安徽省芜湖市六郎中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

安徽省芜湖市六郎中学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.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即（k为一定值）,假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中A、尘粒最终一定都做匀速运动

B、电场对单个尘粒做功的最大值相等C、尘粒受到的的电场力大小相等ks5uD、第一种方式除尘的速度比第二种方式除尘的速度快参考答案：B2.如图10（a）所示，固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆mn垂直于导轨放置，与寻轨接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在mn上，使mn由静止开始向右在导轨上滑动，运动中mn始终垂直于导轨。取水平向右的方向为正方向，图（b）表示一段时间内mn受到的安培力f随时间t变化的关系，则外力F随时间t变化的图象是（

）参考答案：B3.（单选）如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩最短的过程中（）A．A、B的动量变化量相同B．A、B的动量变化率相同C．A、B所受合外力的冲量相同D．A、B系统的总动量保持不变参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：两物块组成的系统动量守恒，所受合外力大小相等、方向相反，应用动量定理、动量守恒定律分析答题．解答：解：A、两物体相互作用过程中系统动量守恒，A、B动量变化量大小相等、方向相反，动量变化量不同，故A错误；B、由动量定理可知，动量的变化率等于物体所受合外力，A、B两物体所受合外力大小相等、方向相反，所受合外力不同，动量的变化率不同，故B错误；C、A、B所受合外力的冲量大小相等、方向相反，合外力的冲量不同，故C错误；D、两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，系统总动量保持不变，故D正确；故选：D．点评：本题考查了判断动量变化量、动量变化率、冲量与总动量的关系，分析清楚物体运动过程、应用动量定理与动量守恒定律即可正确解题．4.下列说法符合物理学史实的是（

）A．法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应的规律B．安培通过实验，首先发现了电流周围存在磁场C．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了静电力常量D．奥斯特总结了永磁体的磁场和电流的磁场，提出了磁现象的电本质——分子电流假说参考答案：A5.（多选题）如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是

A.在轨道3上的速率大于1上的速率

B.在轨道3上的周期大于轨道2上的周期

C.在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度

D.在轨道3上经过P点时的速度大于在轨道2上经过P点时的速度参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_____种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_____eV.参考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种；从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系．7.（3分）铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即f＝kv2。列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

参考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p28.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。9.描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．参考答案：x=Asinωt

不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。10.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）11.已知地球自转周期为T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。══════════════════════════════════════

参考答案：，，12.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v13.2011年3月19日-3月27日，在丹麦的（Esbjerg）埃斯堡，举行了2011年世界女子冰壶世锦赛，参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员与丹麦队比赛的投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后与对方的静止冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。通过电子测速设备测得，碰后对方的冰壶以2.00m/s的速度向前滑行。中国对的冰壶速度减小为0.01m/s，比赛中中国队使用的冰壶实测质量为19.0kg，由于制造工艺上的不足，若两冰壶质量有点偏差，你能否根据比赛的观测估算出丹麦队使用的冰壶的质量

kg（结果保留3位有效数字）参考答案：18.8kg三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约1kΩ），实验室提供的器材如下：A．待测电阻Rx

B．电源E：电动势约为3VC．电流表A1：量程为5mA，内阻r1不超过10ΩD．电流表A2：量程为1mA，内阻r2为50ΩE．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω

F．电阻箱：阻值0~9999.9ΩG．开关、导线若干（1）由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表，则电流表A2应与电阻箱

▲

（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为

▲

Ω．用表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是

▲

．

A

B

C

D（2）为测量电阻Rx，乙同学设计了如下电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．他的操作步骤如下：A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变阻器，使电流表A2的指针达到满偏；C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；D．读出电阻箱的示数，记为R0；E．断开开关，整理器材．请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式

▲

．该测量值与真实值相比___

▲

（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：1）串联

2950

B

(每空2分)（2）

偏大

15.某同学在探究小灯泡的伏安特性曲线，他使用的器材如下：电流表（0﹣0.6﹣3A）、电压表（0﹣3﹣15V）、直流电源（4V）、滑动变阻器（20Ω，3A）、小灯泡（2.5V）、电键一个、导线若干①请在图1方框中画出实验电路图，并按电路图将图2中的器材连接成实验电路；②某同学实验时测得多组小灯泡两端的电压U与对应通过小灯泡的电流I，将U、I对应点都标在了图3的坐标系中，请你将描出小灯泡的伏安特性曲线；③通过伏安特性曲线可以确定，当小灯泡两端的电压为1.0V时，小灯泡的电阻为

Ω．参考答案：解：①描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆定律，电压表内阻约为几千欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：②根据描点法可得出对应的伏安特性曲线；③由图可知，当电压为1.0V时，电流为0.2A，则由欧姆定律可得电阻为：R==5.0Ω；故答案为：①如图1、2所示；②如图3所示；③5.0【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】①由于灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接，然后坐车电路图；根据电路图连接实物电路图．②应用描点法作图作出图象，根据图象求出电压与电流的对应关系，然后答题．③根据图象可明确对应的电流，再由欧姆定律即可求得电阻．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点。在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为（—2L，—L）的点以速度沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I（粒子的重力忽略不计）。（1）求第三象限匀强电场场强E的大小；（2）求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）如带电粒子能再次回到原点O，问区域II内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O的时间间隔为多少？参考答案：见解析（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动

（1分）

(1分)

（1分）（2）设到原点时带电粒子的竖直分速度为vy(1分)，方向与轴正向成45°(1分)粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得

（2分）由洛伦兹力充当向心力（1分）可解得：

（1分）（3）粒子运动轨迹如图（2分）在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为（2分）带电粒子能再次回到原点的条件是区域Ⅱ的宽度(1分)粒子从O到M的运动时间（1分）粒子从M到N的运动时间（1分）粒子在区域Ⅱ中的运动时间（1分）粒子两次经过原点O的时间间隔为（1分）17.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度为多大？（2）若物体运动的加速度a=2,试求AC的距离参考答案：解：(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为。据匀加速直线运动规律可得：

联立可得:(2)由上还可计算出：

据代入即可得18.如图，EF与GH间为一无场区。无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板