河北省承德市偏坡营乡偏坡营满族中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

河北省承德市偏坡营乡偏坡营满族中学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.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图1所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将:

(

)A．受到6.0N的拉力

B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力

D．受到24N的压力参考答案：B2.某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：C3.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应电动势随时间的变化率的大小应为

A.

B.

C.

D.

参考答案：C当线圈以角速度ω匀速转动半周时,产生感应电动势为:

线圈中的电流为:由法拉第电磁感应定律得:此时线圈中的电流为I,

,选项C正确.4.第29届奥运会已于2008年8月8日在北京举行，跳水比赛是我国的传统优势项目。某运动员正在进行10m跳台跳水赛，下列说法正确的是A．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小B．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短C．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点D．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升参考答案：B5.（多选）在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场宽度HP及PN均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的是（

）A．当ab边刚越过JP时，导线框的加速度大小为a=gsinθB．导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4：1C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv；

7.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，，AB边靠在竖直墙面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面的弹力大小为_________；摩擦力大小为_________。

参考答案：

答案：，8.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，49.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

10.氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_________；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=________，射线的频率为________。参考答案：

11.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：12.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为

▲

m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为

▲

m.参考答案：2.5×10-7m(2分)

1.25×10-7m13.如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）则滑块C的质量为2.5kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为40J．参考答案：解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：L=a1t12==3m滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ由图象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6×1=6m/s由图象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案为：2.5，40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2）要测量某导电材料棒的电阻。

①首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图甲所示，其读数为

Ω。

②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：

A．电流表：量程为0-5mA，内阻约为l0Ω．

B．电压表：量程为0-3V，内阻约为7.2kΩ．

C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A．

D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略．

E．电键K，导线若干．请按提供的器材和图乙中的电路图，以笔画线代替导线将图丙中的实物连接成正确的实验电路。

③实验开始时，滑片P应置于变阻器的

端。（填a或b）

④根据实验的测量数据在坐标系中描点，得出如图丁所示的该导电材料棒的伏安特性图线。根据图丁知该导电材料棒阻值为

Ω。

参考答案：15.在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连．开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50Hz．图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示．（1）根据所+提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为5.0m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的D4D5两点之间．（3）若g取10m/s2，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=1：1．参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律．.专题：实验题．分析：打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．解答：解：（1）C段的加速度为了减小误差，采用逐差法aC==﹣5.0m/s2（2）b段中只有D4D5之间位移最大，所以最大速度一定在D4D5之间．（3）c段时，aC=﹣5m/s2，设：斜面的夹角为θ，Mgsinθ=MaCsinθ=A段时，aa=2.5m/s2，mg﹣Mgsinθ=（m+M）aa，解得：m：M=1：1．故答案为：5.0

D4D51：1点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v0＝20m/s，物体上升的最大高度H＝16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字）

小王同学的解答如下：

设物体上升至h高处动能与重力势能相等

①

上升至h处据动能定理

②

上升至最高点H处据动能定理

③

联立以上三式，并代入数据解得h＝8.9m处动能与重力势能相等

小王同学的上述运算正确，但解题立式是否有错误或不完全之处？若有，请指出并给予改正或补充．参考答案：设从最高点下落至离地h’高处时动能与势能也相等，此时物体速度为v’．

下落过程据动能定理

④

且

⑤

由③④⑤式解得

⑥

代入数据解得h’＝6.9m

17.如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则：（1）若用水平拉力F-1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？

参考答案：（1）先对AB整体受力分析，如图所示．

A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，A受到的弹力为：

N=（mA+mB）g

则A受到的摩擦力为Ff=μ（mA+mB）g

代入数字得：Ff=6N

由几何关系，sB=0.5m

由能量关系，拉力F1做功为：W1=Ffs+mBgsB；

代入数字得：W1=8.0

J

（2）设细绳与竖直方向的夹角为θ，因细绳不可伸长，两物体沿绳子方向的分速度大小相等，所以有

vBcosθ=vAsinθ

则：A的初速度m/s

末速度m/s

设拉力F2做功为W2，对系统，由能量关系得：

代入数据得W2=6.8

J

答：

（1）A受到的摩擦力为6N，力F1作功为8.0J．

（2）力F2作功为6.8J．18.如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，