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文檔簡介
浙江省麗水市金竹中學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.如圖所示,半徑為R的環形塑料管豎直放置,AB為該環的水平直徑,且管的內徑遠小于環的半徑,環的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中,管的內壁光滑。現將一質量為m、帶電荷量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是A.小球釋放后,到達B點時速度為零,并在BDA間往復運動
B.小球釋放后,第一次達到最高點C時對管壁無壓力C.小球釋放后,第一次和第二次經過最高點C時對管壁的壓力之比為1∶5
D.小球釋放后,第一次經過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5∶1參考答案:CD2.如圖所示,將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時,將另一相同質量的小球b從距地面h處以初速度v0水平拋出,兩球恰好同時到達同一水平高度h/2處(不計空氣阻力)。下列說法中正確的是(
)A.兩小球落地時的速率相同B.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同C.從開始運動到兩球到達同一水平高度,球a動能的減少量等于球b動能的增加量D.到達同一水平的高度后的任意時刻,重力對球a做功功率和對球b做功功率相等參考答案:C3.按照玻爾理論,大量氫原子從n=3的激發態向低能級躍遷時,最多能向外輻射
A.2種不同頻率的光子
B.3種不同頻率的光子
C.4種不同頻率的光子
D.5種不同頻率的光子參考答案:B最多能向外輻射種不同頻率的光子。4.某靜電場的電場線分布如圖所示,P、Q為該電場中的兩點,下列說法正確的是A.P點場強大于Q點場強
B.P點電勢低于Q點電勢C.將電子從P點移動到Q點,電場力做正功D.將電子從P點移動到Q點,其電勢能增大參考答案:AD5.用同一張底片對著小球運動的路徑每隔s拍一次照,得到的照片如圖所示,則小球在圖中過程運動的平均速度是
()A.0.25m/s
B.0.2m/sC.0.17m/s
D.無法確定參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區域,有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd,線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動,運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長ad=l,cd=2l,線框導線的總電阻為R,則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____,線框產生的熱量可能為_______。參考答案:
或7.如圖,用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住,向瓶內迅速打氣,在瓶塞彈出前,外界對氣體做功15J,橡皮塞的質量為20g,橡皮塞被彈出的速度
為10m/s,若橡皮塞增加的動能占氣體對外做功的10%,瓶內的氣體作為理想氣體。則瓶內氣體的內能變化量為
J,瓶內氣體的溫度
(選填“升高”或“降低”)。參考答案:5(2分)
升高(2分)熱力學第一定律.H3
解析:由題意可知,氣體對外做功:W對外=由題意可知,向瓶內迅速打氣,在整個過程中,氣體與外界沒有熱交換,即Q=0,則氣體內能的變化量:△U=W+Q=15J-10J+0=5J,氣體內能增加,溫度升高;本題考查了求氣體內能的變化量、判斷溫度的變化,應用熱力學第一定律即可正確解題.求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能,然后求出氣體對外做的功,再應用熱力學第一定律求出氣體內能的變化量,最后判斷氣體溫度如何變化8.如圖所示為根據實驗數據畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線,由圖可知,該電池的電動勢E=1.50V,內阻r=0.625Ω.參考答案:考點:測定電源的電動勢和內阻.專題:實驗題;恒定電流專題.分析:U﹣I圖象中圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢;因為縱坐標不是從零點開始的,圖象與橫坐標的交點不為短路電流;根據公式即可求出內電阻.解答:解:由圖可知,電源的電動勢為:E=1.50V;當路端電壓為1.00V時,電流為0.80A;由E=U+Ir可得:Ω.故答案為:1.5,0.625點評:測定電動勢和內電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法,要根據實驗原理得出公式,并結合圖象的斜率和截距得出正確的結果.9.右圖為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下,壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質量的氣體,并與氣壓計相連,初始時氣壓計兩側液面平齊.(1)若氣體溫度升高,為使瓶內氣體的體積不變,應將氣壓計右側管_____(填“向上”或“向下”)緩慢移動,直至________.(2)(單選)實驗中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的溫度,用Dh表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量.則根據測量數據作出的圖線應是:_______參考答案:(1)向上(2分),氣壓計左管液面回到原來的位置(2分)(2)A(2分)10.將一彈性繩一端固定在天花板上O點,另一端系在一個物體上,現將物體從O點處由靜止釋放,測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s,得到的v-s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質量為5kg,彈性繩的自然長度為12m,則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N,當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。(不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2)參考答案:75,15.5(15.48~16)11.水面下一單色光源發出的一條光線射到水面的入射角為30,從水面上射出時的折射角是45,則水的折射率為____,光在水面上發生全反射的臨界角為____。參考答案:12.質量為2kg的物體,在水平推力的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖像如圖所示,g取10m/s2,則物體與水平面間的動摩擦因數
