上海曹杨第九中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

上海曹杨第九中学2022-2023学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.我国将在发射“嫦娥三号”之后，直至未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站.如图所示为航天飞机飞行图，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近.并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是

A.图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道C.航天飞机经过B处时的加速度与空间站经过B处时的加速度不相等D.根据题中条件可以算出月球质量参考答案：AD2.图1是探究合力做功和物体速度变化的关系的实验装置，当橡皮筋处于伸长状态时，小车会在橡皮筋的弹力作用下获得速度．设弹力对小车做功为W，小车获得的速度为v，图2中正确且准确表示W与v的关系图象是．参考答案：CD橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：W=mv2﹣0，功W与速度v间的关系为：W=mv2，W与v是二次函数关系，因均为正值；故W﹣v图象是开口向上的抛物线，故AB错误，C正确；m是定值，W与成正比，故D正确；故选：CD3.如图，两条拉紧的橡皮a，b共同拉一个小球，小球静止，当剪断b时小球的加速度为2m/s2，若剪断a时，小球的加速度为（）（g=10m/s2）A．2m/s2 B．12m/s2 C．8m/s2 D．22m/s2参考答案：B【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】剪断b前，根据牛顿第二定律求解合力大小，即为剪断b前弹力大小；剪断b的瞬间，a的弹力不变，根据牛顿第二定律求出小球的加速度．【解答】解：设小球的质量为m，剪断b瞬间，a的弹力和小球重力均不变，所以合力等于原来b的弹力，即T=ma=2m；当剪断a瞬间，小球受到的合力为F=ma′=mg+T=12m，所以a′=12m/s2，B正确、ACD错误；故选：B．4.如图所示，从O点正上方A、B两点将两个相同小球1和2分别以速度v10、v20水平抛出，结果落在地面上同一点C，则下列结论正确的是（）A．两球运动时间t1＜t2B．两球抛出初速度v10＞v20C．在下落过程中重力做功的平均功率p1＞p2D．两球落地动能EA1=EA2参考答案：C【考点】动能定理的应用；平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据下落高度比较运动时间关系，由水平位移和运动时间分析初速度关系．重力做功的平均功率等于重力做功与时间之比．由速度的合成求得落地时速度关系，从而比较动能关系．【解答】解：A、根据h=，得t=，h越大，t越长，所以有t1＞t2，故A错误．B、根据水平方向的分运动是匀速直线运动，则有x=v0t．由图知，水平位移相等，又t1＞t2，则得v10＜v20．故B错误．C、重力做功的平均功率表达式为=mg=mg=mg，由于t1＞t2，所以p1＞p2，故C正确．D、落地时速度大小表达式v====，x相等，而h不等，所以两球落地动能不等，故D错误．故选：C5.如图所示，水平传送带两轮之间的距离为s，传送带始终以速度v沿顺时针方向匀速运动，把质量为m的货物轻轻地放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能是（）A．摩擦力对货物做的功可能小于B．摩擦力对货物做的功可能大于μmgsC．摩擦力对货物做的功可能小于μmgsD．摩擦力对货物做功的平均功率可能等于

参考答案：ACD解：A、货物在传送带上做匀加速直线运动，若到达B点时没有达到最大速度v，货物则由动能定理可知，摩擦力对货物所做的功小于；故A正确；B、由分析可知，货物在传送带上运动的最大位移为s，故摩擦力做功最大为μmgs；故B错误；C、若货物最后相对于传送带静止，则摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正确；D、摩擦力对货物做功的平均功率p=，若货物刚好到达最右端时达到最大速度，则摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用时间t=，则求得功率P=，故D正确；故选ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：7.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.758.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小9.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲10.在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现

（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为

．参考答案：亮；．【考点】光的干涉．【分析】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据△x=λ判断条纹间距的变化．【解答】解：两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为△x==；根据△x=λ知，激光的波长为λ=；故答案为：亮；．11.

（选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而

。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是

传播的，电磁波是

传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将

，电磁波的传播速度将

（填增大、减小、不变）。参考答案：答案：增大

不能

能

增大

减小12.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：13.当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：

B

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.人们通过对月相的观测发现，当月球恰好是上弦月时，如图甲所示，人们的视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的，测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为θ。当月球正好是满月时，如图乙所示，太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间，这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大(从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角，物体在视网膜上所成像的大小决定于视角，在图乙中可以认为月日的内公切线过地心)已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T，月球表面的重力加速度为g0，试利用题中的数据估算太阳的半径。参考答案：设太阳半径为R日、月球半径为R月，地月、地日之间的距离分别为r地月、r地日质量为m的物体在月球表面受到的重力mg0＝GMm/R2质量为m0的嫦娥飞船贴近月球表面运动，有，在观察上弦月时，由几何关系r地月/r地日＝cosθ当月球正好是满月时，月球和太阳看起来一样大，由几何关系R月/R日=r地月/r地日联立解得R日＝17.美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据．密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc.与入射光频率ν，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性．如图所示是根据某次实验作出的Uc－ν图象，电子的电荷量为1.6×10－19C.试根据图象求：这种金属的截止频率νc和普朗克常量h.参考答案：由爱因斯坦光电效应方程hν＝W＋Ek得

hν＝hνc＋eUc变形得Uc＝(ν－νc)

由题图可知，Uc＝0对应的频率即为截止频率νc，得νc＝4.27×1014Hz图线的斜率＝＝3.93×10－15V·s

代入电子电量计算得h＝6.30×10－34J·s18.如图所示，是一次娱乐节目中的一个游戏装置示意图，装置中右端有一个光滑圆弧形轨道，高为h，半径为R，固定在水平地面上，轨道的左端切线沿水平方向，且与竖直墙面间的距离为x。装置左侧的竖直墙高为H，运动员驱动电动滑板可从墙面的顶部平面沿水平方向飞到地面上。该游戏的规则如下：开始时，滑板运动员静止于离墙顶部边缘距离为L的地方。让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下，当它滑到轨道底端时，同时通过光电传感器发出“开始”信号，滑板运动员可以在看到“开始”信号之前启动滑板电机助跑，但必须在“开始”信号出现时才能和滑板一起水平飞出墙顶部边缘，且当滑块在水平面上停止运动时，运动员恰好落在此处，并将滑块捡起就算获胜。已知滑板与墙顶部平面的动摩擦因数为m-0，滑板与人的总质量为M，滑块到达圆弧形轨道底端时对轨道的压力大小为F，重力加速度为g，不计滑板的长度，运动员可视为质点。求：（1）滑块的质量m；Ks5u（2）滑块与地面间的动摩擦因数m；（3）滑板运动员要想获胜，滑板电