2022-2023学年福建省南平市邵武肖家坊中学高三物理模拟试题含解析

1、2022-2023学年福建省南平市邵武肖家坊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. 下列说法中正确的是A. 普朗克研究黑体辐射并提出了量子说B. 玻尔的氢原子理论能够解释所有原子的光谱C. 人工放射性的同位素的半衰期通常比较短,废料便于处理D. 爱因斯坦发现了光电效应现象并给出了著名的光电效应方程参考答案：ACA. 普朗克研究黑体辐射时提出了量子说，A正确； B. 玻尔理论成功解释了氢原子特征光谱，故B错误。C. 人工放射性的同位素的半衰期通常比较短,废料便于处理，C正确； D. 赫兹发现了光电效应现象，爱因斯坦为了解释光电效

2、应的规律，提出了光子说。故D错误。故选：C。2. 下列说法正确的是_A. 狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关B. 电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C. 分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距D. 如图1所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角E. 如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能

3、观察到透射光参考答案：ACE【详解】A、狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源。观察者间的相对运动没有关系，故A正确；B、遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大，而频率却低，故B错误；C、根据双缝干涉条纹间距，由于红光波长大于紫光波长，则可知在同一实验装置上，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距，故C正确；D、以相同的入射角从玻璃射向真空，a光入射角较小，折射角相同，所以根据折射定律可知：此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，在玻璃中，光的全反射临界角公式为，a光的折射率大，则临界角小，故D错误；E、沿与竖直方向成45

4、角振动的光也能通过偏振片，在P的另一侧能观察到透射光，故E正确。3. 如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止在此过程中( )A水平力F一定变大B斜面体所受地面的支持力一定变大C物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D地面对斜面体的摩擦力一定变大参考答案：AD4. 如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),以某一初速度由A点冲上倾角为30的固定斜面,其加速度大小为1.5g,物体在斜面上运动的最高点为B,B点与A点的高度差

5、为h,则从A点到B点的过程中,下列说法正确的是( )A.物体重力势能增加了1.5mgh B.物体重力势能增加了mghC.物体动能损失了1.5mgh D.物体机械能损失了2mgh参考答案：BD5. 如图所示，纯净水桶和简易金属支架静止于水平桌面上，则（）A桌面对支架的摩擦力水平向左B水桶对支架的作用力竖直向下C支架对水桶的作用力斜向右上方D支架对桌面的压力大小等于支架的重力参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】AD、对水桶和支架整体受力分析，根据平衡条件分析；BC、隔离水桶分析，同样根据共点力平衡条件分析【解答】解：AD、对水桶和支架整体，受重力和支持力，二力平衡

6、，故桌面对支架没有摩擦力，否则不平衡；支架对桌面的压力等于整体的重力，大于支架的重力，故A错误，D错误；BC、隔离水桶分析，受重力和支架的支持力，根据平衡条件，支持力与重力等值、反向、共线，故支架对水桶的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，水桶对支架的作用力竖直向下，故B正确，C错误；故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向

7、右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.5cm17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a= m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2= m/s （保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2则加速度a=5102 m/s2（3

8、）竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v=m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5102；（3）0.147. (6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为 N时物体的加速度的大小最大,为 m/s2；当F为 N时，物体的速度最大。(g=10m/s2) 参考答案： 0 ，4， 88. 如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同

9、。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度 了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量 上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案：升高 ； 等于9. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案： （3） 10. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能量状态，则氢原子最多辐射 种频率的光子。辐射光子的最大能量为 。参考答案：11. 如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射

10、光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45（相应的折射角为24），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_ 参考答案：答案： 912. 超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向_（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框

11、的最大速度为_参考答案：右 磁场向右匀速运动，金属框中产生的感应电流所受安培力向右，金属框向右加速运动，当金属框匀速运动时速度设为vm，感应电动势为E=2BL（v-vm），感应电流为，安培力为F=2BLI，安培力与阻力平衡，F=f，解得vm=13. 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“

12、后”）壁。参考答案：相等三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：a按图甲摆好实验装置，其中小车的质量M=050 kg，钩码的总质量m=0.10kg； b.释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源的频率)，打出一条纸带。他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为他把钩码重力(当地重力加速度)作为小车所受合力算出从打下0点到打下第5点时合力所做的功W=_J(结果保留三位有

13、效数字)，把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得_J。(结果保留三位有效数字)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是_。A.钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏小太多B.没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C.释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D根本原因是没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离参考答案：根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.109.8=0.98N，根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.197J；根据匀变速直线运

14、动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：v=（其中T=0.10s），动能公式为：Ek=mv2=0.160J。设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma ；对钩码有：mg-F=ma 。F=，由此可知当Mm时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故A错误；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使动能的测量偏小，故C错误；距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故D错

15、误故选B15. 某学生用如图a所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab，电阻约10，导线允许流过的最大电流0.8A，稳恒电源E，电源输出电压恒为E=12V，电压表V，量程为3V，内阻约5K，保护电阻：R1=l0，R2=30，R3=200刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等实验时的主要步骤如下：用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d按如图a所示电路将实验所需器材用导线连接好闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U描点作出Ux曲线求出金属导线的电阻率完成下列填空：（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图b所示，该金属导线的

16、直径d= nm（2）如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选 ，（3）根据多次实验测出的ap长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的Ux图线如图c所示，其中图线的斜率为K，则金属导线的电阻率= （用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示）参考答案：（1）0.870；（2）R2；（3）【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；（2）根据最大电流和电源电压求出最小电阻，从而选择保护电阻；（3）根据欧姆定律结合电阻定律求解【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+37.00.01mm=0

17、.870mm，（2）电路中最大电流为0.8A，则最小电阻，要保证安全，又要测量误差较小，则保护电阻选R2，（3）设金属导线的电阻为R，根据欧姆定律得：解得：U=，则Ux图线的斜率K=，解得：R=根据，其中S=，得：=解得：故答案为：（1）0.870；（2）R2；（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1 = 4.0kg的平板小车，小车的右面有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数

18、=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1 = 1.0m/s的速度离开墙壁，取g=10m/s2。（1）若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能；（2）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？ 参考答案：解析：（1）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，木块与小车具有共同速度，弹性势能最大。设小车和木块相对静止时的速度大小为v，根据动量守恒定律有 解得v = 0.40m/s 设弹簧的弹性势能的最大值为EP，根据机械能守恒定律可得J （2）木块回到A点后与弹簧脱离，滑到左侧某点时再次与小车达到相同的速度v。从车离开墙壁到滑块最终停在小车上，损失的动能转化为内能 解得L=0.90m 即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m17. （12分）在一条平直的公路上，甲、乙两车同向行驶，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作加速度为a的匀减速行驶，甲车的初速度为15m/s，试讨论，在甲车开始减速时，两车间的距离L满足什么条件可以使：（1）两车不相遇；（2）两车只能相遇一次；