2022-2023学年陕西省汉中市西安杨森中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年陕西省汉中市西安杨森中学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）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πtV,氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为50HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变参考答案：B2.（单选）如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()

A.铅柱间存在分子引力作用

B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用

D.铅分子做无规则热运动参考答案：A3.2011年3月11日，日本发生9.0级强烈地震并引发海啸，日本福岛第一核电站受到严重损坏出现核泄漏，周边国家和地区为此启动了放射性污染物的监测，我国随后也在空气中检测出放射性元素碘131。下列有关核泄漏物质的说法中正确的是

A．放射性元素发生β衰变说明原子核内有电子B．含有核废料的冷却水排放到大海，经海水稀释后浓度变得很低，对海洋生物不会产生任何伤害C．放射性元素碘131是核电站内原子核聚变后的产物D．温度升高时，放射性元素碘131的半衰期不变参考答案：D4.厦门地铁1号线被称作“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客在车厢内可观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站至集美学村站做直线运动，运动的v?t图像如图所示，总位移为s，总时间为，最大速度为，加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是A.加速运动时间大于减速运动时间B.从高崎站至集美学村站的平均速度为C.匀速运动时间为D.加速运动时间为参考答案：C【分析】速度图象与时间轴围成面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变。【详解】A、加速过程与减速过程的加速度大小相等，则根据，知加速度大小相等，速度变化量大小相等，则时间相等，故A错误；B、从高崎站至集美学村站的平均速度=，故B错误；CD、设匀速运动时间为t，因为图像的面积代表位移，故总位移，所以，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题的解题关键是抓住两个数学意义来分析和理解图象的物理意义，速度-时间图象的斜率等于加速度。5.（单选）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的内阻为1Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则（）A．通过电动机的电流110AB．输入电动机的电功率为800WC．电动机的输出功率为525wD．电动机的效率是90%参考答案：考点：电功、电功率．.专题：恒定电流专题．分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．解答：解：A、电动机和电阻串联，所以电流相等．电阻R两端电压U1=160﹣110=50V，通过电动机的电流大小为：I==A=5A故A错误；B、电动机的电功率P=UI=110×5=550W，故B错误；C、电动机的热功率P热=I2R=52×1W=25W电动机的机械功率P′=P﹣P热=550W﹣25W=525W故C正确；D、电动机的效率：η=故D错误；故选：C．点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个2.26×1018，1.51×10102012学年普陀模拟22。参考答案：2.26×1018，1.51×1010 7.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn8.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．9.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子10.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大11.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 12.(5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为

，回到A处时的速度大小为

。

参考答案：

答案：v、3v

13.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D．…··为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)。(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为

cm。(2)由图丙可知，打下计数点B时，圆盘边缘转动韵线速度大小为

m／s，圆盘转动的角速度为

rad／s。(3)圆盘转动的角加速度大小为

rad／s2。[(2)、(3)问中计算结果均保留三位有效数字]参考答案：(1)3.000(2分)

（2）0.276

9.20（每空2分）（3）23.6（23.2～24.0都给分）（2分）15.在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示：(1)由于没有打点计时器，该小组让小车由静止开始运动，发生位移，记录时间，则小车的加速度的表达式为=___________。(2)指出该实验中的一个明显疏漏：___

。(3) 纠正了疏漏之处后，保持小车的质量不变，改变砂桶与砂的总重力，多次实验，根据得到的数据，在图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

。A．轨道倾斜不够

B．轨道倾斜过度C．砂桶与砂的总重力太大

D．所用小车的质量太大(4)若不断增加砂桶中砂的质量，图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为_____

，绳子拉力的趋向值为______

。参考答案：【知识点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．C4【答案解析】（1）（2）没有倾斜轨道，平衡摩擦力（3）C（4），

解析：：（1）根据位移时间公式得，x=at2，则a=；（2）实验中一个明显的疏漏是没有平衡摩擦力，即没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡．（3）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得a=，而实际上a′=，可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故C正确．（4）因为钩码的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当钩码的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动．此时由于T=Ma因此，拉力约为小车与发射器的总重力，即Mg．【思路点拨】（1）实验中出现的明显疏漏是没有平衡摩擦力，通过重力沿轨道方向的分力与摩擦力平衡进行平衡摩擦力．（2）根据匀变速在小运动的位移时间公式得出加速度的表达式．（3）当M＞＞m时，钩码的重力基本等于绳子的拉力，即小车的合力，当不满足M＞＞m时，拉力和钩码的总重力出现明显的差值，图线偏离直线．（4）若所挂钩码不断增加，当钩码的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动，结合牛顿第二定律得出绳子拉力的趋向值．实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块．试问．（取g＝10m/s2）(1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？(2）最终木板上放有多少块铁块？(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？参考答案：解：（1）木板最初做匀速运动，由解得，第l块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：

（2分）代人数据解得：

(1分）（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加还度大小为：

（1分）第1块铁块放上后：第2块铁抉放上后：

第n块铁块放上后：由上可得：

(3分)木板停下时，，得n=6.6．即最终有7块铁块放在木板上．(1分）（3）从放上第1块铁块至刚放上第7块铁块的过科中，由（2）中表达式可得：

(1分)从放上第7块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d，则：

(1分）联立解得：

(1分)17.如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出，粒子恰好经过A点，O、A两点长度为l，连线与坐标轴+y方向的夹角为α=370，不计粒子的重力．（1）若在平行于x轴正方向的匀强电场E1中，粒子沿+y方向从O点射出，恰好经过A点；若在平行于y轴正方向的匀强电场E2中，粒子沿+x方向从O点射出，也恰好能经过A点，求这两种情况电场强度的比值（2）若在y轴左侧空间（第Ⅱ、Ⅲ象限）存在垂直纸面的匀强磁场，粒子从坐标原点O，沿与+y轴成30°的方向射入第二象限，恰好经过A点，求磁感应强度B．参考答案：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．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子在这两个方向不同的匀强电场中均做类平抛运动，根据运动的合成与分解分成平行于电场线和垂直于电场线方向分别列方程，然后联立求解；（2）作出粒子圆周运动的轨迹，由几何知识