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