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广东省肇庆市高要大湾华侨中学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1所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为。AO的拉力F1,BO的拉力F2。将作用点A沿竖直墙壁向上缓慢移动,在O点位置不动条件下,点A移动过程中(

)A.F1一直变大

B.F1先变小后变大C.F2一直变大D.F2一直变小参考答案:BD2.用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动,从某时刻起力F随时间均匀减小,物体所受的摩擦力随时间t变化如下图中实线所示。下列说法正确的是(

)A.F是从时刻开始减小的,时刻物体的速度刚好变为零B.F是从时刻开始减小的,时刻物体的速度刚好变为零C.从0-t1内,物体做匀速直线运动,t1-t2时间内物体做加速度不断增大的减速运动,时刻物体的速度刚好变为零D.从0-t2内,物体做匀速直线运动,t2-t3时间内物体做加速度不断增大的减速运动,t3时刻物体的速度刚好变为零参考答案:AC3.(单选)下列关于加速度的描述中,正确的是A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度方向为正时,加速度方向一定为负

D.速度变化越来越快时,加速度越来越小参考答案:A4.一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为,则下列说法正确的是

)A.X是原子核中含有86个中子B.X是原子核中含有141个核子C.因为裂变释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量减少参考答案:AD5.用吊扇对悬挂点有拉力作用,在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动相比()A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断参考答案:B【考点】牛顿第三定律.【分析】作用力和反作用力是发生在相互作用的物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.根据平衡条件求解.【解答】解:因为正常转动时,风扇对空气有一个向下的力,根据作用力与反作用力,空气对风扇有一个向上的力.因为风扇在竖直方向是静止的,所以合力为0.在风扇不转时,G=F拉,在风扇转动时,G=F拉′+F空气,因为G是不变的,所以F拉′在转动时会变小.故选B.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________(选填“最大,零”);在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动,这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案:零,1m<x<3m

7.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.

(1)实验过程中,电火花计时器应接在____(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使____。

(2)己知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数=

(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出,

则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字).参考答案:8.将质量为5kg的铅球(可视为质点)从距沙坑表面1.25m高处由静止释放,从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所经历的时间为0.25s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N,方向

。参考答案:

150

N,

竖直向下

。9.(4分)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v和4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

;频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案:答案:BDCA,DBCA10.)用欧姆表测电阻时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,调整

旋钮,使指针指在欧姆刻度的“0”处.若选择旋钮在“×100”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图所示,所测量电阻的值为

.参考答案:欧姆调零(2分)

3200(2分)欧姆表使用前首先应进行调零,即将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。11.有两火箭A、B沿同一直线相向运动,测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c,则在A上测B相对于A的运动速度为

。参考答案:0.998c12.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)0.7513.如右图所示,OAB是刚性轻质直角三角形支架,边长AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球,A角处小球质量为1kg,B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上,使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时,AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°,至少需做功为__________J,若将装置顺时针转动30°后由静止释放,支架转动的最大角速度为__________。参考答案:;三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(2013?黄冈模拟)某种材料的三棱镜截面ABC如图所示,底边BC水平且镀银,其中∠A=90°,∠B=60°,一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射,经过BC面反射后,从AC边上的N点平行于BC边射出,且MN连线平行于BC.求:(Ⅰ)光线在M点的折射角;(Ⅱ)三棱镜的折射率.(可用根式表示)参考答案:(Ⅰ)光线在M点的折射角是15°;(Ⅱ)三棱镜的折射率是.考点: 光的折射定律.专题: 光的折射专题.分析: (Ⅰ)由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角.(Ⅱ)运用折射定律求解三棱镜的折射率.解答: 解:(Ⅰ)如图,∠A=90°,∠B=60°,∠C=30°.由题意可得∠1=∠2=60°,∠NMQ=30°,∠MNQ=60°.根据折射定律,可得:∠PMQ=∠PNQ.根据反射定律,可得:∠PMN=∠PNM.即为:∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ.故折射角∠PMQ=15°(Ⅱ)折射率n==答:(Ⅰ)光线在M点的折射角是15°;(Ⅱ)三棱镜的折射率是.点评: 本题是几何光学问题,作出光路图,运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处,即能很容易解决此类问题.15.如图为一块直角三棱镜,顶角A为30°.一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB,并从AC边射出,出射光线与AC边夹角也为30°.则该激光在棱镜中的传播速度为多少?(结果保留两位有效数字)参考答案:1.7×108m/s解:光路图如图:

