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文档简介

江西省赣州市信丰第二中学2023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.原来静止的物体受合外力作用时间为2t0,作用力随时间的变化情况如图所示,则

A.t=0到t=t0时间内物体的动量变化与t=t0到t=2t0内动量变化相等B.t=0到t=t0时间内物体的平均速率与t=t0到t=2t0内平均速率不等C.t=2t0时物体的速度为零,外力在2t0时间内对物体的冲量为零D.2t0时间内物体的位移为零,外力对物体做功为零参考答案:C2.如图所示,一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B.物体开始运动后加速度不断增加C.经过时间t=E0/k,物体在竖直墙壁上的位移达最大值D.经过时间t=(μE0q-mg)/μkq,物体运动速度达最大值参考答案:BC3.(多选题)如图所示,A是一质量为M的盒子,物体B的质量为m,A、B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮置于倾角为θ的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态,斜面放置在水平地面上.现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中()A.绳子拉力不变B.物体A对斜面的压力逐渐增大C.物体A所受的摩擦力逐渐增大D.地面对斜面的摩擦力逐渐增大参考答案:AB【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【分析】绳子拉力等于B的重力,保持不变.A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力.A所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力.当向A中缓慢加入沙子时,根据平衡条件讨论A受到的摩擦力的变化.整体保持静止,合力为零,保持不变.【解答】解:A、绳子拉力等于B的重力,保持不变,故A正确;B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,随着沙子质量的增加,A对斜面的压力逐渐增大,故B正确;C、由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、减小,故C错误;D、整体保持静止,受重力和支持力,合力为零,不受地面的静摩擦力,故D错误;故选:AB.4.下列叙述中不符合物理学史的是

A.麦克斯韦提出了光的电磁说B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)参考答案:BCD5.发电的基本原理之一是电磁感应,发现电磁感应现象的科学家是(

A.安培

B.赫兹

C.法拉第

D.麦克斯书参考答案:答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行,已知在状态A时气体的体积为10L,那么变到状态B时气体的体积为__________L,变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案:30,3.20×105Pa7.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则波传播的速度为_____m/s,t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向(填“正”或“负”)。参考答案:40

8.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示,其x=0处质点的振动图象如图乙所示,由图象可知:简谐波沿x轴

方向传播(填“正”或“负”),波速为

m/s,t=10.0s时刻,x=4m处质点的位移是

m.参考答案:9.质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上,一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动.若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出,则车的速率变为4.5m/s.参考答案:考点:动量守恒定律.专题:动量定理应用专题.分析:首先要明确参考系,一般选地面为参考系.其次选择研究的对象,以小车和车上的人组成的系统为研究对象.接着选择正方向,以小车前进的方向为正方向.最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向,跳前系统对地的速度为v0,设跳离时车对地的速度为v,人对地的速度为﹣u+v.最后根据动量守恒定律列方程求解.解答:解:选地面为参考系,以小车和车上的人为系统,以小车前进的方向为正方向,跳前系统对地的速度为v0,设跳离时车对地的速度为v,人对地的速度为﹣u+v,根据动量守恒定律:(M+m)v0=Mv+m(﹣u+v′),解得:v′=v+u,代入数据解得:v′=4.5m/s;故答案为:4.5.点评:运动动量守恒定律时,一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系,因此该题的难点是人对地的速度为多大.10.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线,银箔的作用是吸收______________。参考答案:质子,α粒子11.(选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是

m,振动周期为

s,图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为

m/s。参考答案:答案:0.8;4;L;0.5解析:

从甲、乙图可看出波长λ=2.0m,周期T=4s,振幅A=0.8m;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x轴正方向传播,则L质点正在平衡位置向上振动,波速v=λ/T=0.5m/s。12.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活,这对适应了地球表面生活的人,将产生很多不良影响。为了解决这个问题,有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱,它们之间用硬杆相连,可绕O点高速转动,如图所示。由于做匀速圆周运动,处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

;假设O点到太空舱的距离为90m,要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉,则太空舱转动的角速度大约是

rad/s(g取10m/s2)。参考答案:

答案:沿半径方向向外;1/313.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境,轨道上ac间距离恰等于小车长度,b是ac中点.某同学采用不同的挡光片做了三次实验,并对测量精确度加以比较.挡光片安装在小车中点处,光电门安装在c点,它测量的是小车前端P抵达____点(选填a、b或c)时的瞬时速度;若每次小车从相同位置释放,记录数据如表所示,那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s.参考答案:(1)b

(2分),

(2)1.90

三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)某位同学用以下器材来测量当地的重力加速度:他选择一个半径较大且大小已知为r的表面光滑的凹面镜、一个小砝码和一个秒表.具体实验步骤如下:A.将凹面镜水平固定放置,将小砝码从凹面镜边缘静止释放,如图所示;B.当小砝码滑至凹面镜最低点时按秒表计时,同时数作“1”,接着一直数到小砝码第60次通过最低点时,按秒表停止计时.读出这段记录的时间t,算出小砝码振动的周期为T=t/60;C.利用所求得的T代入到式g=4π2r/T2中即测得重力加速度.请你分析他的实验方法是否存在不完善或错误?如果有,请写出该步骤前的字母并加以说明或纠正.

参考答案:答案:A不完善,在边缘释放有可能最大摆角已超过5°B错,应读“0”,周期应为T=t/29.5C不完善,应多测几次,取平均值

(每空格2分)15.测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,使细线与长木板平行。(2)已知重力加速度为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,则木块与长木板间的动摩擦因数μ=________。(3)如下图所示,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x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm。则木块加速度大小a=_____m/s2(保留两位有效数字)。参考答案:(1)交流(2)(3)1.3四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(10分)一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?某同学的解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,摩托车和汽车的位移分别是:S甲=at2,S汽=vt,而S甲=S汽+s0…………你认为该同学的解法正确吗?若正确请完成此题;若错误请说明理由,并按正确的解法完成此题。参考答案:解析:该同学的解法不正确

(1分)按该同学的解法,摩托车在内一直做匀加速直线运动,追上汽车时,摩托车的速度,其中,

解得(超过了摩托车所能达到的最大速度30m/s)(2分)

正确解法:设摩托车的加速时间为t1,

最大速度为:vm=at1=30m/s

(2分)

vmt1+vm(t-t1)=1000+v汽t

(3分)

联立两式得:a=0.56m/s2

(2分)17.如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;(2)经过多少时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?(3)某一过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量。参考答案:(1)I=BLat/(R+R0at2)(2)Fmax=Ma+mmg+(1+m)B2L2,(3)DEk=Mas=(W-mQ)18.如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C,用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2,水平导轨足够长,导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,求这一运动过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体C能达到的最大速度是多少?(2)由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少?(3)若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间,连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂,且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分(ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6)。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m,求这一过程所经历的时间?参考答案:(1)2m/s

(2)0.16J

1.04J

(3)0.15s【详解】(1)设C达到最大速度为,由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为:

E=2BLvm

由欧姆定律可得回路中的电流强度为:②

金属导体棒ab、cd受到的安培力为:③

线中张力为T2,导体棒ab、cd及物体C的受力如图,由平衡条件可得:,,④

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