湖南省衡阳市 衡东县吴集红坪中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

湖南省衡阳市衡东县吴集红坪中学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.如图所示是氢原子的能级图．若一群处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=2激发态时发射出的是红光，则这群处于n=3激发态的氢原子发生跃迁还可能发射出（

）A．红外线B．紫外线C．β射线D．γ射线参考答案：答案：B2.汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1，若汽车由静止开始以额定功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时相同，则（

）

A．v1>v2

B．v1<v2

C．v1=v2

D．条件不足，无法判断参考答案：B3.如图22所示，质量为m2，带＋q的金属球a和质量为m1不带电的木球b之间用绝缘细线相连，置于竖直向上，场强为E，且范围足够大的匀强电场中，两球恰能以速度匀速上升。当小木球运动到A点时，细线突然断开，小木球运动到B点时速度为零，则（

）A、小木球的速度为零时，金属小球的速度也为零B、A和B两点之间电势差为C、小木球的速度为0时，金属小球的速度大小为D、小木球从点A到B的过程中，其动能减少量等于金属球动能的增加量参考答案：B4.物体从A静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止。在先后两个运动过程中（

）

A．物体通过的路程一定相等

B．两次运动的加速度大小一定相同

C．平均速度一定相同

D．所用的时间一定相同参考答案：C5.（单选）如图，在光滑绝缘水平面上有两个带电量分别为＋q、－2q的小球，由静止开始释放两球，则两球相互靠近的过程中，对两球组成的系统（

）A．合外力逐渐增大

B．总动量逐渐增大C．机械能逐渐增大

D．电势能逐渐增大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h7.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏8.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、5解析：根据上面设计的表格可以知道实验序数为1、2、3是保持接触面材料相同，研究滑动摩擦力大小与正压力大小关系；实验序数为4、5是保持压力相同，研究滑动摩擦力与接触面材料之间的关系。该实验用的实验方法为控制变量法；分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比。分析比较实验序数为4、5的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。9.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

10.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．

参考答案：M/NA，ρNA/M11.如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为tl=0时刻的波形图，虚线为t2=0.05s时的波形图。(1)若波沿x轴正方向传播且2T<t2-t1<3T(T为波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间。参考答案：（1）220m/s；（2）【详解】（1）波沿x轴正向传播，由图像可知：λ=4m；在?t时间内：因为2T<t2-t1<3T，则n=2，此时，解得，（2）若波速v=260m/s，则在?t=0.05s内传播的距离为则波沿x轴负向传播，此时周期为，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间

12.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．13.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；450三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两物块（可视为质点）相互挨着放在水平地板上，A与轻弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧水平且自然松弛，两物块质量均为1kg，A与地板的摩擦可忽略，B与地板的摩擦因数μ=0.4，现用水平力F推物块B，使A、B将弹簧缓慢压缩x1=10cm，其间力F做功1.4J．（1）此时弹簧的弹性势能多大；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，试求A、B分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，试求A、B分离后，物块B的滑行距离S．参考答案：解：（1）物体B与地面间的摩擦力为：f=0.4mg=0.4×1×10=4N，对A、B弹簧系统，根据功能关系，有：WF﹣fx1=Ep弹，代入数据解得：Ep弹=1J；（2）A、B分离时刻，A、B间的弹力为零，对B，有：0.4mg=ma，对A，有：kx2=ma，联立解得：x2=0.02m=2cm，此时B的加速度向左，故A的加速度也向左，说明弹簧是伸长的2cm；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，令Ep=cx2，最大压缩量为0.1m，此时弹性势能为1J，代入解得：C=400N/m，对从撤去推力到A、B分开瞬间过程，根据功能关系，有：，解得：v=m/s此后A、B分开，B继续滑动，根据动能定理，有：﹣0.4mg?s=0﹣，解得：s=0.065m=6.5cm；答：（1）此时弹簧的弹性势能为1J；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，A、B分离时弹簧的形变量x2为2cm；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，A、B分离后，物块B的滑行距离S为6.5cm．【考点】功能关系；功的计算．【分析】（1）对A、B和弹簧系统，根据功能关系列式求解弹簧的弹性势能的增加量；（2）A、B分离时刻，A、B间的弹力为零，对B，根据牛顿第二定律列式求解加速度；再对A分析，结合牛顿第二定律和胡克定律求解分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，令Ep=cx2，其中c为常数，对从撤去推力到A、B分开瞬间过程根据功能关系列式求解速度，在对分开后B的运动运用动能定理列式求解物块B的滑行距离S．17.参考答案：⑴5mg/3

⑵

a=4g/3

方向水平向左18.如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2kg,电荷量q=0.2C.将弹簧拉至水平后，以初速度V0=20m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小V=15m/s.若O、O1相距R=1.5m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10m/s2。那么，（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？（2）请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。

(3)若题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。参考答案：（1）设弹簧的弹力做功为W，有：①代入数据，得：W＝J②（2）由题给条件知，N碰后作平抛运动，P所受电场力和重力平衡，P带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v1和V，并令水平向右为正方向，有:

③而：

④若P、N碰后速度同向时，计算可得V<v1，这种碰撞不能实现。P、N碰后瞬时必为反向运动。有：

⑤P、N速度相同时，N经过的时间为，P经过的时间为。设此时N的速度V1的方向与水平方向的夹角为，有：

⑥

⑦代入数据，得：

⑧对小球P，其圆周运动的周期为T，有：