陕西省西安市高级中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

陕西省西安市高级中学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.做曲线运动的物体，其轨迹上某点加速度方向（

）A、为该点的曲线的切线方向B、与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C、与物体在这一点速度方向一致D、与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零或180°参考答案：D2.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a,悬绳对工人的拉力大小为FT墙壁对工人的弹力大小为Fn，则A.BC.

若缓慢减小悬绳的长度，Ft与Fn的合力变大D.

若缓慢减小悬绳的长度，FT减小，Fn增大参考答案：B3.（多选）下列说法中正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志；布朗运动；热力学第二定律．专题：内能及其变化专题．分析：热力学第一定律公式：△U=W+Q；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；分子力做功等于分子势能的减小量．解答：解：A、气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A正确；B、布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C正确；D、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；E、某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为，而气体此式不成立；故E错误；故选：ABC．点评：此题考查分子动理论、热力学定律、布朗运动、分子力与分子势能的关系、阿伏加德罗常数等，知识点多，难度小，关键是记住相关知识．4.（单选）质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，图象如图所示，取竖直向下为正方向。由图象可知

A．在t2时刻两个质点在同一位置

B．在0~tl时间内，a质点处于失重状态

C．在tl~t2时间内，a质点的机械能守恒

D．在0~t2时间内，合外力对两个质点做功不相等参考答案：B5.如图物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在从零开始逐渐增大的过程中，物体先静止后变加速运动，其加速度随外力变化的图像如图所示，根据图中所标出的数据可计算出（

）cA、物体质量B、物体与水平面间的滑动摩擦系数C、物体与水平面间的最大静摩擦力D、在F为14N时，物体的速度大小

参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。①在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆的半径为

。②该单色光在真空中的波长为，该光在水中的波长为

。参考答案：①

(2分)

②

(2分)7.）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），（8.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了

kJ的功，热机的效率％．参考答案：

6×106

；

75

9.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

10.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，11.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

12.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：B13.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.相距L=1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为r=0．9Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g取10m/s2。

(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?

(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?(3)从t1＝0到t2=2s，金属棒ab的机械能变化了多少?

参考答案：解：(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a。………2分cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里。

……2分(2)设ab棒加速度大小为a，当t1＝0时,F1＝11N，则F1－mg＝ma

…………2分a＝1m/s2当t2＝2s时,F2＝14.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则F2－mg－BIL＝ma

…………2分v＝at2

…………2分BLv＝2Ir

…………2分解得B＝1.2T

…………2分(3)从t1＝0到t2＝2s，ab棒通过的距离为h，则

…………2分设金属棒ab的机械能变化为△E，则△E＝mgh＋

…………2分△E＝22J

…………2分17.

(8分)我国“神舟”号飞船由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上．近地点A距地面高度为h1，实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示．在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，之后返回．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：

(1)飞船在近地点A的加速度为多大?

(2)远地点B距地面的高度为多少?参考答案：解析：(1)设地球质量为M，船质量为m，则地球表面质量为m1的某物体

，所以

①（1分）

飞船在A点受到地球引力F=G

②(1分)

由①②得

(2分)

(2)飞船在预定圆轨道飞行的周期T=t／n

(1分)

根据牛顿第二定律：G

（1分)

解得(2分)18.（12分）在足够长粗糙水平木板A上放一个质量为m的小滑块B.滑块B在水平方向除受到摩擦力外，还受到一个水平向左的恒定外力F作用，其中F=0.3mg。开始时用手托住木板A，A、B均静止，如图所示。现将木板A从图中位置P竖直向上移至位置Q，发现小滑块B相对A发生了运动。为简单起见，将木板A从P到Q的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程，且竖直方向加速的时间为0.8s，减速的时间为0.2s。P、Q位置高度差为0.5m。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2。求：(1)木板A加速和减速的加速度分别为多大？(2)滑块B最后停在离出发点水平距离多远处？参考答案：

(1)设木板A匀加速和匀减速的加速度大小分别为a1和a2，匀加速和匀减速的时间分别为t1和t2，P、Q高度差为h，则有a1t1=a2t2

（1分）

h=a1t12+a2t22

（2分）

求得

a1=1.25m/s2

（1分）

a2=5m/s2

（1分）

(2)研究滑块B，在木板A匀减速的过程中，由牛顿第二定律可得：

竖直方向:

mg－N=ma2

水平方向

F－μN=ma3

求得

a3=0.1g=1m/s2