四川省成都市铁路局职工子弟中学2023年高三物理模拟试题含解析

1、四川省成都市铁路局职工子弟中学2023年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. 一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是At1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大参考答案：答案：D解析：由振动图线可看出，t1时刻和t3时刻，小球偏离平衡位置的位移最大，此时其速度为零，悬线对它的拉力最小，故A、C错；t2和 t4时刻，小球位于平衡位置，其速度最大，悬线的拉力最大，故B错，D对。2. （单选）如图所

2、示质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于自然状态，现用水平力F向右推A，则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是(C)A两物块速度相同时，加速度aA=aB B两物块速度相同时，加速度aAaBC两物块加速度相同时，速度 D两物块加速度相同时，速度参考答案：两物块加速度相同时，速度；两物块速度相同时，加速度aAaB，故C对。3. 当物体克服重力做功时，物体的A重力势能一定减少，机械能可能不变B重力势能一定增加，机械能可能不变C重力势能一定增加，动能可能不变D重力势能一定减少，动能可能减少参考答案：BC4. 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小

3、球被轻质细线系住放在斜面上细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终静止移动过程中（）A细线对小球的拉力变大B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大D地面对斜面的摩擦力变大参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】取小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化【解答】解：A、B设物体和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为取球研究：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得 斜面方

4、向：mgsin=Tcos 垂直斜面方向：N+Tsin=mgcos 使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由式知，T增大由知，N变小，故A正确，B错误C、D对斜面和小球整体分析受力：重力（M+m）g、地面的支持力N和摩擦力f、绳子拉力T，由平衡条件得 f=Nsin，N变小，则f变小， N=（M+m）g+Ncos，N变小，则N变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变小故CD错误故选A5. 甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列说法正确的是 （ ）A两球同时落地 B甲球先落地C甲球落地时的速度较大学 D同一时刻在空中的位置不一定相同参考答案：A二、 填空题：本题

5、共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，PBAC，AB=BC=15cm，B是AC的中点电荷量为+q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a=4m/s2则小球运动到C处速度大小为2m/s，加速度大小为6m/s2参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；牛顿第二定律专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）从A到C的过程中，因AC两点处于同一等势面上，故电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理即可求的速度；（2）根据受

6、力分析，利用牛顿第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根据动能定理可得mg代入数据解得vC=2m/s（2）在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为a=ga=104m/s2=6m/s2故答案为：2；6点评：考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，利用动能定理求解，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用7. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量

7、处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有_种，处于紫光之外非可见光范围的有_种。参考答案：6 1 3根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；根据能级的跃迁满足得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种8. 如图为一列在均匀介质中沿x

8、轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m参考答案：负 , 0.6 9. 科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10 m/s2） s，图中第2点速度为 m/s.参考答案：第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为，所以相邻水滴间距之差为 根据公式可知，该装置喷射

9、水滴的时间间隔为，第二点速度。10. 刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为 。参考答案：3：1，：111. 如图所示，是用DIS实验系统探究 “物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。 (1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整： 。 (2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据： 请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。 (3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？ 请简要回答理由

10、和结论： 。参考答案：12. 如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为s，在最低点处的加速度为m/s2。(取g10m/s2) 参考答案：0.785 0.08小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为t=T/4=0.785s。由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。在最低点处的加速度为a=0.08m/s2。13. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸

11、带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02 s）； 使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。乙在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。(长度单位：cm)请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字） 该电动小车运动的最大速度为_m/s； 该电动小车的额定功率为_W。参考答案：1.5 （3分） 1.2（三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 动画片光头强中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角=

12、30的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大 （结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑

13、过程中的摩擦力（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=FN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数解答：解：（1）由运动学公式S= ，解得：a=4m/s 沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinf=ma 解得：f=300N （2）在垂直斜面方向上：Nmgcos=0 又f=N 联立解得：= 答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力15. 直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，B30，CA的延

14、长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等已知光在真空中的传播速度为c，ASD15.求：玻璃砖的折射率；S、D两点间的距离参考答案：(1) (2)d试题分析：由几何关系可知入射角i=45，折射角r=30可得在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得 SD = d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上，车长d =5m。物块B静止在平板车左端，在物块B正前方某处。有一小球C，球C通过长l = 0.32m的细

15、绳与固定点O相连，球C恰好与物块B等高，且C始终不与平板车A接触。在t = 0时刻，平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动，后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞，碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点，mB=mC= 1kg，物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为=0.2，g取10m/s2，求：（1）B、C碰撞瞬间，细绳拉力的大小？（2）B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。（3）若B、C碰撞时，物块B在平板车的中间位置，且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1 =5m/s，则物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞？小车的初速度v0多大？参考答案：解：（

16、1）当球C在最高点处时。由牛顿第二定律，得 碰后球C从最低点到最高点过程中： （2分）当球C在最低点处： （2分）解得：F60N （2）物块B与球C碰撞前速度为，碰撞后速度为，则 （2分） （1分）解得： （1分）（3）刚开始时，平板车的加速度大小，物块B的加速度大小， 对平板车，由牛顿第二定律， 得 （1分）对物块B， 假设B在加速阶段与C相碰，加速时间，则,且 故平板车A的初速度 （1分）时平板车速度 由于 所以物块B只能在与平板车相对静止共同减速阶段与球C相碰。 （1分）物块B与平板车相对静止共同减速时加速度大小，由牛顿第二定律，得 （1分）设物块B与平板车速度相对滑动时间，则 （1分）

17、 （1分）联立式子，解得： 17. 如图所示,可看成质点质量分别为m1=1kg的物体A和m2=2kg的物体B之间夹着一压缩的轻、短弹簧，两物体用细线绑着放在水平传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数均为0.2，传送带两端与光滑水平地面相切。某一时刻烧断细线，同时传送带以的恒定速度沿顺时针方向运动（忽略传送带加速和弹簧弹开的时间）。弹开时，A获得的速度为，A、B距传送带两端的距离如图所示，（取）求：。(1)弹开过程弹簧释放的弹性势能。(2)A、B到达传送带两端时的速度大小。(3)若在传送带两端外的水平地面上各固定放置一半径相同的光滑竖直圆轨道，要使两物体第一次冲上内圆轨道后都不脱离轨道，轨道半径应

18、满足什么条件？参考答案：(1)A、B、弹簧系统在弹开过程动量和能量守恒解得弹开后B的速度大小 解得弹开过程弹簧释放的弹性势能 (2)弹开后B做加速运动，设B一直加速到右端：解得：弹开后A做减速运动，设一直减速到左端： 解得： (3)欲使A、B均不脱离轨道，有两种情形：均能过轨道的最高点，设恰能过最高点： 在最低点速度为，最低到最高过程：解得： 因，故取A，解得 均不超过圆心等高处，设恰到圆心等高处：解得： 因，故取B，解得 综上：或 18. 如图所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块（可视为质点），静止在木板上的A端，已知物块与木板间的动摩擦因数为现有一质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g求：子弹穿出物块时物块的速度大小子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少多大？参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律.专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：设子弹穿过物块时，对子弹和物块组成的系统，由于所受的外力远小于内力，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求解子弹穿出物块时物块的速度大小物块刚好到达木板右端时，板的长度最短，此时物块和木板达到共同的速度，对于它们组成的