2022-2023学年湖南省永州市东门乡中学高三物理模拟试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省永州市东门乡中学高三物理模拟试卷含解析一、 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. （多选）宇航员在探测某星球时有如下发现：（1）该星球带负电，而且带电均匀；（2）该星球表面没有大气；（3）在一次实验中，宇航员将一个带电小球（小球的带电量远小于星球的带电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态。如果选距星球表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断( AD )A小球一定带负电B小球的电势能一定小于零C只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态D只改变小球离星球表面的高度，无初速释放

2、后，小球仍将处于悬浮状态参考答案：AD解析：小球受万有引力和库仑力平衡，小球带负电，A正确；万有引力和库仑力都与距离的平方成反比，所以改变释放高度，小球仍处于悬浮状态，D正确。2. 多选）如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）A这列波可能是沿x轴正方向传播的Bt=0时，x=4cm处质点P的速度沿y轴负方向C质点P在0.6s时间内经过的路程为0.32mD质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象版权所有专题：波的

3、多解性分析：由图读出波长，由v=求出周期T，由时间t=0.2s与T的关系，根据波形的平移，判断波的传播方向，即可判断t=0时，x=4cm处质点P的速度方向由时间与周期的关系，求解质点P在0.6s时间内经过的路程，确定出质点P在0.4s时刻的位置，分析速度方向与加速度方向的关系解答：解：A、由图读出波长=12cm，由v=得周期T=，t=0.2s=T，由图看出，实线到虚线，波形向右平移了9cm1cm=8cm=，向左平移了13cm9cm=4cm=故得知，波形应向左平移，波沿x轴负方向传播故A错误B、波沿x轴负方向传播，t=0时，x=4 cm处质点P的速度沿y轴负方向故B正确C、时间t=0.6s=4T

4、，而每个周期内质点通过的路程是4A，则质点P在0.6s时间内经过的路程为S=44A=0.32m故C正确D、质点P在0.4s时刻与0.1s时刻状态相同，而t=0.1s=，质点P正从平衡位置向波谷运动，速度方向向下，而加速度方向向上，故D错误故选BC点评：本题关键是时间t=0.2s与T的关系，利用波形的平移法判断波的传播方向根据时间与周期的关系，分析质点的运动状态3. （多选）如图所示，a，b两颗质量相同的人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则A.卫星a的周期大于卫星b的周期B.卫星a的动能大于卫星b的动能C.卫星a的势能大于卫星b的势能D.卫星a的加速度大于卫星b的加速度参考

5、答案：BD4. 如图所示，在光滑的水平面上叠放着两木块A、B，质量分别是m-1和m2，A、B间的动摩擦因数为，若要是把B从A下面拉出来，则拉力的大小至少满足（ ）A BC D参考答案：A5. （多选题）如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，电场方向和磁场方向相互垂直在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A小球的初速度为v0

6、=B若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速C若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的加速运动，最后匀速D若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为参考答案：ABD【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系【分析】小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向右上方的洛伦兹力、向左的电场力，当受到的合外力等于0时，小球做匀速直线运动当小球受到的合外力不为0时，要判断出支持力的方向，明确支持力的大小随洛伦兹力的变化关系，然后做出判定【解答】解：A、对小球进行受力分析如图，电场力的大小：F=qE=q=mg，由于重力的方向竖直向下电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：FG+F

7、=2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，方向相反所以qv0B=2mg所以v0=故A正确；B、若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=3mgFG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=FN小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到

8、时，小球开始做匀速直线运动故B正确C、若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=mgFG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：f=FN小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止故C错误；D、若小球的初速度为，球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，运动中克服摩擦力做功等于小球的动能，所以W=m=故D正确故选：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的

9、1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径 （填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为 。参考答案：变大，8:17. （选修33（含22）（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 。参考答案：答案：M/NA（2分）； NA/M （2分）8. 对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度等物理量类似加速度，角加速度描述角速度的变化快慢，则角加速度的定义式是，单位是rad/s2参考答案：考点：向心加速度专题：匀速圆周运动专题分析：利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式角加速度为角速度变化量与所用时

10、间的比值，由公式知在国际单位制中的单位为rad/s2，解答：解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中的单位为rad/s2，故答案为：，rad/s2点评：本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式9. 平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏_，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏_参考答案： 大 大10. （00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面

11、A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_。（3）当导体板上下两侧之

12、间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB 通过导体的电流密度I=nevdh 由 ，有得 11. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。 （1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v

13、，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。用天平测定小球的质量为0.50kg；用 测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)用刻度尺测出电磁铁下端到 的距离为80.40cm；电磁铁先通电，让小球 。让电磁铁断电，小球自由下落。在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50103s。计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为 J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论： 。参考答案：(2) 游标卡尺, 光电门, 吸在电磁铁下端 4.0

14、0 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，交流电频率为50Hz如图是某次实验得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从O点开始计数，O、A、B、C是四个连续的计数点，每两个相邻的计数点之间有9个实际点（未画出），A、B、C三点到O点的距离分别为xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，则打计数点B时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2参考答案：0.27，0.4；解：由于每相邻两个计数点间还有9个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出

15、打纸带上B点时小车的瞬时速度大小vB=0.27 m/s根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.4m/s2故答案为：0.27，0.4；13. 某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所

16、需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；计算小球的带电量q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是 mm参考答案：)8.470mm15. 某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电压表（03V，内阻约3k）、开关和导线若干。

17、其它可供选用的器材如下：A电流表（0250mA，内阻约5）B电流表（00.6A，内阻约0.2）C滑动变阻器（010）D滑动变阻器（050） 为减小测量误差并便于操作，在实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。（选填器材前的字母） 图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线。请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0的电源两端，小灯泡消耗的功率是_W（结果保留两位有效数字）。 实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。下列各示意图中正确反映P?U2关系的是_。 A B

18、 C D参考答案： A 见解析 0.38 A 答案如下图 0.38 A（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率“3V 0.6W”，可知灯泡的额定电流为0.2A，故电流表选电流表（0250mA，内阻约5），选A；（2）滑动变阻器采用分压式，010即可保证电路安全并能够起到调节作用，选C；（3）做出电源的伏安特性曲线如图，交点坐标（2V，0.19A），故灯泡的功率,(4)图线的斜率为灯泡电阻的倒数，电阻变大，故斜率逐渐变小，A正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，长度为L长木板A右边固定着一个挡板，包括挡板在内的总质量为M，静止在光滑的水平地面上小木块B质量为m，从A的左端开始以初速度v0在A上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短，碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动则： 判断在整个运动过程中，A和B是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的； 求B与A间的动摩擦因数为参考答案：?A在运动过程中不可能向左运动，B在与A碰撞时，若B的质量比较小，碰后B的速度有可能反向，即向左运动3 17. 光滑斜面的长度为L，一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到处的速度为A. B.