2022-2023学年安徽省阜阳市颍西办实验中学高三物理模拟试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省阜阳市颍西办实验中学高三物理模拟试卷含解析一、 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. （单选）如图7所示，abcd为固定在水平地面上的圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平与圆心等高且有一定长度。今将质量为m的小球（小球直径略小于管内径）在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）A在h一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量有关B只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上C无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内 D若小

2、球恰能通过轨道最高点，则小球对轨道无作用力参考答案：B2. 如图所示，将一个光滑斜面置于匀强磁场中。通电直导体棒置于斜面上。电流方向垂直纸面向里。以下四个图中，有可能使导体棒在斜面上保持静止的是参考答案：答案：AB3. 下列说法正确的是A物体吸收热量，其温度一定升高B热量只能从高温物体向低温物体传递C遵守热力学第一定律的过程一定能实现D做功和热传递是改变物体内能的两种方式参考答案：答案：D解析：由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，D正确；故物体吸收热量时，其内能不一定增大，A错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，B

3、、C错。4. 下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是（ ）A位移量 B湿度 C烟雾浓度 D湿度 参考答案：C5. （多选）如图所示，匀强电场中的PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点，将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6108J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2108J则下列说法正确的是（） A 直线PC为等势线 B 直线AD为等势线 C 若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA=1.6108J D 若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4108J参考答案：解：A、一个带电粒子从P点移动到A点，还是从P点移动到B点，

4、电场力都做正功，P到AB间都有电势差，故直线PC为不可能等势线，故A错误；B、粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2108J，D点为PB的中点，故粒子从D点移动到B点，电场力做功WPB=1.6108J，粒子从A到B电场力做功为WAB=WAP+WPB=1.6108J，故AD为等势面，故B正确；C、从B点移动到P点电场力做功为，故离子从B移到A电场力做功为WBA=WBP+WPA=1.6108J，故C错误；D、C是AB的中点，故C点电势为AB的中点电势，故该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4108J，故D正确；故选：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 地

5、球表面的重力加速度为g，地球半径为R有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T=故答案为：；点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解

6、各量即可7. （4分）在外界气压为1标准大气压的状况下，将半径为0.1m的两个马德堡半球合拢，抽去里面一部分空气，使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压，估算大约需要用力N 才能将两半球拉开；两半球密封处每1cm 长度受到的挤压力的大小约为_ N。参考答案：500；258. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积_，压强_，温度_，内能_。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做

7、功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算

8、打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_两点之间。参考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a=5.0m/s2（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.10. 如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁

9、感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时， AB边受到的安培力大小是 ，此时弹簧对杆的拉力为_参考答案： 答案：BIL/3 mg/211. 爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_学说。已知在光电效应实验中分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为_。参考答案：12. 一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为 s，此船渡河的最短航程为 m.参考答案：13. 如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边

10、成30角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为=_；棱镜对这束单色光的折射率n=_；这束光通过三棱镜的时间t=_。(已知真空中的光速c=3108m/s)参考答案： (1). 60 (2). (3). ,110-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置，请结合以下实验步骤完成填空。

11、丙(1) 将气垫导轨放在水平桌面上，并调节至水平。(2) 用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。用游标卡尺测出挡光条的宽度L，如图乙所示，L为_cm。用米尺测量光电门1、2的距离s时，光电门1、2所对的刻度分别如丙图中A、B所示，则s为_cm。(3) 将滑块移至光电门1左侧某处，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2。(4) 滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量Ep_(已知重力加速度为g)。动能的增量Ek

12、 _，若在实验误差允许的范围内两者相等，即可认为机械能是守恒的。参考答案：答案：(2) 1.55036.55 （ 36.53-36.57 ） (4) mgs 15. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，采用如图甲所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且R1=10R2。（1）请根据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；（2）在实验中，为了使小电珠的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P1和P2应分别放在各自的 端（选填“a”或“b”）和 端（选填“c”或“d”）；（3）采用这个电路能够达到精细调节小电珠两端电压的

13、目的，其中变阻器 （选填“R1”“R2”或） 用于精细调节。参考答案：（1） 如图所示（2分）（2）b，c （各1分）（3）R2 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界，在MN、CD间有垂直边界的匀强电场，场强的大小E=1.5105N/C，方向如图，在FG、MN间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.2T，已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长，电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20m，在CD边界上某点O处有一放射源，沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0106m/s的某种带正电粒子，粒子质量m

14、=6.41027kg，电荷量q=3.21019C，粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场，不计粒子的重力及相互作用（1）求粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）要使所有粒子不从FG边界射出，求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d；（3）若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m，求边界FG上有粒子射出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间参考答案：解：（1）带电粒子从电场进入磁场，由动能定理有： 进入磁场后，洛仑兹力提供向心力： 联立两式得：v=2106m/s，r=0.2m （2）在O点水平向左或向右方向射出的粒子做类平抛运动，其偏向角与水平方向 夹角为，则： =， 所以=60 当从最左边射出的粒

15、子进入磁场后是一个优弧，当该优弧与磁场上边界相切时， 由几何关系有磁场宽度为d=Lmin=r+rcos60=0.2m+020.5m=0.3m（3）水平向左射出的粒子打在A点，水平位移： x=v0t=v0=0.23m 从A点与水平方向成60射出的粒子做匀速圆周运动打在上边边界的P点，由对称 性，可知P点偏离O点的左边x=0.23m 显然从O点竖直向上射出的粒子划过四分之一圆弧打在Q点，该点是粒子打击的 最右端由几何关系可知Q点偏离O点的右边r=0.2m 所以能够从FG边缘穿出的长度范围为x+r=0.43m 显然竖直向上射出的粒子恰恰在磁场中转过半周，转180再回到MN，此种情况粒子在磁场中运动时

16、间最长 =3.14107s答：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.2m（2）要使所有粒子不从FG边界射出，磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d为0.3m（3）若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m，边界FG上有粒子射出的长度范围为0.43m、粒子首次在磁场中运动的最长时间为3.14107s【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）只要进入磁场的粒子电场力做功是一定的，由动能定理可以求出进入磁场的速率，由洛仑兹力提供向心力就能求出粒子在磁场做匀速圆周运动的半径（2）先由左手定则判断出粒子做顺时针匀速圆周运动，当从边界线最左边射入磁场的轨迹与上边界相切时，此种

17、情况下磁场区域最宽，由此画出轨迹，由几何关系就能求出磁场区域的最小宽度（3）由于磁场的宽度与粒子的半径相等，所以在想象中拿一个定圆在宽度一定的磁场区域移动，这样可以找到打在磁场上边缘最左端的位置即从最左端进入磁场的粒子打在最左端，最右的位置显然是竖直向上射出的粒子恰好与上边缘相切，由几何关系求出两点的距离即为所求；至于最长时间，显然偏转角最大的即打在最左端的粒子恰好转过半周，所以最长时间是半个周期17. 一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。参考答案：18. 如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53夹角且固定放置，导轨间连接一阻值为6的电阻R，导轨电阻忽略不计。在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直，磁感应强度为B的匀强磁场。导体棒a的质量为ma=0.4kg，电阻Ra=3；导体棒b的质量为mb=0.1kg，电阻Rb=6；它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好、a、b从开始相距L0=0.5m处同时将它们由静止开始释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场（g取10m/s2，不计a、b之间电流的相互作用）。求：（1）在穿越磁场的过程中，a、b两