2022-2023学年河北省廊坊市霸州十第二中学高三物理模拟试题含解析

1、2022-2023学年河北省廊坊市霸州十第二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. 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据Emc2可计算核反应的能量C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能参考答案：答案：D2. （多选）“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处以初速度为零往下跳的过程中，其速度一时间图像如图所示，

2、则下列说法正确的是 A跳板距离水面的高度为l0m B该明星在水中的加速度大于他在空中的加速度 C该明星在水中受到的阻力有可能小于他的重力 D该明星在整个下跳过程中的平均速度是5m/s参考答案：BD3. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则()A15 s末汽车的位移为300 mB20 s末汽车的速度为1 m/sC前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 D前25 s内汽车做单方向直线运动参考答案：B4. 已知某星球的第一宇宙速度与地球相同，其表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半，则该星球的平均密度与地球平均密度的比值为（）A1：2B1：4C2：1D4：1参考答案：B【考点】

3、万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据重力提供向心力得出第一宇宙速度，结合第一宇宙速度相等，求出半径之比，根据万有引力等于重力得出质量之比，从而根据密度的公式得出平均密度之比【解答】解：根据得，第一宇宙速度v=因为星球和地球的第一宇宙速度相同，表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半，则星球的半径是地球半径的2倍根据知，M=，知星球的质量是地球质量的2倍根据知，星球的平均密度与地球平均密度的比值为1：4故B正确，A、C、D错误故选B5. 如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b，系统置于倾角为的光滑斜面上，且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球

4、a位于最低点时给系统一初始角速度，不计一切阻力，则A. 在轻杆转过180的过程中，角速度逐渐减小B. 只有o大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动C. 轻杆受到转轴的力的大小始终为D. 轻杆受到转轴的力的方向始终在变化参考答案：C【分析】本题考查机械能守恒定律，关键是明确时A、B球系统机械能守恒，单个球机械能不守恒，同时结合重心的概念进行分析。【详解】ABa、b构成的系统重力势能不变，系统动能不变，角速度是一个定值，即系统始终匀速转动，故A、B错误；CD对两球a、b，由牛顿第二定律有：，解得： 力方向始终沿斜面向上，故C正确，D错误。故选：C。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

5、6. 如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为 ，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为参考答案：,7. 如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量力m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外。在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，最小的磁感应强度B大小为 方向 。参考答案：8. 飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共

6、标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v_m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为_环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，79. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天 平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设

7、卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；实验时需要测量的物理量有 ；待测质量的表达式为m= 。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力 （2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r （3分）（3）m=（2分）10. 如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N10，边长ab1.0 m、bc0.5 m，电阻r2 。磁感应强度B在04s内从0.2 T均匀变化到0.2 T 。在45 s内从0.2 T均匀变化到零。在04 s内通过线圈的电荷量q= C，在05 s内线圈产

8、生的焦耳热Q= J。参考答案：1, 111. 己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为_参考答案： (1). 96:1 (2). 【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:12. 马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马

9、拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。参考答案：687，48.213. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为_。参考答案：答案：三、 实验题：本题共2

10、小题，每小题11分，共计22分14. （1）某同学用多用电表粗测某电阻的阻值，选用倍率为“1”的电阻挡测电阻时，按规范操作，指针的位置如图中的a。现要较准确的测量该电阻的阻值，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作是必须的，请选择其中有用的，按操作顺序写出： A用螺丝刀调节表盘下中间部位的调整螺丝、使表针指零 B将红表笔和黑表笔接触 C把选择开关旋转到“10”位置 D把选择开关旋转到“100”位置 E调节欧姆调零旋钮使表针指着欧姆零点按正常顺序操作后，指针的位置如图中b，则该电阻的大小为 。 （2）现在需要更精确测量上述电阻，提供的器材有： A电压表V（量程3V，内阻约10k） B电

11、流表A1（量程0.6A，内阻约为0.1） C电流表A2（量程50mA，内阻约为50.0） D滑动变阻器R1（阻值010k，额定电流0.1A） E滑动变阻器R2（阻值020，额定电流0.1A） F电池组E（电动势约为6V，内阻不计） G开关S和导线若干请在虚线框内画出实验电路图。设计的电路图中，电流表选择 ；滑动变阻器选择 。（用器材前面的字母代号表示）参考答案：15. 在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，当系统稳定时弹簧秤的示数如图甲所示

