浙江省台州市温岭滨海镇中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

浙江省台州市温岭滨海镇中学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，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源S1和S2分别位于x轴上－0.2m和1.2m处，两列波的波速均为v＝0.4m/s、振幅均为A＝2cm。图示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置处于x轴上0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m。则下列判断正确的是（

）

（A）两列波的周期均为1s（B）t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点（C）t=1s时刻，质点M的位移为－4cm（D）在两列波叠加的过程中，质点M的振动得到了加强，位移始终是-4cm参考答案：答案：AC2.（多选题）如图所示,圆心在o点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上oc与oa的夹角为60o,轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦.则(

)A.

在m1由c下滑到a的过程中,两球速度大小始终相等B.

m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少C.

若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2D.

若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2参考答案：BC试题分析：m1由C点下滑到a点的过程中，与b沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，考点：动能定理；功率【名师点睛】本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道小球做什么运动，并能结合动能定理、几何关系解题，难度适中。3.（多选）最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高。该卫星处于地球的同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（

） A．该卫星运行周期为24h

B．该卫星所在处的重力加速度是 C．该卫星周期与近地卫星周期之比是

D．该卫星运动动能是参考答案：ABD4.下列关于物理量,物理量单位,物理意义的说法正确的是A.加速度是描述速度变化的物理量B.在力学范围内,国际单位制中的基本单位是:米,秒,焦耳.C.使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒的加速度的力就是1牛顿D.物理量是标量的,一定没有方向参考答案：C5.（单选）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则以下说法正确的是A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率参考答案：C解析：重力是保守力，做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，所以A、B错误．物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的过程中的重力的功率较大，所以C正确，D错误．故选BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为

。（填写选项前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如

图乙所示。

质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算对)7.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ρ，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/(ρ·S)，NA8.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，19.（5分）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为，q2与q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。

（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷。

（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

∶

∶

。

参考答案：答案：（1）负

负（2）10.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”），是

（“吸热”或“放热”）过程。参考答案：增大

吸热11.⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J12.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：13.如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=30°时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=53°．参考答案：【考点】：动能定理的应用；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案为：30°；53°【点评】：本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度B=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0×10-2kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆MN，从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；（2）求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；（3）若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？参考答案：（1）金属杆MN自由下落，设MN刚进入磁场时的速度为v，根据机械能守恒定律，有

………………解得

v==2.0m/s…………………MN刚进入磁场时产生的感应电动势

E=Blv=0.4×0.5×2V=0.40V………………通过电阻R的电流大小

I==0.40A……………（2）MN刚进入磁场时F安=BIl=0.4×0.4×0.5N=0.08N…………设MN刚进入磁场时的加速度大小为a，根据牛顿第二运动定律，有

mg-F安=ma……………解得

a=8.0m/s2…………（3）根据力的平衡条件可知，MN在磁场中匀速下落时有

mg=F安……………设MN在磁场中匀速下落时的速度为vm，则此时的感应电动势E=Blvm，感应电流I=Blvm/（R+r），安培力F安=B2l2vm/（R+r）………联立可解得vm==10.0m/s…………………在匀速下落过程中重力对金属杆做功的功率P=mgvm=4.0W…………17.如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨,相距为2L。左侧是水平放置长为6L、间距为L的平行金属板,且连接电阻R。金属板右半部、ef右侧区域均处在磁感应强度均为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。质量为M、电阻也为R的导体棒ab与导轨接触良好。棒ab在ef左侧O处受水平向右的力作用,由静止开始向右运动,在某一时刻恰好进入ef右侧区域且以速度v0匀速运动,同时从金属上板左端边缘水平向右射入电量为q带负电油滴能在金属板左半部匀速向右运动,不计其他电阻。(1)求通过电阻R的电流I和两端的电压U；(2)若要求油滴能从金属板间飞出,求油滴射入的速率u的范围：(3)若棒在进入ef右侧区域前,所受水平向右的力与移动的距离成正比,求力与移动距离的比值K。参考答案：解：（1）棒产生的感应电动势

…（2分）

根据欧姆定律

（1分）（1分），

…（1分）（2）对油滴在金属板左半部运动，列力平衡方程

…（1分）

…（1分）油滴进入金属板右半部，做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心。

…（1分）

…（1分）①最小半径（1分），油滴从金属板左侧