广东省佛山市西樵中学 2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

广东省佛山市西樵中学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.如图所示为氢原子的能级图.氢原子从n=5的能级跃迁到n=3的能级时辐射出a光子，从n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射出b光子.下列说法正确的是（

）A．a光子的能量比b光子的能量大B．若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大C．若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应D．若用同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大参考答案：BD2.（多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为υA、υB、υC，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）A．υA=υC=υB．υA＜υC＜υB＜υC．TA=TC＞TBD．TA＜TB＜TC参考答案：：解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据v=得B的线速度大于cC的线速度，故A错误，B正确；C、卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据T=2π得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误故选：BC．3.如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x=t2+t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，以下结论正确的是（

）

A．匀变速直线运动的初速度为1m/s

B．物体的位移为12m时速度为7m/s

C．水平恒力F的大小为4N

D．水平恒力F的大小为12N参考答案：ABD4.两颗靠得很近的天体组合为双星，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，以下说法中正确的是（）A．它们所受的向心力大小相等B．它们做圆周运动的线速度大小相等C．它们的轨道半径与它们的质量成反比D．它们的周期与轨道半径成正比

参考答案：AC解：A、在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力大小相等，故A正确B、在双星问题中它们的角速度相等，根据v=ωr得它们做圆周运动的线速度与轨道半径成正比，故B错误C、双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，即G=m1r1ω2=m2r1ω2．所以它们的轨道半径与它们的质量成反比，故C正确D、双星各自做匀速圆周运动的周期相同，故D错误故选AC．5.用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上。已知绳能承受的最大张力为10N。为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)(

)A．m

B．m C．m

D．m参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：7.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。8.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；9.原长为１６cm的轻质弹簧，当甲乙二人同时用１００Ｎ的力由两端反向拉时，弹簧长度为１８cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用２００Ｎ的力拉，这时弹簧长度为

cm此弹簧的劲度系数为

Ｎ/m参考答案：10.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.911.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于12.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，413.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等

后三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学将一个土豆做成“水果电池”。同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多。(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是：

（不要求写分析、推导过程）。（2）为了能尽可能准确测定“水果电池”的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）F．变阻箱（0～9999Ω）①实验中应选择的器材是________

(填器材前的字母代号)。②在方框中画出应采用的电路。参考答案：（1）水果电池的内阻太大。（2分）（2）①B（1分）、F（1分）②（2分）15.图甲为某同学测定电池的电动势和内电阻的实验电路图。图中R0为阻值2Ω的定值保护电阻。

⑴该同学将电路连接好后闭合电键发现：电压表读数不为零，但电流表读数为零，检查确定各接线柱正确且接触良好。于是该同学用多用表的电压档检查电路，测得，而读数与电压表读数相同。由此可以推知故障是

。⑵将图乙的实物连线电路补充完整(用黑色笔连线)，并将用多用表的电压档检查电路中c、d两端的电压也用笔画线代导线将线路连接起来。I/A0.100.170.230.300.40U/V1.201.000.800.600.55

⑶故障排除后，该同学完成了实验，测出相关数据如下表所示，并在图丙的U-I坐标中描出了对应的点。请画出U-I图线，并由图求出：电池的电动势为

V，内阻为

Ω。

参考答案：(1)(2分)

滑动变阻器R断路

。（2）(2分)(如图所示)

(3)(如图)

(1分)

1.45～1.55

(1分)

0.8～1.0

(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于竖直平面上的光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面C点处，不计空气阻力。求：

(1)小球刚运动到B点时，轨道对小球的支持力多大?

(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少?(3)比值为多少时，小球落地点C与B水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少?参考答案：解：(1)小球沿圆弧做圆周运动，在B点由牛顿第二定律有

①

(3分)从A到B,由机械能守恒，有

②

(3分)由以上两式得

③

(2分)(2)小球离开B点后做平抛运动，抛出点高为H－R，有

④

(2分)

⑤

(2分)

⑥

(2分)联立④⑤⑥解得

⑦(1分)

（3）由上式可知

(1分)当时，即时，S有最大值，即

Smax＝H

⑧

(2分)17.如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为P0=75cmHg，缸内气体温度t0=27℃，稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm（U形管内气体的体积忽略不计）．已知柱形容器横截面S=0.01m2，取75cmHg压强为1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．（i）求活塞的质量；（ii）若容器内气体温度缓慢降至﹣3℃，求此时U形管两侧水银面的高度差△h′和活塞离容器底部的高度L′．参考答案：解：（i）A中气体压强=对活塞：，即解得：m=2kg．（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变：△h′=1.5cm，体积，体积由：，即解得：L′=45cm．答：（i）活塞的质量为2kg；（ii）若容器内气体温度缓慢降至﹣3℃，此时U形管两侧水银面的高度差△h′为1.5cm，活塞离容器底部的高度L′为45cm【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）从水银气压计求解气缸内的气压，然后对活塞受力分析，受重力和内外气体的压力，根据平衡条件列式求解活塞的质量；（2）封闭气体经历等压变化，根据盖﹣吕萨克定律列式求解气体的体积，得到活塞离容器底部的高度．18.如图所示，质量均为m的木块A和木板B叠放在水平桌面上，A光滑且位于B的最右端，B与地面间动摩擦因数为μ，水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面向右匀速运动，0.2s后F加倍（g=10m/s2）．（1）试求μ的值；（2）若B足够长，求0