2022-2023学年广东省汕头市澄海莲东中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年广东省汕头市澄海莲东中学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.在如图所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内阻r=l.0Ω，电阻R1=100Ω，R2=200Ω，电容器的电容C=10μF，电压表和电流表均为理想表，以下说法正确的是

A．从开关s闭合到电路稳定，通过R2的电荷量为零

B．开关s闭合、电路稳定后，电流表．电压表示数均为零

C．开关s闭合、电路稳定后，再断开开关s，通过R1的电荷量为3.0×10-6C

D．开关s闭合、电路稳定后，再断开开关s，电流表示数为零，电压表示数为3．0V参考答案：C2.一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的

（）

A．a

B．b

C．c

D．d参考答案：BCD3.（单选）如图所示，放在桌面上的A、B、C三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在B的水平力F=20N，整个系统静止，则A．A和B之间的摩擦力是20N

B．B和C之间的摩擦力是20NC.物块C受六个力作用

D.C与桌面间摩擦力为20N参考答案：B

解析：结点受P的拉力及两绳子的拉力；如图所示，由几何关系可知，绳子对C的拉力F1=GP=20N；对整体受力分析，整体受重力、支持力、两大小相等、方向相反的拉力；两拉力的合力为零，故整体在水平方向没有运动的趋势；故C与桌面间的摩擦力为零；所以D错误．对A用隔离法受力分析，根据平衡条件知水平方向不受外力，即AB之间没有摩擦力；所以A错误对B用隔离法进行受力分析，根据平衡条件B受C对它的摩擦力f=F=20N，根据牛顿第三定律：B对C的摩擦力也等于20N．所以B正确．对C用隔离法受力分析，受重力、桌面的支持力、B对它的压力、B对它的摩擦力、绳子拉力共五个力的作用，所以C错误．故选B．4.竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个质量不相同的小球分别从A、B处同时无初速释放,则A．通过C、D时,两球的速度大小相等B．通过C、D时,两球的机械能大小相等C．通过C、D时,两球的加速度大小相等D．通过C、D时,两球对轨道的压力大小相等参考答案：C5.在同一平面内有三个互成角度的共点力,F1＝5N，F2＝8N，F3＝6N,它们恰好平衡,那么其中A．F1和F2的合力最大

B．F2和F3的合力最小C．F1和F2的合力最小

D．F1和F3的合力最大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.11．某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v2物块在斜面上所受合力F不变，由得，，可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L，由于L与v2成正比，所以应绘制L-v2图象。7.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

8.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：9.(5分)甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为a＝53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为b＝37°，两者A、B两点之间相距为d，如图所示。则射出点O离墙壁的水平距离S＝ ；甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2＝

。

参考答案：答案：24d/7、4︰310.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）11.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M12.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：1513.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能三、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探究加速度与力的关系。他在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则其宽度为___________mm。(2)该同学还测得遮光条静止时到光电门的距离为L，滑块和遮光条的总质量为m。实验时，将滑块从A位置由静止释放改变钩码质量测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，遮光条的宽度用d表示，则F和t的关系可表示为F=___________。(3)下列实验要求必要的是___________。A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离尽可能小些C.应使遮光条的宽度尽可能大些D.应使细线与气垫导轨平行参考答案：

(1).3.75

(2).

(3).D【分析】（1）游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读．（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式和牛顿第二定律解答．（3）从实验原理和实验误差角度分析操作的步骤．【详解】（1）由图知第15条刻度线与主尺对齐，d=3mm+15×0.05mm=3.75mm；（2）滑块经过光电门的速度；由运动公式v2=2aL，F=ma，联立解得：（3）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A不必要；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B是错误的；应使遮光条的宽度尽可能小些，可减小测量速度的误差，选项C错误；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D是必要的；故选D.【点睛】本题要知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．要求能够根据实验原理分析操作的合理性．15.（实验）如图（a）是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表，原因是：，从而影响测量值的精确性．为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0=1.5Ω），滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关S．（1）实验电路原理图如图（b），加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是．（2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．（3）用笔画线代替导线在图（c）丙中完成实物连接图．（4）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的U﹣I坐标系中画出U﹣I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r=Ω参考答案：读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（2）R1（3）如图（4）0.29考点： 测定电源的电动势和内阻．.专题： 实验题．分析： 本题的关键是明确新电池的内阻很小，电池的内压降很小，电压表的读数变化很小，所以实验应选内阻较大的旧电池；题（1）的关键是明确定值电阻除方便操作和测量外，还可以保护电池和电流表；题（2）的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻即可；题（3）的关键是连线时注意电表的量程和正负极；题（4）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出关于U与I的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解．解答： 解：根据U=E﹣Ir可知，由于新电池时内阻很小，电池内压降很小，电压表的读数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，原因是新电池的内阻很小，内电路的电压降很小；（1）：加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）；（2）：电流表的量程IA=0.6A，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：Rmax=，所以变阻器应选R1；（3）如图所示：（4）：根据闭合电路欧姆定律应用：E=U+I（r+R0），整理可得：U=﹣（r+R0）I+E，根据函数斜率的概念应有：r+R0=，解得r=0.29；故答案为：读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（2）R1（3）如图（4）0.29点评： 应明确：①测定电池电动势和内阻实验应选择内阻较大的旧电池；②通过电流表的最小电流应为电流表量程的；③遇到根据图象求解的问题，应根据物理规律整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B气缸的长度均为60cm，截面积均为S=40cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．原来阀门关闭，A内有压强PA=2.4×105Pa的氧气．B内有压强PB=1.2×105Pa的氢气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．假定氧气和氢气均视为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略不计．求：①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；②活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热（简要说明理由）．参考答案：：解：（1）、由玻意耳定律得：对A部分气体有：pALS=p（L+x）S，对B部分气体有：pBLS=p（L﹣x）S，代入相关数据解得：x=20cm，p=1.8×105Pa；（2）、活塞C向右移动的过程中活塞对B中气体做功，而气体发生等温变化，内能不变，故B中气体向外界放热．答：（1）、活塞C移动的距离为20cm，平衡后B中气体的压强1.8×105Pa；（2）、活塞C移动过程中B中气体放热．17.如图所示，一直角三棱镜放置在真空中，其截面三角形的斜边BC的长度为d，一束单色光从AB侧面的中点垂直AB入射．若三棱镜的折射率为，∠C=30°，单色光在真空中的传播速度为c，求：①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角；②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间．参考答案：解：①画出该单色光在三棱镜中传播