2022-2023学年安徽省宿州市汇文中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年安徽省宿州市汇文中学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.如图所示，小车向右匀速行驶的过程中，重物将 （

）

A．匀速上升

B．匀加速上升

C．做加速度逐渐增大的加速运动

D．做加速度逐渐减小的加速运动参考答案：D2.如图所示，轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点，另一端系

一个小球（可视为质点）。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度。下列说法正确的是

A．小球通过最高点时速度不可能小于

B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零

C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大

D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小参考答案：B杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最高点，小球的临界速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力，故A错误B正确．在最高点，若速度v=，杆子的作用力为零；当v＞，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大；当v＜时，杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，故C、D错误．3.设想如能创造一理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮，则从理论上可以说A．巨轮惯性太大，所以完全无法拖动B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过一段很长时间后才会产生一具明显的加速度D．由于没有摩擦，施力于巨轮后，巨轮立即产生一个很大的速度参考答案：B4.（单选）如图所示装置处于真空中，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过同一加速电场和偏转电场，最后粒子均打在与OO′垂直的荧光屏上（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2，不计粒子的重力影响）。下列说法中正确的是（

）

A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为1∶2∶1

B．三种粒子飞出偏转电场时的速率之比为∶1∶1

C．三种粒子打在荧光屏上的位置不同

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2参考答案：BD解析：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．A、在加速电场中，由动能定理得：qU1=，得，加速获得的速度为v0=．三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，，所以三种粒子在偏转电场中运动时间之比为：，故A错误；C、根据推论：y=，可知，y与粒子的种类、质量、电量无关，故三种粒子偏转距离相同，打到荧光屏上的位置相同．故C错误；D、偏转电压的电场力做功为W=qEy，则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1：1：2，则有电场力对三种粒子做功之比为1：1：2，故D正确；B、设在偏转电场中进入点与飞出点电势差为，根据动能定理，所以，所以飞出偏转电场的速率之比为∶1∶1，故B正确；故选BD5.如图所示，足球运动员已将足球踢向空中，足球在向斜上方飞行过程某时刻的受力示意图，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为阻力）（

）

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.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是

N。参考答案：687，48.27..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3）

（4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）8.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)0.759.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD11.如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为

，t=16s时，ab边所受安培力的大小为

N。参考答案：

adcba

；

0.02

N。12.如图所示，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

13.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是

mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。

参考答案：10．50

mm；

1．730

mm

15.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．器材（代号）规格

电流表（A1）电流表（A2）电压表（V）电阻（R1）滑动变阻器（R2）电池（E）电健（K）导线若干量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）量程500μA，内阻r2=150Ω量程10V，内阻r3=10kΩ阻值约100Ω，作保护电阻用总阻值约50Ω电动势1.5V，内阻很小（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号．（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=

，式中各符号的意义是：

．参考答案：解：（1）由于电源电动势较小，故本实验中电压表不可以使用，但是电流表可视为一个小电阻，同时可显示通过的电流值，因而可知道其两端的电压值，可充当电压表，滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测量值的原则，应采用分压接法；为了保护电路，可以串联电阻（R1）作为保护电阻；故电路如图所示：（2）根据欧姆定律得：r1==式中I1、I2分别为电流表A1与电流表A2的读数；r1、r2分别为电流表A1与电流表A2的内阻．答：（1）如图所示；（2），式中I1、I2电流表A1与电流表A2的读数；r1、r2分别为电流表A1与电流表A2的内阻．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）电流表可视为一个小电阻，但可显示通过的电流值，因而可知道其两端的电压值，由于电源电动势较小，故本实验中电压表不可以使用，否则会带来较大的读数误差，同时滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测量值的原则，应采用分压接法（2）根据部分电路欧姆定律，利用电压表两端的电压处以电流可得电阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB、CD、EF是三条足够长的竖直平行直线，它们之间的距离均为L=m，在AB至CD之间的区域内有一竖直向上的匀强电场，场强E=l×105V/m，在CD至EF之间的区域内有一方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝T。一比荷、不计重力的带正电粒子以初速度=3×107m/s垂直于AB边射入场区。不考虑相对论效应，求：(1)粒子经过电场从CD边射出时速度的偏转角；(2)粒子从EF边离开磁场时出射点与AB边的入射点间的高度差。参考答案：17.如图所示的传送带装置，长度为4m，与水平方向之间的夹角为37°，传送带以0.8m/s的速度匀速运行，从流水线上下来的工件每隔2s有一个落到A点（可认为初速度为零），工件质量为1kg．经传送带运送到与B等高处的平台上，再由工人运走．已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：（1）每个工件从落上传送带的A点开始到被传送至最高点B所经历的时间；（2）传送带对每个工件所做的功；（3）由于传送工件，传送带的动力装置需增加的功率．参考答案：考点： 动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据牛顿第二定律计算工件刚放上传送带时的加速度，计算出工件匀加速达到与传送带速度相等时的位移，若此位移小于传送带的长度，则工件先匀加速后匀速运动；（2）工件先受到滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，后速度与传送带相同后，受到静摩擦力，大小为mgsinθ，根据功的公式求解摩擦力对每个工件做的功；（3）摩擦生热Q=fs相，s相是工件与传送带的相对位移．电动机多消耗的电能转化为工件的机械能与克服摩擦力做功转化成的内能，根据能量守恒求解．解答： 解：（1）工件刚放上传送带时的加速度为a=μgcos37°﹣gsin37°=0.4m/s2当工件速度达v=0.8m/s时，工件相对传送带静止工件加速的时间t1==s=2s加速运动的位移s1=at12=×0.4×22m=0.8m在AB段匀速运动的位移为s2=4m﹣0.8m=3.2m所用的时间为t2==s=4s总时间为t=t1+t2=6s（2）由动能定理得W﹣mgLsin37°=mv2W=mgLsin37°+mv2=1×10×4×0.6J+×1×0.82J=24.32J

（3）因工件在AB段上加速运动的时间为2s，所以在位移xt内总是有一个工件位于传送带上，该工件对传送带的滑动摩擦力为Ff1=mgμcos37°=6.4N工件在AB段上匀速运动过程中，因前后两工件相隔时间为2s，两工件