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山西省大同市大作中学2022-2023学年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,“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,,ab长为l,bc长为,导线通入恒定电流I,设导线受到的安培力大小为F,方向与bc夹角为θ,则A., B.,C., D.,参考答案:D连接ac,根据几何关系得,根据,F与bc的夹角θ,,D正确.2.(单选)取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈()A.落到盘上的声音时间间隔越来越大B.落到盘上的声音时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为1:::2D.依次落到盘上的时间关系为1:(﹣1):(﹣):(2﹣)参考答案:考点:自由落体运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系.版权所有专题:自由落体运动专题.分析:5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:3:5:7.根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知,在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,可以确定落地的时间间隔是否相等,从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比.解答:解:A、5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为1:3:5:7.可以看成一个铁垫圈自由下落,经过位移之比为1:3:5:7.因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等.故A错误,B正确.C、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等,则各垫圈依次落到盘中的时间比为1:2:3:4.故CD错误.故选:B.点评:解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论.3.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)

A.

B.

C.

D.参考答案:A4.据说欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体的做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时,小磁针偏转了,问当他发现小磁针偏转了,通过该导线电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比):

A.2I

B.3I

C、

D、无法确定参考答案:B5.下列表述正确的是

A.牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常量[

B.在赤道上发射同一卫星时,向东发射比向西发射消耗的能量要多些

C.在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功,也可能对物体做负功

D.在国际单位制中,力学的基本单位有牛顿、米和秒参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.水平放置的平行板电容器,其上板开有一个小孔,一质量为m,电量为q的带正电液滴,自空中自由下落,由小孔进入匀强电场,设两板电势差为U,距离为d,要使液滴在板间下落的高度为,则液滴在板外自由下落的高度h=

参考答案:7.(3分)一单色光在某种液体中传播速度是2.0×108m/s,波长为3×10-7m,这种光子的频率是___________,已知锌的逸出功是5.35×10-19焦,用这种单色光照射锌时__________(填“能”或“不能”)发生光电效应。参考答案:6.67×1014Hz,不能8.一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为2s,t=0时刻的波形如图所示.该列波的波速是_____m/s;质点a平衡位置的坐标xa=2.5m,再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动.参考答案:2m/s

0.25s9.如图所示的波形图,质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点(4,3)位置,则这列波可能的周期是

s,最小波速是

m/s。参考答案:(k=0、1、2…),0.04

10.氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子,从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子,若λ2>λ1,则当它从能级B跃迁到能级C时,将____(选填“吸收”或“放出”)波长为

的光子.参考答案:11.有一直角架AOB,AO水平放置,表面粗糙。OB竖直向下,表面光滑。AO上套有一个小环P,OB上套有一个小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图13)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,移动后和移动前比较,AO杆对P环的支持力N;细绳的拉力T

参考答案:不变,变大12.一物体在光滑水平面上的A点以一定初速度开始运动,同时受到一个与初速度方向相反的恒力作用,经时间t0力的大小不变,方向相反,使物体回到A点时速度恰为零。则这一过程所需时间为

。参考答案:

答案:13.(4分)如图所示,图甲为热敏电阻R的电阻值随温度变化的图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为=99,当线圈的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V,内阻r=1。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.问:

(1)应该把恒温箱内的加热器接在

(填“A、B端”或“C、D端”);

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻的阻值应调节为

。参考答案:

答案:(1)A、B;(2)260三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.“测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时,要使它_____________.题12B-2图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a忆是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n=_____________.(计算结果保留两位有效数字)参考答案:15.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如图所示.①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_______________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。如图建立坐标系,x轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界在y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。(1)求两金属板之间电势差U;(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。参考答案:(1)电子在平行板间做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡

即…………2分

所以,…………2分(2)如右图所示,电子进入区域I做匀速圆周运动,向上偏转,洛伦兹力提供向心力

所以,

…2分设电子在区域I中沿着y轴偏转距离为y0,区域I的宽度为b(b=),则………………2分代入数据,解得………………2分电子在两个磁场中有相同的偏转量。电子从区域II射出点的纵坐标

………………2分(3)电子刚好不能从区域II的右边界飞出,说明电子在区域II中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域II的右边界相切,圆半径恰好与区域II宽度相同。电子运动轨迹如下图所示。设电子进入区域II时的速度为,则,所以………2分电子通过区域I的过程中,向右做匀加速直线运动,此过程中平均速度

电子通过区域I的时间(b为区域I的宽度)解得:

………………2分电子在区域II中运动了半个圆周,设电子做圆周运动的周期为T,则

电子在区域II中运动的时间………………2分电子反向通过区域I的时间仍为。所以,电子两次经过y轴的时间间隔………………2分17.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上,从P点沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:(1)该星球的密度;(2)人造卫星围绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T

参考答案:解:(1)在斜坡上方做平抛运动时,设P、Q之间的距离为L,则有(1分)(1分)解得(2分)设小球质量为m,在星球表面有(2分)又

解得(2分)(2)(4分)解得(4分)(其它列式正确的同样给分)18.(20分)如图所示,一轻弹簧竖直放置在地面上,轻弹簧下端与地面固定,上端连接一质量为M的水平钢板,处于静止状态。现有一质量为m的小球从距钢板h=5m的高处自由下落并与钢板发生碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失,已知M=3m,不计空气阻力,g=10m/s2。(1)求小球与钢板第一次碰撞后瞬间,小球的速度v1和钢板的速度v2;(2)如果钢板做简谐运动的周期为2.0s,以小球自由下落的瞬间为计时起点,以向下方向为正方向,在

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