河南省焦作市沁陽永威中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，如圖所示，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，上下底面是金屬板．當金屬板連接到高壓電源正負兩極時，在兩金屬板間產生勻強電場．現把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，顆粒帶負電，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力．下列說法正確的是（）A．煙塵顆粒向下運動B．兩金屬板間電場方向向上C．煙塵顆粒在運動過程中電勢能減少D．煙塵顆粒電荷量可能是電子電量的1.5倍參考答案：C【考點】電勢能．【分析】由圖可知兩極板間的電場方向，則由煙塵的受力情況中分析其運動方向；帶電體的帶電量只能是元電荷的整數倍．【解答】解：A、由圖可知，極板上端為正極，下端為負極；則帶負電的顆粒受電場力向上，故帶電顆粒將向上運動，故A錯誤；B、極板上端為正極，下端為負極，所以兩金屬板間電場方向向下．故B錯誤；C、煙塵顆粒在運動過程中電場力做正功，電勢能減少．故C正確；D、帶電體的帶電量只能是元電荷的整數倍，所以煙塵顆粒電荷量不可能是電子電量的1.5倍．故D錯誤故選：C2.（多選）在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下．有兩根質量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌電接觸良好，導軌電阻不計，則（）A．物塊c的質量是（m1+m2）sinθB．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能C．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的電能D．b棒放上導軌后，b棒中電流大小是參考答案：解：A、b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運動，說明a棒受繩的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=m2gsinθ由a平衡可知：F繩=F安+m1gsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知：F繩=mcg聯立解得物塊c的質量為：mc=（m1+m2）sinθ，故A正確；B、b放上導軌之前，根據能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，故B錯誤；C、b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b兩棒上消耗的電能之和，故C錯誤；D、b棒放上導軌后，根據b棒的平衡可知，F安=m1gsinθ，又因為F安=BIL，可得b棒中電流大小是：I=，故D正確；故選：AD．3.如圖所示,物塊m隨轉筒一起以角速度ω做勻速圓周運動，如下描述正確的是A．物塊受到重力、彈力、摩擦力和向心力的作用

B．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動，那么木塊所受彈力增大C．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動，物塊所受摩擦力增大D．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動,物塊所受摩擦力不變參考答案：BD4.如圖所示，彈簧一端固定在墻上，另一端與物塊接觸但不連結，現利用該裝置研究物塊在粗糙水平面上滑行的距離s與彈簧壓縮量血的關系，測得數據如下表所示，由表中數據可以歸納出物塊滑動的距離s跟彈簧壓縮量△x之間的關系是(k為比例系數)

(

)

△x/cm0.51.02.04.0…s/cm52080320…A．

B．

C．

D．參考答案：C5.16世紀，伽利略用實驗和科學推理推翻了亞里士多德關于力和運動的理論．下列說法與亞里士多德觀點相反的是：（

）A．四匹馬拉車比兩匹馬拉車跑得快，這說明：物體受力越大，速度就越大B．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：物體的運動需要力來維持C．兩個物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快D．一個物體維持勻速直線運動，不需要受力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，7.兩個質量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動能之比，不計空氣阻力．則它們拋出時動量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:18.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小9.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）10.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數據，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)11.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0412.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.13.某次光電效應實驗中，測得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據表格中的數據，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數字）參考答案：：解：由愛因斯坦光電效應方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對應的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓形玻璃磚放在水平桌面上，圓心為O，半徑為R，激光束垂直OB射向玻璃磚，入射點在C點時，出射光線在桌面上形成的光斑在D點.已知求：①玻璃的折射率；②要使A點右側桌面光斑消失，入射入應向哪端移動.參考答案：17.如圖（甲）所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒垂直擱在導軌上a、b兩點間，在a點右側導軌間加一有界勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面，寬度為d0，磁感應強度為B，設磁場左邊界到ab距離為d。現用一個水平向右的力F拉導體棒，使它從a、b處靜止開始運動，棒離開磁場前已做勻速直線運動，與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，水平力F－x的變化情況如圖（乙）所示，F0已知。求：（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度；（2）棒ab通過磁場區域的過程中整個回路所消耗的電能E；（3）d滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動；（4）若改變d的數值，定性畫出棒ab從靜止運動到d+d0的過程中v2-x的可能圖線（棒離開磁場前已做勻速直線運動）。

參考答案：解答與評分標準：（1）設離開右邊界時棒ab速度為v，則有

（1分）對棒有

（1分）解得：

（1分）（2）在ab棒運動的整個過程中，根據動能定理：

（1分）由功能關系：

（1分）解得：

（2分）（3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，則有

（2分）當v0=v，即