2022-2023学年河南省三门峡市五里川完全中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年河南省三门峡市五里川完全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.（单选）如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的（A）速度

（B）角速度

（C）加速度

（D）机械能参考答案：C2.如图所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1-，斜面与地面之间的摩擦力大小为F2.增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（

）

A．若物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定增大

B．若物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定不变

C．若物块与斜面相对静止，则F1、F2一定减小

D．若物块沿斜面相对静止，则F1、F2一定不变参考答案：B3.为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h和h的圆轨道上运动时，周期分别为T和T。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（

）A．火星的质量

B．“萤火一号”的质量C．火星对“萤火一号”的引力

D．火星表面的重力加速度参考答案：AAD4.（单选）2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，下列说法正确的是A.嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/sB.嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/sC.携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D.由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态参考答案：B5.如图所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的本桩上．用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧称始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，∠AOB=120°时，弹簧称的示数为F．则A，物块与地面间的动摩擦因数为F/mgB．木桩受到绳的拉力始终大于FC．弹簧称的拉力保持不变D．弹簧称的拉力一直增大参考答案：AD解析：轻绳中拉力等于F，物块缓慢移动，摩擦力等于拉力，所以物块与地面间的动摩擦因数为F/mg，选项A正确；物块在水平拉力作用下缓慢滑动，木桩受到绳的拉力小于F，当物块滑动至A位置时，木桩受到绳的拉力等于F，选项B错误；弹簧称的拉力逐渐增大，选项C错误D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。参考答案：0.3；0.6。7.如图在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，图中上下两层水平轨道光滑。实验时把两小车前端细线所挂砝码盘和砝码的重力作为小车所受的拉力，通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止。（1）安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线

；实验时，为了减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量

小车的质量。（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）（2）本实验通过比较小车的位移来比较小车的加速度的大小，能这样比较理由是

（填入正确选项的序号）①两小车运动时间相同，加速度与位移成反比②两小车运动时间相同，加速度与位移成正比③两小车运动位移相同，加速度与时间成正比④两小车运动位移相同，加速度与时间成反比参考答案：8.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn根据角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为ω′，测量出自行车后轮的半径r3，根据v=r3ω′

得：v=2πn9.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120010.（8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。①应将多用电表的选择开关置于

档；②将红表笔插入

接线孔（填“+”或“-”）；③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④测试后应将选择开关置于

档。参考答案：

答案：①欧姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流电压最高

(每空2分)。11.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;12.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的）参考答案：（1）6

2200

解析：处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为=6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子；

此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子；

此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=220013.用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是

m；假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②按住靠近打点计时器质量为200g的小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上④先释放小车，再打开打点计时器的电源，打出一条纸带。⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

J。⑵此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且二者相差很大。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成这一结果的主要原因是（至少说出两种可能）：

。参考答案：（1）0.196（或0.2）

0.1

（各2分）

（2）①小车质量没有远大于钩码质量②没有平衡摩擦力

③错误操作：先放小车，后开电源。（说到其中的两点给满分2分）15.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如下图左图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1).为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（

）

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如上图右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=

.(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M+m之间应满足的关系为

.实验次数12345小车的加速度a/m·s-20.770.380.250.190.16小车的质量M/kg0.200.400.600.801.00(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在上图坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=75°．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n．参考答案：解：设光线射到AB面时入射角为α．光路图如图所示．

因E点为OA的中点，所以由几何知识得：

α=30°①

β=θ=75°②

临界角为：C=180°-2α-β=45°

③OB面恰好发生全反射，则

sinC=

④

得n=17.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝－1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到多长的线段？(设极板间的电场是均匀的，两板外无电场，荧光屏足够大)参考答案：10cm试题分析：因为经过偏移电场的时间为而交变电压的周期故可以认为进入偏转电场的电子均以当时所加电压形成的匀强电场运动．横向位移，加速度所以电子能够打在荧光屏上最大竖直偏转电压为：当U=91V时，

y=at2因为Vy＝at＝t，偏转量y=（l+L）tanθ=5cm

故y轴上的观测到的长度为2y=10cm

考点：带电粒子在电场中的运动18.一质量为2kg的小猫从离地H=17.2m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身所受重力的0.2倍；在小猫刚刚开始掉下时，某同学立刻从静止开始奔跑，奔跑水平距离x=12m到达楼下，在距离地面高度为