四川省眉山市黑龙中学2023年高三物理模拟试卷含解析

1、四川省眉山市黑龙中学2023年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）在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害太空垃圾下落的原因是（ ）A大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落C太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面D太空垃圾在

2、大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面 参考答案：2. （多选题）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置 能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是A当时，A、B相对于转盘会滑动B当时，绳子一定有弹力C范围内增大时，B所受摩擦力变大D范围内增大时，A所受摩擦力一直变大参考答案：ABD3. （单选）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。请你

3、借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（ ）A由-r（角速度-半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度B由F-v（力-速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率C由F-x（力-位移）图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内动能的改变量D由a-t（加速度-时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量参考答案：D4. （多选）如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计有质量为m ，电阻也为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水

4、平向右的初速度v0使之滑行，最后停在导轨上则在此过程中A整个回路产生的焦耳热为 B通过电阻的总电量为 C通过电阻的总电量为 D棒运动的总位移为 参考答案：AB5. 足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计运动员至少要对足球做的功为W下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，W的表达式最合理应为（）AW=mghBCD参考答案：B解：A、足球重力势能增加量为mgh，动能增加量大于零，故功大于mgh，故A错误；B、当S

5、0时，一定有Wmgh，故B正确；C、功等于机械能增量，故功Wmgh，但S取一定的值时，此式可能小于mgh，矛盾，故C错误；D、等号右边单位为：kg?N/kg?m2=N?m2=J?m，不是焦耳，故D错误；故选B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示图甲中某质点的振动图象如图乙所示质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为 ms参考答案：0.8 4 L 0.5由甲图知，质点N的振幅是A=0.8m由甲图得到波长为2m，由乙图得到周期为4s，故波速；由乙图判断可知t=

6、0时刻质点处于平衡位置且向上振动，在甲图上，由于波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动，所以乙图是L的振动图象。7. 为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/ms20.780.36小车质量m/kg

7、0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出am图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：am1、am2、am3、，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是_参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分8. 测定木块与长木板之间的动摩擦

8、因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定（1）（4 分）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上调整定滑轮高度，使 （2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数= （3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)参考答案：9. 如图所示为氢原子的能级示意图，

9、一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中有2种频率的光能使金属钠发生光电效应金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eV参考答案：3种 2种 9.60eV10. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为 m/s2， .com（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，（3）打第2个计数点时该物体的速度为 m/s。参考答案：(1)0.74 (2

10、)4.36 (3)0.399（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得：x4-x1=3at2带入数据得：（5.84-3.62）10-2=a0.12解得：a=0.74m/s2（2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：x2=x1+at2带入数据得：x2=3.6210-2+0.740.12=0.0436m即为：4.36cm（3）由中间时刻的瞬时速度等于这

11、段时间的平均速度可知=0.399m/s.11. 在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d _ ，油滴所含分子数N _ 。v参考答案：m/(S) ，NA12. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据

12、下表的实验数据作出sh关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m0.40 kg、M0. 50 kg.根据sh图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数_。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案：(1)减小B的质量(或增大A的质量)增加细线的长度(或降低B的起始高度) (2)如图所示 (3)0.4 (4)偏大13. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，经过加速后用动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的

13、He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某研究性学习小组利用图（a）所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入一个定值电阻R0 = 2.0 。闭合开关S，调整电阻箱R的阻值，读出电压表相应的示数U，得到数据如下表：实验次数123456R/40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.891.781.661.571.431.35为了准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示

14、的物理量应该是 ；计算出与该组数据对应的物理量.请在图(b)所给的坐标纸中作图，利用图象 得到E = V，r = 。参考答案：（1）电压U与电阻R的比值U/R（或电流I）（2）表格中数据如下：（2分）电阻箱读数R/40.0020.0012.008.006.005.00电压表示数U/V1.891.781.661.571.431.35电压U与电阻R的比值UR-1（或电流I）/A0.0470.0890.1380.1960.2380.270（3）图象如图所示,2.00，0.4015. (4分)某位同学自制了一个螺旋测微计，由于没有车床加工精密螺纹，就找了一段标准的直径为0.6mm细钢丝，又找了一个均匀

15、细圆柱，在细圆柱上均匀涂上万能胶，然后在细圆柱上紧密绕排细钢丝作为螺栓，在螺栓上再紧密绕排细钢丝和牛皮纸组成一个螺母，再通过其他工作，一个螺旋测微计终于制成了，问该螺旋测微计的固定刻度最小刻度为 mm，若将可动刻度分成30等份，则该自制螺旋测微计的准确度为 mm。 参考答案：答案：0.6（2分） 0.02（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。 O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电

16、量为q，不考虑带电粒子的重力。 （1）推导粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径（2）求粒子通过磁场空间的最大偏转角（3）若粒子与磁场边界碰撞后以原速率反弹，则从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子第一次回到O点经历的时间是多长？（已知arctan2=）参考答案：（1）带电粒子进入磁场后，受洛仑兹力作用，由牛顿第二定律得： （2）设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为，则 x是粒子在磁场内轨迹的两端点的直线距离。x最大值为2R对应的就是最大值.且2R=r所以（3）（3）设粒子与边界相邻两次碰撞过程通过的弧长所对的圆心角为2，该弧长所对磁场圆的圆心角为2。如图所示。则tan= = =要使粒子还能通过O点，应

17、满足（均为正整数）即（均为正整数）Ks5u当粒子第一次回到O点，应取又粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是Ks5u17. 如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为0.3m。轨道正上方离地0.4m处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方。A、B是质量均为2kg的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环。两环均可看作质点，且不计滑轮大小与质量。现在A环上施加一个大小为55N的水平向右恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升。（g取

18、10m/s2），求：（1）在B环上升到最高点D的过程中恒力F做功为多少？（2）当被拉到最高点D时，B环的速度大小为多少？（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时，B环的速度大小为多少？（4）若恒力F作用足够长的时间，请描述B环经过D点之后的运动情况。参考答案：（1）A环运动的位移为s=（0.50.1 ）m =0.4m （1分）恒力F做功：由WF =Fs，可解得WF=22J （2分）（2）B环被拉到最高点D时A环的速度为零， （1分）由mvA2+mvB20 = WFWG （2分）可解得vB=4m/s （1分）（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时位置如右图所示，其中sin=0.75由mvA2+mvB20=WFWG （2分）其中vA=vB （1分）WF=55(0.5)J=12.95J WG=（2100.3sin）J=4.5J可解得vB=2.06m/s （2分）（4）B环经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点，然后沿轨道返回左侧最低点，之后将重复运动。 （2分）18. 如图所示竖直平面内，存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场强度大小为E，电场方向竖直向下，另有一个质量为m带电量为q（q0）的小球，设B、E、q、