有，解得v＝30m/s。12.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

。（3）有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②（2分）平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速，左右兩端長。傳送帶左端有一頂端高為的光滑圓斜面軌道，斜面底端有一小段圓弧與傳送帶平滑連接。傳送帶右端有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP，半徑為R，M、O、N在同一豎直線上，P點(diǎn)到傳送帶頂端的豎直距離也為R。一質(zhì)量為的物塊自斜面的頂端由靜止釋放，之后從傳送帶右端水平拋出，并恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道，已知物塊與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，OP連線與豎直方向夾角。（）求：（1）豎直圓弧軌道的半徑R；（2）物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；（3）試判斷物塊能否到達(dá)最高點(diǎn)M，若不能，請說明理由；若能，求出物塊在M點(diǎn)對軌道的壓力。參考答案：（1）設(shè)到達(dá)斜面最低點(diǎn)的速度為，由機(jī)械能守恒得：解得： >2m/s所以，物體在傳送帶上先與減速運(yùn)動(dòng)：設(shè)減速至帶速需位移，則解得：<6m所以后2m物體勻速運(yùn)動(dòng)，以平拋，在P處由速度分解得：又所以，R=0.6m（2）在P處由速度分解得：從P到N由動(dòng)能定理得：在N點(diǎn)：解得:由牛頓第三定律得，物體對軌道的壓力為28N，方向豎直向下。（3）恰好通過M點(diǎn)時(shí)：

從P到M由動(dòng)能定理得：解得：故不能通過最高點(diǎn)M.17.（12分）如圖所示，A、B為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央均有小孔，一束電子以初動(dòng)能E0＝120eV，從A板上的小孔O不斷地垂直于板射入A、B之間，在B板右側(cè)，平行金屬板M、N間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，板長L＝0.02m，板間距離d＝0.004m，M、N間所加電壓為U2＝20V，現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖所示的變化電壓u1，在t＝0到t＝2s的時(shí)間內(nèi)，A板電勢低于B板，則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：（1）電子在哪段時(shí)間內(nèi)可從B板上的小孔O＇射出加速電場？（2）在哪段時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出？（由于A、B兩板距離很近，電子穿過A、B板所用的時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。）參考答案：解析：（1）△E＝eU1→U1＝120V（2分）所以當(dāng)A板電勢比B板電勢高120V時(shí)，電子無法射出，到達(dá)B板速度恰為零（1分）。則當(dāng)t1＝0～2.6s與t1＝3.4s～4.0s電子可從O′射出（2分）。（2）要使電子能從電場右側(cè)飛出，則偏轉(zhuǎn)位移y≤（1分）≤（3分），解得△U1≥130V（1分）此時(shí)電場對電子做正功，即當(dāng)A板電勢比B板電勢低130V時(shí)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出。則當(dāng)t2＝0.65s～1.35s時(shí)，UAB≤130V，電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出（2分）。18.如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ=30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑．若讓該小木塊從木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著θ的改變，小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生變化，重力加速度為g．（1）求小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)θ=60°角時(shí)，小木塊沿木板向上滑行的距離；（3）當(dāng)