2022年广西壮族自治区南宁市第十四中学高三物理模拟试题含解析

2022年广西壮族自治区南宁市第十四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.用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交流电频率为50Hz）：（1）按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上：

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A．保持重物（砝码及砝码盘）的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B．保持小车质量不变，改变重物（砝码及砝码盘）的质量，测出加速度，重复几次C．用天平测出小车的质量D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E．挂上重物，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线（2）下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知，打下E点时小车的速度为

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m/s．小车的加速度为

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m／s2。（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）D、C、E、A、B、F或D、C、E、B、A、F；（2）0．20m/s，0．40m/s2（误差在0．02范围内均可得分）2.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v一t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是

A.在t=1s时，甲、乙相遇

B.在t=2s时，甲、乙的运动方向均改变

C.在t=4s时，乙的加速度方向改变

D.在t=2s一t=6s内，甲相对乙做匀速直线运动参考答案：3.空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是（

）A．若v2>v1，则电场力一定做正功B．小球由A点运动至B点，电场力做的功C．A、B两点间的电势差D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2参考答案：B4.（单选）下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须给物体传递热量B．将功全部转化为内能是不可能的C．压缩理想气体，气体内能一定增加D．不管科技如何进步，绝对零度都不能达到参考答案：考点：热力学第一定律；热力学第二定律．专题：热力学定理专题．分析：改变内能的方式有做功和热传递，功可以全部转化为内能，内能则不可能全部转化为功，绝对零度是一切低温物体的极限．解答：解：A、改变内能的方式有做功和热传递，A错误；B、功可以全部转化为内能，内能则不可能全部转化为功，B错误；C、压缩理想气体的同时对外界放热，气体内能不一定增加，C错误；D、绝对零度是一切低温物体的极限，只能无限接近，D正确；故选D点评：本题考查了热力学第一定律的应用，难度不大．5.（多选题）用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s2，则可以计算出（）A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F为14N时物体的速度C．物体与水平面间的滑动摩擦因数D．物体的质量参考答案：ACD【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．【分析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息即可求解．【解答】解：物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg

由a与F图线，得到0.5=﹣10μ

①4=﹣10μ

②①②联立得，m=2Kg，μ=0.3，故CD正确；故a=0时，F为6N，即最大静摩擦力为6N，故A正确；由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力无法求F得功，从而也无法根据动能定理求速度，故B错误；故选ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，一块木块用细线悬挂于O点，现用一钉子贴着细线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度υ匀速移动，移动中始终保持悬线竖直，到图中虚线位置时，木块速度的大小为，与水平方向夹角为60°．参考答案：解：橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动，由于橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不变和水平方向成60°．故答案为：υ，60°7.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量8.）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

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．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。9.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（

）A.放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（

）A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：10.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s，根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案为：0.8，0.8m≤x≤1m．点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．11.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。

参考答案：

吸收（2分）

5（2分）12.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。参考答案：P，72

13.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材:A．电源为干电池(电动势为E,内阻为r)

B．电流表（0～0.6A、内阻约0.1）C．灵敏电流计G（满偏电流Ig=200μA、内阻rg=500）D．滑动变阻器（0～20、2.0A）

E．电阻箱R(0—9999.9)F．开关、导线若干

实验电路如图甲①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为R=__________的电阻.②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至

（填“端”、“中央”或“端”）.③图乙为该实验绘出的I1—I2图线（I1为灵敏电流

计G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电源的电动势E=_____V（保留三位有效数字），内电阻r=_____（保留两位有效数字）

参考答案：：①（2分）9500Ω（或者9.5kΩ）②（2分）a端③（6分）1.46-1.49V均可（答成其它数均不给分）

0.75-0.95Ω均可15.二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线。已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0x10一2A。

（1)若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极：当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小。由此可判断二极管的＿＿＿＿（填“左”或“右”）端为正极。（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表

实验探究中可选器材如下：

A.直流电源（电动势3V，内阻不计）；

B.滑动变阻器（0一20）；

C.电压表（量程3V,内阻约30K)

D.电压表（量程15V、内阻约80K）；

E.电流表（量程50mA,内阻约50）；

F.电流表（量程0.6A、内阻约1）；

G.待测二极管；

H．导线、开关。

为了提高测量精度，电压表应选用＿＿＿，电流表应选用＿＿＿＿。（填序号字母）

(3)依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端，使二极管正向导通，则二极管导通时的功率为＿＿＿＿＿W。参考答案：（1）右（2）C

E（3）0.04四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图，竖直平面坐标系\o"全品高考网"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考网"的水平匀强磁场和竖直向上\o"全品高考网"的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考网"的水平匀强电场,大小也为；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置\o"全品高考网"的半径为\o"全品高考网"的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于.一质量为\o"全品高考网"的带电小球从轴上()\o"全品高考网"的点沿轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为).(1)判断小球\o"全品高考网"的带电性质并求出其所带电荷量；(2)点距坐标原点至少多高；(3)若该小球以满足(2)中最小值\o"全品高考网"的位置和对应速度进入第一象限,通过点开始计时,经时间小球距坐标原点\o"全品高考网"的距离为多远？参考答案：解:(1)小球进入第一象限正交\o"全品高考网"的电场和磁场后,在垂直磁场\o"全品高考网"的平面内做圆周运动,说明重力与电场力平衡.设小球所带电荷量为,则有:

(1)解得:

(2)又电场方向竖直向上故小球带正电.

………3分(2)设匀速圆周运动\o"全品高考网"的速度为、轨道半径为由洛伦兹力提供向心力得:

(3)小球恰能通过半圆轨道\o"全品高考网"的最高点并沿轨道运动，则应满足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:\o"全品高考网"的最小距离为：

(6)………5分(3)小球由运动到\o"全品高考网"的过程中设到达点的速度为,由机械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球从点进入电场区域后,在绝缘光滑水平面上作类平抛运动.设加速度为,则有:沿轴方向有：

(9)沿电场方向有：

(10)由牛顿第二定律得:

(11)时刻小球距点为：

………6分17.如图所示，AB是竖直光滑的1/4圆轨道，