2022-2023学年湖南省湘潭市白田镇沙田中学高三物理模拟试题含解析

1、2022-2023学年湖南省湘潭市白田镇沙田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. 如图,圆孤轨道AB是在竖直平面内的14圆周，在B点，轨道的切线是水平的一质点自A点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小和刚滑过B点时的加速度大小分别为 （ ） A0，g Bg，g C2g，g D2g，2g参考答案：C2. （多选）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I

2、不变，后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A在时间t内安培力对圆环做功为mgH B圆环先做加速运动后做减速运动 C圆环运动的最大速度为gt D圆环先有扩张后有收缩的趋势参考答案：BC3. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻为不零的负载，在原线圈上输入电压U1不变的交流电，则AU1U2N1N2BI1I2N1N2C当I2减小时，I1增大D当I2减小时，I1减小参考答案：AD4. 质量为M的小球，用长为的细线悬挂在O点，在O点的正下方

3、处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住。如图所示，让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时A.小球运动的线速突然减小 B.小球的角速度突然减小C.小球的向心加速度突然增大 D.悬线的拉力突然增大参考答案：B5. 汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是Af甲小于f乙Bf甲等于f乙Cf甲大于f乙Df甲和f乙大小均与汽车速率无关参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为

4、m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力Fmg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度_时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持Fmg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度M_。参考答案：30o，53o7. 如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会 （填变大、变小或不变）参考答案：变小8. (1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻实验电路，其中R0为定

5、值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了_为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为_V；(2)现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=_，图甲中定值电阻R0=_参考答案： (1). (2). 4.5 (3). 2.5 (4). 2（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知

6、： 变形可得： 故纵坐标应选取；由图可知，图象的斜率；解得：E=4.5V；r+R=4.5（2）A灯泡正常发光，故电压为2.5V，电流I=0.6A；两并联灯泡电流I=0.3A，则电压U=0.5V；故路端电压U=2.5+0.5=3V；电流为0.6A；由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir代入数据解得 ；则可知R0=2点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验以及灯泡伏安特性曲线的应用，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意灯泡内阻随沉默温度的变化而变化，故只能根据图象分析对应的电压和电流，不能利用欧姆定律求解灯泡电阻9. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如

7、图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v= （1）关于这个平均速度，有如下讨论： A这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度 B理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度 C实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确 D实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是： ； （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总

8、质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；参考答案：（1）BC （2） 知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。10. 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的。参考答案：答案：变小；温度解析：光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高

9、而减小。 11. 甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为_，运转周期之比为_。参考答案：； 12. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接另一个质量为kg的物块A放在B上先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为 J，弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.（m/s2）参考答案：0, 213. 在研究匀变速直线运动的实验中，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间

10、间隔均为t，测得位移SAC=L1，SBD=L2，则物体的加速度为_ _参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为测量一未知电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示电路，电路中所用到的器材规格如下：待测电源：电动势约为46V，内阻约为几十欧姆；定值电阻：R0=10：定值电阻：R2=3k；电阻箱R1：09999；电压表：量程03V，内阻Rv=3k；电键、导线若干（1）闭合电键后，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱R1和电压表的读数；（2）第一次该同学将得到的数据在UR1坐标系中描点连线，得到如图甲所示曲线，曲线与纵轴的截距为b1=0.8，虚数U=2.4为

11、图中曲线的渐近线，由图可得电动势E= V，内阻r= ；（3）第二次该同学将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，直线与纵轴的截距为b2=0.4，斜率k=8.4，由图可得电动势E= V，内阻r= ；（4）将两次数据处理方式进行对比，误差较小的应为第 次（填“一”或“二”）参考答案：（2）4.8；20 （3）5.0，21 （4）二【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（2）根据闭合电路欧姆定律以及图象的性质进行分析，从而明确电动势和内电阻；（3）根据闭合电路欧姆定律列式，得出的关系，再结合图象性质进行分析，从而求出电动势和内电阻；（4）在数据处理中利用直线更容易找出对应的关系，从而误差

12、较小【解答】解：（2）根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻变大时，路端电压无限接近电动势，则可知，电动势E=（RV+R2）=4.8V；当外电阻为零时，路端电压U=1.6V，则由闭合电路欧姆定律可知：r=20；（3）因路端电压U=2U；则由闭合电路欧姆定律可知，2U=（R1+R0）；变形可得：=2+由图象规律可知， =0.4；=8.4解得；E=5.0V，r=21；（4）由于第一次实验中图象为曲线，只能利用渐近线和与纵轴的交点，第二次为直线，斜率及截距容易找到，能更有效的利用更多的数据，因此第二次误差较小；故答案为：（2）4.8；20 （3）5.0，21 （4）二15. 影响物质材料电阻率的因素很多

13、，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答： 实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答： 。U（V）0040060080100120150160I（A）0020045080125180281320 把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1= 2时，电流表的读数为125A；当电阻R的阻值

14、为R2= 36时，电流表的读数为080A。结合上表数据，求出电源的电动势为_V，内阻为_（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字） 用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_ mm。参考答案：本题要测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，即电压应该从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；而由待测元件的电阻较小，故应该采用安培表外接法，选电路图A。根据已知数据可知随电压的增加，电阻减小，故是半导体。根据闭合电路欧姆定律，电源电动势等于各部分电势降低之和，有E=Ir+Uz+UR，当电阻R的阻值为R1=2时，电流表的读数为1.25A，故半导体两端电压为1.0

15、0V，即E=1.25r+1.00+1.252当电阻R的阻值为R2=3.6时，电流表的读数为0.80A，故半导体两端电压为0.8V，即E=0.8r+0.8+0.83.6解得E4.0V，r=0.4 。固定刻度：1mm，半刻度：0.5mm，可动刻度：49.00.01mm，读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=1.990mm，故答案为：1.990四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练如图所示，某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t1=1s，撤除水平推力F后经过t2=2s，

16、他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N，求：（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小；（2）该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离参考答案：运动员站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用时，加速度为 2分t1=1s时的速度为 2分第一次撤除水平推力F后，加速度为 2分撤除水平推力F后经过t2=2s，速度为 2分第二次刚撤除水平推力F时，速度为 2分此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动，滑行的最大距离为 2分解得 s=6.4m 17. 如图所示，质量为m=1kg的物块放在粗糙水平地面上，物块与水平地面之间的滑动摩擦系数为=0.5，某时刻物块在与水平方向成=37的拉力F=10N的作用下，由静止开始向右运动，经时间t1=2s时撤去拉力F。（g=10m/s2，sin37=0.6,cos37=0.8）求：（1）撤去拉力F时物块的速度大小；（2）物块从静止开始到最后停止的过程中运动的位移大小。参考答案：（1）（2）【详解】（1）设02s时间内，物体运动的加速度为，正压力为，2s末的速度为，向右为正方向。则， 由解得：（2）设02s时间内的位移为，撤掉拉力到停止的位移为，总位移为x 由解得：18. （10分）混合 动力汽车是指拥有两种不同动力源（