河北省秦皇岛市茹荷镇中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

河北省秦皇岛市茹荷镇中学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.如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为，现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系为F=kv，其中k为常数、则环运动过程中的速度图像可能是图中的

（

）参考答案：ADB2.一个质点做方向不变的直线运动加速度的方向始终与速度方向相同，但油速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C.

位移逐渐减小，当加速度减小到零吋，位移将不再减小D.

位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大参考答案：B3.（单选）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（

）A．滑块一定受到三个力作用

B．弹簧一定处于压缩状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零

D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：D4.（多选）如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），错误的说法是（）A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大参考答案：解：A、弹簧弹力以及物体之间的摩擦力属于内力，系统所受外力F1和F2的合力为零故系统动量守恒，由于开始的过程中系统中有两拉力均做正功，因此机械能不守恒，故A错误；B、D、分别对m和M动态分析可知，开始时二者都做加速运动，随距离的增大，弹簧的弹力增大，二者的加速度都减小，当加速度a=0时速度最大，即当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统的动能最大，此后弹簧的弹力大于拉力，二者都做减速运动，直到速度为0．故B错误，D正确；C、二者的速度都减小为0后，由于弹力仍然大于拉力，二者之间的距离开始减小，弹簧的弹力做正功，拉力做负功，系统机械能开始减小．故C错误；本题选择错误的，故选：ABC．5.参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时，我们可以根据地球的公转周期，求出太阳的质量。在运算过程中，采用理想化方法，把太阳和地球简化成质点，还做了

和

的简化处理。参考答案：答案：把地球的运动简化为匀速圆周运动（匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分），忽略其他星体对地球的作用，认为地球只受太阳引力作用。7.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C8.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：9.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．10.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1611.用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=

Hz，金属的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．参考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3412.如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为M的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为

。参考答案：13.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____

__________；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略

（2）倾角过大

（3）变大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图的装置可以验证动量守恒定律．①下面是一系列的操作，其中不必要的操作是：（填序号）A．在桌边固定斜槽，使它的末端切线水平，在末端点挂上重垂线，并在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点；B．用天平称出两球的质量mA和mB；C．用刻度尺测出球的直径d（两球直径相等），在纸上标出O′点；D．测出A球释放位置的高度h；E．测出桌面离地面的高度H；F．不放置被碰小球B，让小球A从某点自由滚下，重复多次后记录落地点平均位置P；G．调节斜槽末端右侧的小支柱，使其与斜槽末端等高，且距离等于球的直径，在小支柱上安放被碰小球B，让小球A从同一点自由滚下，重复多次后记录两球落地点平均位置M和N；H．用米尺测量OP、OM、O′N的距离．②实验中两球质量的关系应为mA

mB（填“＜”、“＝”或“＞”）．③若动量守恒，则有关线段应满足的关系式为

．参考答案：（1）①DE

②＞

③mAOP=mAOM+mBO′N15.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为

mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为__________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω。（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω）滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ）开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。参考答案：（1）50.15

(2分）（2）4.697~4.700(2分）（3）220

(2分）（4）如图:电压表V1、电流表A2、滑动变阻器R1、电流表外接、滑动变阻器分压式接法各1分，每错一处扣1分。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，光滑平台左端与半径R=0.6m的半圆光滑轨道相切，且都固定．平台上A、B两滑块间压缩有一轻质弹簧（用细线拴住），其中mA=1.5kg，mB=1kg．紧靠平台右侧放有M=4kg的木板，其上表面与平台等高．剪断细线后，B以vB=9m/s的速度冲上木板．已知B与木板间的动摩擦因数μ1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，两滑块都可看作质点，不考虑A与B分离后再对B运动的影响，取g=10m/s2．求：（1）A滑至半圆轨道最高点Q时，轨道对其压力的大小；（2）要保证B不滑出木板，木板的最短长度记为L．试讨论并求出μ2与L的关系式，求出L的最小值．参考答案：解：（1）对AB滑块，规定向左为正方向，由动量守恒定律得：mAvp﹣mBvB=0可得：vp=6m/s

A滑块从P运动到Q，由动能定理可得：﹣2mAgR=mA﹣mA在Q点由牛顿第二定律可得：F+mAg=mA解得F=15N

（2）若μ2（M+mB）g=μ1mBg得：μ2=0.1

讨论：①当μ2≥0.1，因μ2（M+mB）g≥μ1mBg所以滑块B在长木板上滑动时，长木板静止不动；滑块B在木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0．滑块B，根据牛顿第二定律得a1=μ1g=5m/s2．则木板长度至少为L==8.1m

②当μ2＜0.1，滑块B先做匀减速，木板做匀加速，两者共速v共后一起运动，不再发生相对滑动，设共速时B恰好滑至板的最右端．设经时间t0滑块B和木板共速，则木板，根据牛顿第二定律得a2==滑块B匀减速，根据运动学公式得s1=vBt0﹣a1v共=vB﹣a1t0木板匀加速，根据运动学公式得s2=a2v共=a2t0相对位移L=s1﹣s2联立得L==所以μ2越小，L越小．当μ2=0时，L的值最小．将μ2=0代入上式，解得：L=6.48m

综上【分析】：板长的最短长度L为6.48m答：（1）A滑至半圆轨道最高点Q时，轨道对其压力的大小是15N；（2）当μ2≥0.1，木板长度至少为8.1m，当μ2＜0.1，板长的最短长度L为6.48m．17.如图所示是一皮带传输装载机械示意图．井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上．已知半径为的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角，矿物与传送带间的动摩擦因数，传送带匀速运行的速度为，传送带AB点间的长度为．若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为，竖直距离为，矿物质量，，，，不计空气阻力．求：（1）矿物到达B点时的速度大小；（2）矿物到达C点时对轨道的压力大小；（3）矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功．参考答案：解：（1）假设矿物在AB段始终处于加速状态，由动能定理可得

3分代入数据得

1分由于，故假设成立，矿物B处速度为．

1分（2）设矿物对轨道C处压力为F，由平抛运动知识可得

1分

1分代入数据得矿物到达C处时速度