四川省成都市沿江乡中学2023年高三物理模拟试卷含解析

1、四川省成都市沿江乡中学2023年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. 质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则 （ ）A.A球的最大速度为2B.A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C.A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45D.A、B两球的最大速度之比v1v2=21参考答案：答案：BCD2. 如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳

2、始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为：A B C D参考答案：C3. （多选）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两颗星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如右图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动，现测得两颗星之间的距离为l，质量之比为m1:m2=3:2，则可知( ABD )Am1、m2的线速度之比为2：3 Bm1、m2的角速度之比为1：1Cm1做圆周运动的半径为 Dm2做圆周运动的半径为参考答案：ABD4. 关于液体的微观结构，下列说法正确的是（ ）（A）液体分子

3、间距离很大，相互作用力很弱（B）液体分子在杂乱无章地运动，无任何规律性（C）液体分子在振动，但无确定的平衡位置（D）液体分子排列整齐，在确定的平衡位置附近振动参考答案：C5. （多选）如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其它恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则 A甲星所受合外力为 B乙星所受合外力为 C甲星和丙星的线速度相同 D甲星和丙星的角速度相同参考答案：AD 解析：选项B错误，乙星所受合外力为零。选项C错误，线速度有方向。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极

4、板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示， U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U_（填变大、变小或者不变），EP_（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小 不变7. 光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。已知窄片的宽度为d（L远

5、大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a= (各量均用里的字母表示)。 该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是 。该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是_。有位同学通过测量，作出aF图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是 ；乙图线上部弯曲的原因是 ；参考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；mM的条件未能很好满足；8. 参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（

6、或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)9. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1） （2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得10. 如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27，则在状态B的温度为33气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J（取1atm=1.0105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：由图象可知A和

7、B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得 TB=240k=33C 气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=PV=1.0

8、105Pa（63）103=300J故答案为：33C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功只在M到B的等压的过程中对外做功11. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，某实验小组在实验室找到了下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表，由于没有找到直接测量工具，他们决定根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行测量，通过选择合适的变量得到线性关系，再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，于是他们进行了下列操作：实验装置如图，设两边沙袋的质量分别为m1、m

9、2；砝码的总质量为m0.5kg，实验小组先从m中取出质量为m的砝码放在m1沙袋中，剩余砝码都放在m2沙袋中，发现m1下降m2上升；用米尺测出沙袋运动的距离h，用秒表测出沙袋的运动时间t，则可知沙袋的加速度大小为a ；改变m，测量加速度a，得多组(m，a)数据，作出 “a m ”图线；该小组成员得到图线的斜率为k4m/kgs2，截距为b2，请你算出沙袋的质量m1=_kg，m2=_kg。（其中g取10m/s2)参考答案： 3kg 1.5 kg12. （4分）如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆的半径

10、为 。该单色光在真空中的波长为，该光在水中的波长为 。参考答案： (2分) (2分)13. 质量m=5的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端 固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为 J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=_ _J.( g取10m/s2 )参考答案：37.5 ， 15三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R。=40 ，电源的电动

11、势E=3O V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数 为d= mm。(2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度z及对应的电流值J，实验数据如下表所示： x(m) O10 O20 O30 O40 O50 O60 i(A) 0.49 O43 O38 0.33 O31 O28 2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示。试作出其关系图线，图象中直线的斜率的表达式k= (用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率(保留两位有效数字)。根据图丙中关系图线纵轴截

12、距的物理意义，可求得电源的内阻为 (保留两位有效数字)。参考答案：【知识点】 测定金属的电阻率 J5【答案解析】（1）0.400；（2），1.110-4；1.4 解析：1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.00.01mm=0.400mm（2）如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，R=，由欧姆定律可得：R=，则图象斜率k=，s=联立解得：k=代入数据得：k= =3联立解得电阻率为：=代入数据得：=1.110-4?m；根据图丙中 -x关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R0）即：3=（r+4.0）得：r=1.4【思路点拨】（1）螺旋测微

13、器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2）应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法15. 用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的aF图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 （填“偏大”或“偏小”）（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力 砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足 的条

14、件（3）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电源频率为50Hz A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点s=sDGsAD= cm由此可算出小车的加速度a= m/s2（加速度a计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）偏大；（2）小于；Mm；（3）1.80； 5.0【考点】验证牛顿第二运动定律【分析】（1）考查实验时平衡摩擦力时出现的误差问题，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大从图上分析两图各是什么原因即可（2）根据牛顿第二定律求出绳子拉力与砝码和盘的总重力的关系，判断出在什么情况下砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力（3）根据匀变速直线运动的

15、规律x=aT2可以求出加速度的大小【解答】解：（1）当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=，绳子的拉力F=Ma=，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力当Mm，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力（3）根据刻度尺的示数可知s=3.90cm2.10cm=1.80cm，时间间隔为t=0.06s，代入公式x=at2可以求出加速度为：a=5.0m/s2故答案为：（1）偏大；（2）小于；Mm；（3）1.

16、80； 5.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图是一台河边码头用的起重机示意图。设起重机吊杆OA长l为7.5m，杆重W为2.5103N，其重心C在离底端O点的距离l0为3m处。通过拉索可改变吊杆仰角，设，拉索的额定拉力F为2.4104N。求：当拉索与吊杆的夹角时，这台起重机能安全吊起货物的最大重力G为多少? 参考答案：解析：重物对吊杆作用力的力臂为吊杆重力对0点的力臂为拉索拉力的力臂为利用力矩平衡条件可得解得：17. 如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变

17、阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知粒子的质量为m，电荷量e，不计射线所形成的电流对电路的影响， 求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多? 参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：I = 1分ks5uUAB = = 1分AB间的电场是匀强电场，得到：EAB = = 2分（2） 粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为a = = = 2分分析

18、可知，沿A板方向射出的粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长根据：d = a t2 2分所以 t = = 2分（3）粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB = 2分得r= 1分荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的粒子所达的a点有：(rd)2 +2 = r21分= = 1分荧光亮斑区的下边界就是粒子轨迹与屏相切的C点根据轨迹图有：(rd)2 + 2 = r21分在竖直方向上亮斑区的长度为：= 2 =2 =2分18. 如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为L，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