2022-2023学年河南省平顶山市伊川县第一中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河南省平顶山市伊川县第一中学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）关于原子核，下列说法中正确的是（）A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D．一切核反应都能释放核能参考答案：解：A、β衰变是核内的一个中子变为质子同时发出一个电子，故A错误；B、镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子，故B正确；C、聚变必须在高温下进行，故C错误；D、核聚变和核裂变大部分是放出核能，只有极少数的核反应是吸收能量，故D错误；故选：B2.构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例.将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，当电动车自动滑行时，就可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是

(

)

A．200J

B．250J

C．300J

D．500J参考答案：A3.（单选）质量为m的物体放在一水平放置的粗糙木板上，缓慢抬起木板的一端，在如图所示的几个图线中，哪一个最能表示物体的加速度大小与木板倾角的关系参考答案：D缓慢抬起木板的一端，物体开始阶段相对木板不动，加速度为零，当重力沿木板向下的分力大于最大静摩擦力时，物体向下滑动，根据牛顿第二定律得，解得：由数学知识分析可知，D正确．4.（多选）如图所示，两个倾角分别为30。和60。的光滑斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。两个质量均为m、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后。两小滑块都将飞离斜面，在此过程中A.甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B.甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短C.甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同D.两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等参考答案：AD

解析：A、小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力的垂直斜面的分力平衡，故：mgcosθ=qvmB解得：vm=故斜面倾角越大，飞离时速度越小，故甲飞离速度大于乙，故A正确；B、甲斜面倾角小，平均加速度小，但是末速度大，故甲在斜面上运动时间比乙的长，故B错误；C、根据动能定理，带入数据化简，故甲的位移大于乙的位移，故C错误；D、重力的平均功率为重力乘以竖直方向的分速度的平均值，带入数据相等，故D正确、故选AD5.古老的龟兔赛跑的故事:龟、兔从同一地点出发,发令枪响后龟缓慢地向终点爬去,直至到达终点.兔自恃跑得快,让龟爬了一段时间后才开始跑,当它超过龟后便在路旁睡起觉来,醒来一看,龟已接近终点了,于是便奋力追去,但最终还是让龟先到达了终点,据此,我们可以将龟兔赛跑的运动过程用位移--时间图象来表示,正确的是

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.（1）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，理想气体的温度升高（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等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数7.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，8.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C9.100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：

(1).中子

(2).核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；10.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

11.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：hv0；eU；hv-hv012.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【考点定位】电磁感应；能量守恒定律13.如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器．（1）按图甲所示安装实验装置时，使A的质量大于B的质量．（2）图乙是实验中得到的一条纸带，O为释放纸带瞬间打点计时器打下的点，A、B、C为纸带上连续取出的三个计时点，测得OA间、AB间及BC间的距离如图所示，已知打点计时器计时周期为T=0.02s，用天平测出A、B两物体的质量mA=150g，mB=50g，根据以上数据计算，可得从O到B的过程中，物块A、B组成的系统重力势能减少量为0.42J，动能增加量为0.40J，由此可得出的结论是在误差允许范围内，系统机械能守恒（取g=9.8m/s2，计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：从O到B的过程中，物块A、B组成的系统重力势能减少量为：△Ep=（mA﹣mB）ghOB=（150﹣50）×10﹣3×9.8×（38.89+3.91）×10﹣2J=0.42J；B点的速度为：vB=m/s=2m/s系统动能增加量为：△Ek=×（150+50）×10﹣3×22J=0.40J因为△Ep≈△Ek所以由此可得出的结论是：在实验误差允许范围内，系统机械能守恒．故答案为：0.42；0.40；在误差允许范围内，系统机械能守恒．15.某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约为3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1Ω）、电阻箱R1（0~99.99Ω）、滑动变阻器R2（0~10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干，考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图连线，通过控制开关状态，使K

，S拨向

，测得电流表内阻约为0.20Ω。试通过分析判断该测量产生的系统误差为：测量值

真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）测电源电动势和内电阻时，要将K

，S拨向

。（3）图乙是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E=

V、内阻r=

Ω。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：(1)

闭合

，

B

，

小于

;

(2)

断开

,

A

，(3)

2.85~2.88

,

2.35~2.39

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分，温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0×l05Pa．现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：

（i）下部分气体的压强

（ii）上部分气体的温度

参考答案：解析：（i）对下部分气体，等温变化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×105Pa

-------------------------------------------------------------------------------1分（ii）对上部分气体，根据理想气体状态方程，有：

---------------------2分

----------------------------------1分当活塞A移动到最低点B时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强P1＝P2

---------------------------------1分

解得T2＝3T0＝900k--17.（10分）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2，不计额外功。求：

（1）起重机允许输出的最大功率。（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。参考答案：解析：（1）设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力P0=F0vm

P0=mg

代入数据，有：P0=5.1×104W（2）匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0=F0v1

F-mg=ma

V1=at1

联立解得：t1=5st=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P