由几何关系得:α=∠A=30°,β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图,由几何知识找出入射角和折射角是关键.知道光速和折射率的关系.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一探测卫星绕地球作匀速圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程。(如图所示)已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,太阳光可看作平行光,探测卫星在A点测出对地球张角为θ。求:(1)探测卫星在A点时距离地面的高度;(2)探测卫星绕地球运行的速度大小;(3)探测卫星绕地球运行的周期。(若提高难度,不给图)参考答案:(1)R(-1)(2)(3)17.在如图甲所示的平面坐标系内,有三个不同的静电场:第一象限内有电荷量为Q的点电荷在O点产生的电场E1,第二象限内有水平向右的匀强电场E2,第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场E3,E3以水平向右为正方向,变化周期T=.一质量为m,电荷量为+q的离子从(﹣x0,x0)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动.以离子经过x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,不计离子重力.求:(1)离子刚进入第四象限时的速度;(2)E2的大小;(3)当t=时,离子的速度;(4)当t=nT时,离子的坐标.参考答案:考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.专题: 带电粒子在电场中的运动专题.分析: (1)根据粒子在第一象限内做匀速圆周运动电场力提供圆周运动向心力由圆周运动半径和库仑定律求得粒子刚进入第四象限的速度;(2)在第二象限粒子做初速度为零的匀加速直线运动,由动能定理据粒子获得的速度和位移求得第二象限的电场强度;(3)粒子进入第四象限在竖直方向做匀速直线运动,水平方向在电场力作用下先匀加速直线运动后匀减速直线运动,根据时间由运动的合成求得离子的速度;(4)根据粒子水平方向运动的周期性求得粒子的横坐标,再根据竖直方向的运动规律求得粒子的纵坐标.解答: 解:(1)设刚进入第四象限的速度为v0.在第一象限内,有库仑力提供离子圆周运动的向心力有:得:(2)在第二象限内,只有电场力对离子做功,由动能定理得:解得:(3)离子进入第四象限后,在水平方向上,有:得:=所以此时离子的合速度:方向与水平方向成450角斜向下(4)由(3)分析知离子在第四象限中运动时,y方向上做匀速直线运动,x方向上前半个周期向右匀加速运动,后半个周期向右匀减速运动直到速度为0;每个周期向右运动的平均速度为,每个周期前进,因为开始计时时离子坐标为x0所以nT时,离子的横坐标为x=x0+nx0=(n+1)x0纵坐标:y=﹣v0nT=﹣2nx0故,在nT时离子的坐标为:[(n+1)x0,﹣2nx0]答:(1)离子刚进入第四象限时的速度为;(2)E2的大小为;(3)当t=时,离子的速度为;(4)当t=nT时,离子的坐标为:[(n+1)x0,﹣2nx0].点评: 本题中质点在复合场运动,分析受力情况,确定质点的运动情况是解题的基础.结合粒子运动的周期性,运用数学几何知识综合求解.18.如图所示,直角坐标系xOy第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场.半径为L的圆形匀强磁场区域在第Ⅱ象限内与x、y轴相切与C、D两点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向外.电荷量为+q,质量为m的粒子a从C点垂直x轴射入磁场,经磁场偏转后恰好从D点进入电场,最后从M点射出电场,在M点时其速度与x轴成60°角.保持磁场方向不变、改变磁感应强度的大小,让另一质量、带电量与a均相同的粒子b也从C点垂直x轴射入磁场,其射入磁场的速率为a射入磁场速率的倍,射出磁场后进入电场,已知粒子b在电场运动的过程中,离x轴最远时的速率与粒子a在磁场中运动的速率相同,不计粒子重力,求:(1)匀强电场的电场强度E大小;(2)粒子b在磁场中运动时磁场的磁感应强度B′及粒子b在磁场中运动的时间t′.参考答案:解:(1)粒子在磁场中做圆周运动,由几何关系可得其运动的半径为:R=L洛伦兹力提供向心力,有:粒子在电场中做类平抛运动,有:qE=may=L解得:(2)粒子b进入电场后速度先减小,电场力对其做负功,故b进入电场时速度方向与y轴正向的夹角α的范围是:0<α<90°:b离x轴最远时速度与x轴平行,则:,可得α=60°设b从磁场区域的P点射出,b在磁场中运动轨迹的圆心角为θ由几何关系可得:θ=60°粒子b在磁场

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