四川省绵阳市玛瑙中学2023年高三物理模拟试题含解析

1、四川省绵阳市玛瑙中学2023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. （单选）如图，力F垂直作用在倾角为的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为（）A0BFcosCFsinDFtan参考答案：解：分析滑块的受力情况：重力G、地面的支持力N和静摩擦力f、力F，作出力图，如图，根据平衡条件得 f=Fsin故选C2. 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其安全速度为( )A B C D参考答案：B 由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于km

2、g，设运动员的最大的速度为V，则kmg=m ，解得 V=，故选B3. （多选）某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材，进行“验证力的平行四边形定则”的实验。图3所示是该同学依据实验记录作图的示意图。其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点，O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。关于此实验，下列说法中正确的是 A只需记录拉力的大小B拉力方向应与木板平面平行C图3中F表示理论的合力，F表示实验测出的合力D改变拉力，进行多次实验，并作出多个平行四边形，但每个四边形中的O点位置不一定相同参考答案：BD4. 下列说法中正确的是（ ）A. 做曲线运动的物体，

3、其加速度方向一定是变化的B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C. 牛顿的三大运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D. 力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位参考答案：B试题分析：平抛运动是曲线运动，但过程中加速度恒定，A错误；伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，B正确；牛顿第一定律不能通过实验验证，C错误；力的单位“N”不是基本单位，加速度的单位“m/

4、s2”是导出单位，D错误；考点：考查了物理学史和研究方法【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一5. 如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为A.Mg-5mg B.Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂

5、直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r （r0），k=2l0-7Tm/A，若，I1= 400A，I2=30A。则：在xOz平面内距原点，r= 0lm的各点中x、z坐标为 处磁感应强度最小，最小值为_T。参考答案：7. 用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录运动情况观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了 ；（2）通过纸带求小车速度时，

6、应使用纸带的 （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的Wv2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是 。 参考答案：(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W与v2 成正比（1）用 1 条、2 条、3 条 同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 w、2w、3w 探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的

7、点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度所以应使用纸带的后面部分（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比8. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为 。参考答案： 答案：L/69. 一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则氢原子第一激发态的能量值是

8、eV；碰撞前运动氢原子的最小动能是 eV。参考答案：10. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=_ ，当K断开时，UCD=_。 参考答案：0 U/311. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为_，平均速率为_。参考答案：0，0.8km/h12. （1） 如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能 ；小铁块减少的动能 ；系统产生的热量 （2） 一个电量为

9、q =+105 C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。006J，则A、B两点的电势差为 V，若选A点电势能为零，则B点电势为_V，电荷在B点电势能为_ J（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2105 W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为 （4） 在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键其中不必要的器材是_，缺少的器材是 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m1.00 kg的重物自由下落，打点计时器

10、在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g9.80 m/s2.那么：i） 纸带的_端(选填“左”或“右”)与重物相连；ii） 根据图上所得的数据，应取图中O点和_点来验证机械能守恒定律参考答案：(1)、 (2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)（1）根据动能定理，对A、B单独分析，再对系统分析即可解答。（2）,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即可解答。（3），代入已知数据即可解答。（4）正确解答实验问题的前提是

11、明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能Ep=mgh和增加的动能Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据13. 利用 粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是 ；他还利用 粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程 参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图所示，螺旋测微器的示数为 mm，游标卡尺的示数为 mm参考答案：答案： 6.1226.125 ，10.50 1

12、5. （1）用落体法验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的 （ ） A、天平 B、46V的低压直流电源 C、刻度尺 D、秒表（2）在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，选定了一条较为理想的纸带，如下图所示。O为起始点，以后各点依次记为1、2、3，纸带上所打的各点记录了重锤在不同时刻的位置，测得的S1、S2、S3是重锤从开始运动到各时刻的位移，重物由O点运动到“4”点，势能的减少量的表达式为 ，动能的增量表达式为_ (重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T)，实验结果发现动能增量总 （填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量，主要的原因是： 。参考答案：（1）C （2）

13、mgS4、 、小于 、重锤下落时要克服阻力做功 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 光滑的斜面倾角=30，斜面底端有弹性挡板P，长2l、质量为M的两端开口的圆筒置与斜面上，下端在B点处，PB=2l，圆筒的中点处有一质量为m的活塞，M=m活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为f=每当圆筒中的活塞运动到斜面上AB区间时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l现由静止开始从B点处释放圆筒（1）求活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小；（2）求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间；（3）圆筒第一次与挡板P瞬间碰撞后以原速度大小返回，求圆筒沿斜面上升到

14、最高点的时间参考答案：解（1）活塞在AB之上时，活塞与筒共同下滑加速度a1=gsin30=活塞在AB区间内时，假设活塞与筒共同下滑，（M+m）gsin30F=（M+m）a解得：a=0对m：受向上恒力F=mg，此时Fmg sin30f=0 f刚好等于mg，假设成立活塞的加速度a2=0（2）圆筒下端运动至A活塞刚好到达B点 此时速度经历时间t1，有：l=gsin30t12解得接着m向下匀速M受力：fMg sin30=0所以m 和M都以v0作匀速运动，到达P时速度即匀速运动时间t2=，总时间t=（3）M反弹时刻以v0上升，m过A点以v0下滑，以后由于摩擦力和重力，m在M内仍然做匀速下滑，M以加速度a

15、=g减速，m离开M时间t1，有：解得此时M速度v=v0gt1=（）v0，接着M以加速度a=向上减速，t2=2（）所以答：（1）活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小分别为，0（2）圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间为（3）圆筒沿斜面上升到最高点的时间为17. 如图所示，一个折射率为的三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成角（90）的方向入射到AB边的中点P处，若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射，则cos应满足什么条件？参考答案：解：光由空气射向三棱镜，在AB边上发生折射，折射角为，由折射定律 （2分）当光由

16、三棱镜射向空气，临界角为C时，发生全反射，所以 （1分）要使光线能入射到AC边上，由几何关系 （1分） 联立解得 （1分）要使光线能在AC面上发生全反射，应有 （1分）由几何关系 （1分）联立解得 （1分）综上可得 （1分）18. 设想光子能量为E的单色光垂直入射到质量为M、以速度V沿光入射方向运动的理想反射镜（无吸收）上，试用光子与镜子碰撞的观点确定反射光的光子能量E。可取以下近似：，其中c为光速。2.若在上述问题中单色光的强度为，试求反射光的强度（可以近似认为光子撞击镜子后，镜子的速度仍为V）。光的强度定义为单位时间内通过垂直于光传播方向单位面积的光子的能量。参考答案：1光子与反射镜碰撞过

17、程中的动量和能量守恒定律表现为 ， 其中为碰撞后反射镜的速度从上两式消去，得 当时，可得 2.考察时刻位于垂直于光传播方向的截面A左侧的长为光在1s时间内所传播的距离c1s、底面积为单位面积柱体内的光子，如图1所示经过1s时间，它们全部通过所考察的截面若单位体积中的光子数为，根据光强的定义，入射光的强度 （6）若A处固定一反射镜，则柱体的底面S2处的光子在时刻t到达位于A处的反射镜便立即被反射，以光速c向左移动；当柱体的底面S1在t+1s到达A处被反射镜反射时，这柱体的底面S2已到达A左边距离A为c1s处，所有反射光的光子仍分布在长为c1s、截面积为单位面积的柱体内，所以反射光的强度与入射光的强度相等如果反射镜不固定，而是以恒定的速度V向右移动，则在时刻t