;水平推力
。參考答案:
0.2
6
13.豎直上拋運動,可看成是豎直向上的
和一個豎直向下
的運動的合運動參考答案:勻速直線運動,自由落體運動三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(8分)在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測。1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統,利用中微子與水中的核反應,間接地證實了中微子的存在。(1)中微子與水中的發生核反應,產生中子()和正電子(),即中微子+→+,可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是
。(填寫選項前的字母)
A.0和0
B.0和1
C.1和0
D.1和1(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變為兩個光子(),即+2
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏,反應中產生的每個光子的能量約為
J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子,原因是
。參考答案:(1)A;(2);遵循動量守恒解析:(1)發生核反應前后,粒子的質量數和核電荷數均不變,據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0,A項正確。(2)產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變為兩個光子之后,質量變為零,由,故一個光子的能量為,帶入數據得=J。正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統總動量為零,故如果只產生一個光子是不可能的,因為此過程遵循動量守恒。15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音,分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m,若該波在空氣中的波長為λ,則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案:
(1).365
(2).試題分析:可以假設橋的長度,分別算出運動時間,結合題中的1s求橋長,在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛:本題考查了波的傳播的問題,知道不同介質中波的傳播速度不同,當傳播是的頻率不會發生變化。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖甲所示為一風力實驗示意圖,一根足夠長的固定細桿與水平面成θ=37°,質量為m=1kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O點,今用沿桿向上的恒定風力F作用于小球上,經時間t1=0.2s后撤去風力,小球沿細桿運動的一段v﹣t圖象如圖乙所示(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:(1)小球與細桿之間的動摩擦因數;(2)0~0.2s內風力F的大小;(3)撤去風力F后,小球經多長時間返回底部.參考答案:解:(1)由圖知a2==10m/s2由牛頓第二定律解得μ=0.5(2)由圖知a1==20m/s2由牛頓第二定律解得F=30N(3)由圖,風力F作用時間為t1=0.2s撤去風力后,物體繼續向上運動時間為t2=得t2=0.4s向上的最大位移為xm=vm(t1+t2)得xm=1.2m以后物體下滑,由牛頓第二定律解得a3=2m/s2
由xm=a3t得t3=s總時間為t=t2+t3代入數據得t=(0.4+)s≈1.5s答:(1)小球與細桿之間的動摩擦因數為0.5;(2)0~0.2s內風力F的大小為30N;(3)撤去風力F后,小球經1.5s時間返回底部【考點】牛頓第二定律.【分析】(1)由圖象求出撤去風力后的加速度,根據牛頓第二定律求出小球與細桿之間的動摩擦因數;(2)根據圖象求出0~0.2s內的加速度,根據牛頓第二定律列方程求風力大小;(3)撤去風力后,根據運動學公式求出向上運動到速度為0的時間和位移,由牛頓第二定律求下滑的加速度,由位移時間關系式求出下滑時間,即可求解;17.如圖所示,OAB是剛性輕質直角三角形支架,邊長AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形兩銳角處分別固定兩個不計大小的小球,A處小球質量為1kg。現將支架安裝在可自由轉動的水平軸上,使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時,AB邊恰好水平。求:(1)B處小球的質量;(2)若將裝置順時針轉動30°,至少需做多少功;(3)若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放,支架轉動的最大角速度。參考答案:)解答與評分標準:(1)mAgAOcos30°=mBgBOsin30°
2分mB=mAcot230°=3kg
2分(2)W=mAgAOsin30°-mBgBO(1-cos30°)
2分=2–3(J)
2分(3)在平衡位置,物體的勢能最小,動能最大,支架轉動的角速度最大
2分
mA(ωAO)2+mB(ωBO)2=mAgAOsin30°-mBgBO(1-cos30°)
2分
ω=rad/s=3.93rad/s
18.如圖所示,M、N為兩塊水平放置的平行金屬板,板長為l,兩板間的距離也為l,板間電壓恒定.今有一帶電粒子(重力不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進入電場,最后打在距兩平行板右端距離為l的
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