上海市崇明县裕安中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

上海市崇明县裕安中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时

A．电压表V1示数变小

B．电压表V2示数变大

C．电流表A1示数变大

D．电流表A2示数变大参考答案：CD2.（单选）伽利略用两个对接的斜面进行实验，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动参考答案：C3.（多选）一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0~s1过程的图线为曲线，s1~s2过程的图线为直线．由此可以判断A．0~s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大B．0~s1过程中物体的动能一定是不断减小C．s1~s2过程中物体一定做匀速运动D．s1~s2过程中物体可能做匀加速运动参考答案：CD4.一个物体在力F1、F2、F3……等几个力的共同作用下，做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体A．可能做曲线运动B．可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀速直线运动参考答案：AB5.一轻杆下端固定一质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)，如图4-所示，当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是()．图4-A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是____。参考答案：10N

07.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为

m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为

m/s2；（c）该电动小车的额定功率为

W。参考答案：8.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m．参考答案：（1）10

（2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm．（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案为：（1）10

（2）2009.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．

（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是

。

A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小

C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大参考答案：10.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

11.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

12.（4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。

参考答案：

答案：0.2A（2分）（两条线各1分）13.

(4分)激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光的

原理，这就要求参考光和物光有很高的 。参考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图甲所示的实验装置探究“动能定理”．某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条．细线一端连着滑块，另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力电传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm．(2)下列实验要求中不必要一项是_________(请填写选项前对应的字母)．A．应使A位置与光电门间的距离适当大些B．应使滑块质量远大于钩码和力电传感器的总质量C．应将气垫导轨调至水平D．应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力电传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能的变化量与合外力对它所做功的关系，处理实验数据时应作出的图象是_________(请填写选项前对应的字母)．A．作出“t-F图象”

B．作出“t2-F图象”C．作出“t2-图象”

D．作出“-F2图象”参考答案：

(1).（1）2.30

(2).（2）B

(3).（3）C【分析】（1）游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读；

（2）从实验原理和实验误差角度分析操作的步骤；

（3）根据运动学公式计算加速度，根据牛顿第二定律F=Ma计算表达式，从而确定处理数据时应作什么图象．【详解】（1）由图知第6条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；

（2）应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故A是必要的；拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故B不必要；应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故CD是必要的；本题选不必要的，故选B．

（3）根据牛顿第二定律得，

那么()2＝2()L

解得：

所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出?F图象或作出t2-图象，故C正确．故选C.【点睛】本题要知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．要求能够根据实验原理分析操作的合理性．15.为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：

照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018

(1)根据表中数据，请在给定的坐标系如图中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下：光敏电阻RP(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干．参考答案：（1）光敏电阻随光照度变化的曲线如图甲所示（3分），其特点是：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小（2分）（2）当光照度降至1.0lx时，光敏电阻的阻值为Rp=20kΩ，设计原理图如图乙所示（4分）.根据欧姆定律与串联电阻的分压

解得：R=10kΩ

即与Rp串联的电阻应选R1=10kΩ四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．试问：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？（2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态．（3）θ1为多大？（4）如果木板长L=2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力：f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N）解得：=6（m/s2）（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．（3）N1=mgcosθ1F1=μN1=μmgcosθ1F=mgsinθ1+μmgcosθ1联立方程8=10sinθ1+2cosθ1解得θ1≈40.4°（4）力F作用时的加速度（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度v=a1t位移撤去力F后运动的距离由题意有L=s1+s2即：解得：t≈3.1s答：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao为6（m/s2）；（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．（3）θ1为40.4°；（4）力F最多作用时间为3.1s．17.如图9所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距汽缸底高度h1＝0.50m，气体的温度t1＝27℃.给汽缸加热，活塞缓慢上升到距离汽缸底h2＝0.80m处，同时缸内气体吸收Q＝450J的热量．已知活塞横截面积S＝5.0×10－3m2，大气压强p0＝1.0×105Pa.求：①活塞距离汽缸底h2时的温度t2；②此过程中缸内气体增加的内能ΔU.参考答案：解析(2)①气体做等压变化，活塞距离汽缸底h2时温度为t2，则根据气态方程可得解得t2＝207°C②在气体膨胀的过程中，气体对外做功为W0＝pΔV＝1.0×105×(0.80－0.50)×5.0×10－3J＝150J根据热力学第一定律可得气体内能的变化为ΔU＝W＋Q＝－W0＋Q