12、，则A、B间的摩擦力F=_N，A、B间的动摩擦因数= 。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器 题8图1连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F= N 参考答案：（1） 2.50 0. 25 3.50 解析： A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.50N根据Ff=mAg，解得：=0.25由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据x=aT2，其中x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，带入数据解得F=3.5N四、计算题：本题

13、共3小题，共计47分16. 一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为，AB为其直径，长度为D，O为圆心。一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线P通过O点，如图所示。M、N为光束边界光线。求M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离为多少？参考答案：本题考查光的折射.光路如图所示. 2分由几何关系知,边界光线在界面上的入射角2=30，1分 由折射定律n=1分 得sin1nsin22分 则折射角1=601分 则OO=2cot2=2分 17. 在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角=37。过G点、垂

14、直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1104N/C。小物体P1质量m=210-3kg、电荷量q=+810-6C,受到水平向右的推力F=9.9810-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为=0.5,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求: (1)小物体P1在

15、水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s。参考答案：（1）4m/s（2）0.56m试题分析： （1）设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到水平外力F，重力mg，支持力N，竖直向上的洛伦兹力F1，滑动摩擦力f则F1=qvB，匀速直线运动，物体处于平衡状态；解得m/s说明：各1分，各2分(2)设物体P1在G点的速度为，由于洛伦兹力不做功由动能定理知解得速度m/s小物体P1在GH上运动受到水平向右的电场力qE，重力mg，垂直斜面支持力N1，沿斜面向下的滑动摩擦力f1设加速度为由牛顿第二定律有，解得m/s2小物体P1在GH上匀加速向上运动=0.55m小物体P2在GH上运动受到重

16、力m2g，垂直斜面支持力N2，沿斜面向上的滑动摩擦力f2，加速度为则解得m/s2小物体P2在GH上匀加速向下运动=0.01m故轨道长所以s=0.56m 说明：各1分，各2分，式3分18. 如图所示，完全相同的正方形单匝铜质线框abcd，通过水平绝缘且足够长的传送带输送一系列该货件通过某一固定匀强磁场区域进行“安检”程序，即便筛选“次品”（不闭合）与“正品”（闭合），“安检”程序简化为如下物理模型，各货件质量均为m，电阻均为R，边长为l，与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g；传送带以恒定速度v0向右运动，货件在进入磁场前与传送带的速度相同，货件运行中始终保持abAACC，已知磁场边界AA，C

17、C与传送带运动方向垂直，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为d（ld），现某一货件当其ab边到达CC时又恰好与传送带的速度相同，则（1）上述货件在进入磁场的过程中运动加速度的最大值与速度的最小值；（2）“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间多大参考答案：解：（1）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场过程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做减速运动；完全进入磁场后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速运动，当ab边到达CC时速度又恰好等于v0因此，线框在刚进入磁场时，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，设为am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的

18、速度为v线框刚进入磁场时，线框的电动势为?，线框中的电流为i0由牛顿第二定律有：Fmg=mam，解得： =在线框完全进入磁场又加速运动到达边界CC的过程中，线框只受摩擦力，根据动能定理，有：，解得（2）“次品”（不闭合）在经过磁场的过程中不能产生电流，所以安培力为零，所以，摩擦力也为零，线框进行匀速运动由（1）可知，线框ab边到达CC后将重复线框进入磁场的运动，若线框ab边从AA到达CC，“次品”（不闭合）比“正品”（闭合）快T1，则“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间T=2T1设“正品”货件进入磁场所用时间为t1，取此过程中某较短时间间隔t，在t（t+t）的t内货件速度变化为v，电流为i，则由动量定理可得：（mgBil）t=mv即对上式在t1时间内进行叠加，可得：所以， =设“正品”货件在磁场中匀加速恢复v0所用时间为t2，由匀变速速度公式，有：，而“次品”货件运动过程不受“安检”的影响，设线框ab边从AA到达CC所用时间为T1，由匀速运动规律有：可见