上海市闸北区回民中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

上海市闸北区回民中学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.（单选）如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端．如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比（）A．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大B．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变C．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大D．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大参考答案：【考点】：牛顿第二定律；动量定理；功能关系；机械能守恒定律．【专题】：传送带专题．【分析】：两种情况物体所受的力不变，加速度相等，木块运动的位移没有发生变化，所以运动的时间相等，摩擦力做的功相等，但相对位移不等，所以系统产生的内能数值不等．：解：A、滑动摩擦力的大小为f=μN，与相对速度的大小无关，所以，当皮带运动时，木块所受的摩擦力未变，空间位移未变，则滑到底端的时间、速度以及摩擦力所做的功均不变，所以摩擦力的冲量I=ft不变，故AC错误，B正确；D、但由于相对滑动的距离变长，所以木块和皮带由于摩擦产生的内能变大，故D正确．故选BD2.（多选题）如图8所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN保持静止，不计重力，则A．M的带电量比N大

B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大

D．移动过程中匀强电场对M做负功参考答案：BDM移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M做负功，故选项D正确。【考点定位】电荷间相互作用规律、电场方向定义、共点力平衡条件、牛顿第三定律、功的理解与应用。【名师点睛】正确判断两球的受力情况是求解本题的前提和关键。（1）本题也可采用假设法，假设两球的电性相同或相异，再逐渐分析。（2）本题题设给定图中，画出了两球的移动轨迹，一个直线、一个曲线，对求解本题具有一定的迷惑性，但细分析后发现，题设中并未说明怎样的条件发生了此类移动，包括两球的重力大小情况均不知，因此可迅速排除干扰，从静止——平衡这一特征入手切题。【规律总结】（1）电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；（2）电场方向的规定是，正电荷的受力方向为场强方向，反之负电荷受力的反方向为场强方向。3.（单选）弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的（）A．速度与位移方向一定相反B．加速度与速度方向可能相同C．位移可能在减小D．回复力一定在增大参考答案：考点：简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率．专题：简谐运动专题．分析：首先知道判断速度增减的方法：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小．其次知道判断位移增减的方法：当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．解答：解：A、振子的速率在减小，则动能减小、势能增加，故振子必定从平衡位置向最大位移运动，速度与位移同方向，故A错误；B、由A分析知，加速度与速度方向必定相反，故B错误；C、由A分析知，位移的大小一定在增加，故C错误；D、回复力的大小与位移大小成正比，故回复力的数值一定增大，故D正确；故选：D．点评：匀变速直线运动中一些规律性的东西是解题的关键，应当牢固掌握，比如：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小．当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．4.如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，虚线表示又经△t=0.2s时刻的波形，已知波长为2m，下列说法正确的是（）A．波的周期的最大值为2sB．波的周期的最大值为sC．波的速度的最小值为9m/sD．这列波不能发生偏振现象E．这列波遇到直径r=1m的障碍物会发生明显的衍射现象参考答案：BCE【考点】横波的图象．【分析】根据波的周期性写出波传播距离的表达式，根据v=写出波速的表达式，再根据波速公式写出周期的表达式，即可求得波速的最小值和周期的最大值．横波能发生偏振现象．当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射．【解答】解：ABC、波向左传播，则波的传播距离为：

x=nλ+（2﹣0.2）=（2n+1.8）m，（n=0，1，2…）又因为t=0.2s，所以波的传播速度v===（10n+9）m/s．（n=0，1，2…）周期：T==s（n=0，1，2…）当n=0时，波的周期最大，最大周期为Tmax=s；当n=0时，最小波速是vmin=9m/s，故A错误，BC正确；D、该波是横波，能发生偏振现象．故D错误．E、这列波遇到直径r=1m的障碍物时，由于该波的波长大于障碍物的直径，所以能发生明显的衍射现象．故E正确．故选：BCE5.如图所示，质量为m的物块甲，放在容器底部，随同容器一起从某一高处由静止释放，下落过程中不计一切阻力．则物块甲（）A．加速度大于g B．加速度小于gC．对容器底部的压力等于0 D．对容器底部的压力等于mg参考答案：C【考点】自由落体运动．【分析】自由落体运动的物体加速度等于g，处于完全失重状态，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力为零．【解答】解：A、物块和容器一起由静止释放，做自由落体运动，加速度等于g，故A、B错误．B、物块甲做自由落体运动，处于完全失重状态，对容器底部的压力为零，故C正确，D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射7.一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：_______________．已知电子质量，光在真空中的传播速度为速为，则γ光子的能量至少为___________J．参考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，．

根据质能关系得，γ光子的能量至少为△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

8.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B9.（6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为

，气体分子的平均动能

（选填“增大”“减小”或“不变”），气体

（选填“吸收”或“放出”）热量。

参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)10.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．（1）从状态A到B，气体经历的是等温（选填“等温”“等容”或“等压”）过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小为p0V0；（3）从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为放热（选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”）．参考答案：：解：（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由=c得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程．（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热．故答案为：①等温；②p0V0；③放热；【解析】11.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高，等于12.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/213.如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中θ角均为30°．则AD=，墙面受到斜面板的压力为50N．参考答案：：解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可知，AD长度应l=；对斜面板由力矩平衡的条件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案为：；50．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M=3.0kg，长L=2.06m，圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。（取g=10m/s2）试求：（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；（2）小车运动1．5s时，车右端距轨道B端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。参考答案：（1）滑块从A端下滑到B端，由动能定理得

（2分）在B点由牛顿第二定律得

（2分）解得轨道对滑块的支持力

N

（1分）（2）滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块：，得m/s2

（1分）对小车：，得m/s2

（1分）设经时间t后两者达到共同速度，则有

（1分）解得

s

（1分）由于s<1．5s，故1s后小车和滑块一起匀速运动，速度v=1m/s

（1分）因此，1．5s时小车右端距轨道B端的距离为

m

（2分）（3）滑块相对小车滑动的距离为

m

（2分）所以产生的内能

J

（1分）17.如图甲所示，竖直放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线，粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计)，粒子在A、B间被加速后，再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出。已知金属板A、B间的电压UAB=U0，金属板C、D长度为L，间距d=L/3。两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中，该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合，内圆半径Rl=L/3，磁感应强度B0=。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知)，粒子重力不计。(1)求粒子离开偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的最大距离。(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出，求环带磁场的最小宽度。(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场，t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上，求该粒子在磁场中运动的时间为多少?参考答案：解：（１）设粒子进入偏转电场瞬间的速度为v0，对粒子加速过程由动能定理得

①(1分)进入偏转电场后，加速度

②(1分)设运动时间为t，则有

③(1分)

只有t=T/2时刻进入偏转电场的粒子，垂直于极板方向偏移的距离最大，

带入数据解得

④(2分)

（２）t=时刻进入偏转电场的粒子刚好不能穿出磁场时的环带宽度为磁场的最小宽