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山东省青岛市平度官庄中学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.(单选)在轻绳两端各系一个小球,一人用手拿着绳上端的小球,站在三层楼的阳台上,放手后让小球自由下落,两球相继落地的时间差为△t;如果人站在四楼的阳台上,同样放手让小球自由地下落,两球相继落地的时间为△t′,则要△t与△t′相比较,有A.△t′>△tB.△t′=△tC.△t′<△tD.无法判断参考答案:解:设细线的长度为L,第一个小球着地后,另一个小球运动的位移为L,在L内运行的时间,即为两球落地的时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度.高度越高,落地的速度越大,知高度越高,另一个小球在位移L内的初速度越大,根据L=v0t+gt2,初速度越大,时间越短.所以△t>△t′.故C正确,A、B、D错误.故选C.2.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45°D.A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1参考答案:答案:BCD3.(多选)如图所示,一小球用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧以规律水平向右移动,运动中始终保持悬线竖直,则对小球运动描述正确的是.A.小球做加速度为4m/s2的匀加速直线运动B.小球做加速度为4m/s2的匀加速直线运动C.小球做曲线运动D.2s未小球的速度为8m/s参考答案:BD4.下列说法正确的是:A.牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比B.亚里士多德认为轻重物体下落快慢相同C.笛卡尔的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因D.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有物体将下落的同样快参考答案:AD5.在离坡底10m的山坡上O点竖直地固定一长10m的直杆AO(即BO=AO=10m)。A端与坡底B间连有一钢绳,一穿于钢绳上的小球从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下,取g=10m/s2,如图所示,则小球在钢绳上滑行的时间为(
)A.
B.2s
C.4s
D.参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v,若地球质量为M,引力常量为G,则该卫星的圆周运动的半径R为
;它在1/6周期内的平均速度的大小为
。参考答案:;7.如图所示,有一个匀强电场,方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点,已知AD=DB=BC=d,且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W,从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势
(填“大于”“小于”或“等于”)C点的电势;该电场的电场强度为
。参考答案:等于;8.如图8-13所示,质量为0.1g的小球,带有5×10-4C的正电荷,套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场,小球由静止开始下滑的最大加速度为
m/s2,最大速率为______多少?(g=10m/s2)参考答案:6m/s2
=10m/s9.用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如右图:(1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=
(用所给字母表示,比例系数用k表示)。(2)在寻找上述关系中,运用
科学研究方法。
参考答案:(其中k为比例系数);
(2)控制变量法10.如图,两光滑斜面在B处连接,小球自A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7,球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s.参考答案:考点:平均速度.专题:直线运动规律专题.分析:根据和加速度的定义a==,=解答.解答:解:设AB=BC=x,AB段时间为t1,BC段时间为t2,根据知AB段:,BC段为=则t1:t2=7:3,根据a==知AB段加速度a1=,BC段加速度a2=,则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7;根据=知AC的平均速度===2.1m/s.故答案为:9:7,2.1m/s.点评:本题考查基本概念的应用,记住和加速度的定义a==,=.11.在真空的直角坐标系中,有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合,电流方向如图所示.已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=,k=2×10-7T·m/A.若I1=4.0A,I2=3.0A.则:在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中,
处磁感应强度最小,最小值为
.
参考答案:
答案:(0,10cm)和(0,-10cm),1.0×10-5T12.如图所示的实验电路,当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时,毫安表的读数恰好减小到零,此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度,则毫安表
(选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层,则毫安表
(选填“有”或“无”)示数.参考答案:无
有13.在研究电磁感应现象实验中(1)下图给出了可供使用的实验器材,某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器,还需选择的器材有:
。
(2)(多选)下面四幅图中,“+”和“-”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转,电流从负接线柱流入时,指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向,以下判断正确的是_________。A.甲图中电流计的指针偏转方向向右B.乙图中螺线管内部的磁场方向向下C.丙图中条形磁铁的向下运动D.丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案:(1)电源、开关、灵敏电流计
;(2)ABD
;三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:(1)若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?(2)若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案:(1)折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显;(2)(1)由图知,三种色光,a的偏折程度最大,c的偏折程度最小,知a的折射率最大,c的折射率最小.则c的频率最小,波长最长衍射现象最明显。(2)若OD平行于CB,则折射角,三棱镜对a色光的折射率。15.
(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义:(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图,并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时,根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。
参考答案:解析:(1)光从光密介质射到光疏介质中,折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图,θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率,θC表示临界角,由折射定律
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示甲所示,一端开口导热良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积为50cm2,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1x105a,当温度为7°C时,活塞封闭的气柱长10cm,现将气缸倒过来竖直悬挂在天花板上,如图乙所示,g取10m/s2
①求稳定后,活塞相对气缸移动的距离;
②当气缸被竖直悬挂在天花板上,活塞下降并达到稳定的过程中,判断气缸内气体是吸热还是放热,并简述原因。参考答案:.(1)设气缸倒置前后被封闭的气体的压强分别为p1和p2,气柱体积分别为V1和V2,活塞移动向下移动的距离为x,则Pa,
。。。。。。。。。。。2分Pa,
。。。。。2分
因为气缸导热良好,则气缸倒置前后温度不变,由玻意耳定律得:。2分解得cm
。。。。。。。。。。。。。。。。。2分(2)气缸倒置过程中,气缸内气体体积变大,对外做功,而气体内能不变,所以,气缸内气体吸热。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分17.如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=1kg,上表面与C点等高.质量m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05,取g=10m/s2.试求:(1)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小;(2)若木板足够长,请问从开始平抛至最终木板、物块都静止,整个过程产生的热量是多少?
参考答案:18.(14分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,g取10m/s2,试求:(1)撤去F时小物块
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