江西省吉安市文峰高级中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

江西省吉安市文峰高级中学2022-2023学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）如图所示,小球作平抛运动的初动能为6J,不计空气阻力,它刚要落到斜面上的P点时的动能为

（

）A．8J

B.10J

C.12

D.14J参考答案：D2.（单选）在电磁学建立和发展的过程中，许多物理学家做出了重要贡献．下列说法符合史实的是（） A． 奥斯特首先发现电流的磁效应 B． 库仑首先提出电荷周围存在电场的观点 C． 法拉第首先总结出判断感应电流方向的方法 D． 洛伦兹提出分子电流假说，揭开磁现象的电本质参考答案：分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答： 解：A、奥斯特首先发现电流的磁效应，故A正确；B、法拉第首先提出电荷周围存在电场的观点，故B错误；C、楞次首先总结出判断感应电流方向的方法，故C错误；D、安培提出分子电流假说，揭开磁现象的电本质，故D错误；故选：A．点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．3.（多选）如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2＜v1，则下列说法中错误的是A．全过程中重力做功为零B．在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等C．在上滑和下滑两过程中，滑块的加速度大小相等D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率相等参考答案：CD4.如图2所示，倾角为30°的斜面固定在水平面上，质量为m的物块（可视为质点）以某一速度从斜面的底端冲上斜面，物块在斜面上滑行的加速度大小为g，沿斜面上升的最大高度为h，而后物块又沿斜面滑到底端．下列判断正确的是A．物块在上滑过程中，动能变化的绝对值是mghB．物块在上滑过程中，机械能变化的绝对值是mghC．物块在下滑过程中，动能变化的绝对值是mgh

D．物块在下滑过程中，机械能变化的绝对值是mgh参考答案：BCD5.学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．关于以上两点下列叙述正确的是

A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系

B．库仑提出了用电场线描述电场的方法

C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

D．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法参考答案：AC法拉第提出了用电场线描述电场的方法，B错误；在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替换的思想方法，D错误。选项AC说法符合物理学史。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，47.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

▲

(选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲

m/s。参考答案：

负（2分）

10m/s

(2分)8.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。9.如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期

▲

，摆长

▲

。参考答案：

10.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

11..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3）

（4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，试求：（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h(保留两位有效数字)。参考答案：(1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律知μmg=ma，解得

m/s2加速到与传送带相同的速度所需要的时间s滑块的位移，此时滑块恰好到达B端。滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间为2s（2）滑块由B到C过程机械能守恒，有在最高点C点，选向下为正方向，由牛顿第二定律得联立解得N，由牛顿第三定律得，滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小N和方向竖直向上。（3）滑块由C到D过程机械能守恒，有由平抛运动规律得，D点到水平面的高度=0.8m

17.（15分）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O到光滑水平面的距离为h=0.8m，已知A的质量为m，物块B的质量是小球A的5倍，置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方，传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车，小车的质量是物块B的5倍，水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，其余摩擦不计，传送带长L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s顺时针运转．现拉动小球使线水平伸直后由静止释放，小球运动到最低点时与物块发生弹性正碰，小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为，若小车不固定，物块刚好能滑到与圆心O1等高的C点，重力加速度为g，小球与物块均可视为质点，求：（1）小球和物块相碰后物块B的速度VB大小．（2）若滑块B的质量为mB=1kg，求滑块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功W电．（3）小车上的半圆轨道半径R大小．参考答案：解：（1）小球A下摆及反弹上升阶段机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mvA2，mg?h=mv12，A．B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mvA=﹣mv1+5mvB，代入数据解得：vB=1m/s；（2）经过时间t，B与传送带速度相等，由匀变速直线运动速度公式得：v0=vB+μgt，代入数据解得：t=1s，物块滑行的距离为：，解得：s物=3.5m=L，传送带的位移为：s传=v0t=6×1=6m，则有：S相=S传﹣S物=6﹣3.5=2.5m，Q=fS相=μmgS相，电动机多做的功为：W电=，代入数据解得：W电=30J．（3）物块在传送带上一直加速到达右端时恰好与传送带速度相等，系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：5mv0=（5m+25m）v，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：R=1.5m；答：（1）小球和物块相碰后物块B的速度VB大小为1m/s．（2）滑块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功W电为30J．（3）小车上的半圆轨道半径R大小为1.5m．【考点】动量守恒定律；功能关系．【专题】计算题；定量思想；方程法；动量定理应用专题．【分析】（1）小球下摆与反弹后上升过程机械能守恒，A、B碰撞过程系统动量守恒，应用机械能守恒定律与动量守恒定律可以求出速度．（2）应用匀变速直线运动的速度公式与位移公式求出相对位移，然后求出摩擦力产生的热量，再求出电动机做功．（3）应用匀变速直线运动的运动学公式与动量守恒定律、机械能守恒定律可以求出圆轨道半径．18.如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直接触于B点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光垂直AC射到O，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率