2022-2023学年上海陈伯吹中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年上海陈伯吹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.如图所示，质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m到达最高点时，M恰好对地面无压力．已知弹簧劲度系数为k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g，则（）A．当m到达最高点时，m的加速度为(1+)gB．当m到达最高点时，M的加速度为gC．当m速度最大时，弹簧的形变最为D．当m速度最大时，M对地面的压力为Mg参考答案：A【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】当m到达最高点时，M恰好对地面无压力．此时M受到的弹簧的拉力等于M的重力，在对m受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度，当m速度最大时，m的加速度为0，即可判断【解答】解：A、当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，所以弹簧对m的作用力也是Mg，所以m的加速度为：．故A正确；B、当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，M受到的合力为零，加速度为零，故B错误；C、由题可知开始时弹簧对m的弹力大于m的重力，m向上做加速运动，当弹簧的弹力小于m的重力时，m做减速运动，所以弹簧中弹力等于Mg时此时M有最大速度，由胡克定律得：mg=kx，得：x=．故C错误；D、对M受力分析FN+kx﹣Mg=0，解得FN=Mg﹣mg．故D错误．故选：A2.（多选）如图所示，一个电量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电量为+q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点的速度最小为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为、AB间距离为，静电力常量为k，则A.OB间的距离为B.点电荷乙能越过B点向左运动，其电势能仍增大C.在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差．D.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为参考答案：AC3.（单选）如图，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明（）

A．乘客一定处在超重状态

B．电梯一定是在下降

C．电梯一定是在上升

D．电梯的加速度方向一定是向下参考答案：A4.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质

量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是

A．中子

B质子

C．电子

D．α粒子

参考答案：

A5.如图所示，轻绳两端分别与A、B两物体相连接，A、B两物体的质量均为m．物体B的上表面光滑，B与地面间的动摩擦因数为，轻绳与轻质滑轮间的摩擦忽略不计．若要用力将B物体以水平向左的加速度拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力F为(

)A．

B．

C．2

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm；(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）7.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于）参考答案：8.用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证

小桶与沙的总质量远小于小车的总质量

；②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为

0.37

m/s。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：9.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功10.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势小于Q点电势；带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能小于通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律．版权所有分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解答：解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大．故答案为：小于、大于、小于、大于点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．11.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：12.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2513.如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（

）A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(9分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：

答案：0.86，，0.6415.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。实验次数12345R（Ω）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.20（A-1）1.02.02.94.05.0

（1）为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的物理量R-间的函数关系式

；（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；（3）由图象可知，该电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω；（4）利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测

E真，r测

r真

（选填“>”、“<”或“=”）。参考答案：(1)

（2分）

（2）图略（2分）

（3）6.0v（5.5—6.5均给分）（2分），

2.0Ω（1.8—2.2均给分）（2分）

（4）E测

=

E真，r测

>

r真

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某消防队员在某一次执行任务过程中，遇到突发事件，需从h=10m高的直杆顶端下滑，若下滑过程中的加速时的加速度大小a1=8m/s2，减速时的最大加速度为a2=4m/s2，落地时的速度不允许超过v2=4m/s，把消防队员看成质点，求该队员下滑过程的最短时间．参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用．专题：直线运动规律专题．分析：设匀加速直线运动的最大速度为v，根据速度位移公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移，抓住两者之和等于10m，求出匀加速直线运动的最大速度，再根据速度时间公式求出两段过程的时间，从而求出下滑全过程的最短时间．解答：解：设加速下滑部分杆长为了h1，减速下滑部分长h2，最大速度为v1．加速阶段：减速阶段：由于h1+h2=h解得：v1=8m/s由v=a1t1得：t1=1s

由v2=v﹣a2t2得：t2=1s

所以t=t1+t2=2s

答：该队员下滑过程的最短时间为2s．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式以及速度时间公式v=v0+at．17.如图，在一个平面直角坐标系内，原点O处有一质点，质量为m。为使质点到达坐标为(d，d)的点P，现给质点施以大小为F的恒力，在起初的时间t1内该力方向为x轴正方向，之后的时间t2内该力变为y轴正方向，经过这两段运动质点刚好到达P点。试求：(1)比值t1：t2；(2)质点到达P点时的速度。参考答案：(1)物体运动时的加速度

(1)在t1时间内x方向做匀变速直线运动，位移x1=

(2)t1时间末速度v1=at1

(3)t2时间内x方向为匀速直线运动，位移x2=v1t2=at1t2

(4)y方向做匀变速直线运动，位移

(5)y方向末速度v2=at2

(6)物体最终到达P点，有x1+x2=d

(7)y2=d

(8)根据(2)(4)(5)(7)(8)解得

(9)(2)根据(1)(5)(8)可解得：t2=

(10)由(9)(10)可得t1=

(11)