2022-2023学年福建省南平市顺昌第一中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年福建省南平市顺昌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)在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，正确的是（） A． 在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法 B． 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，用的是假设法 C． 电场强度E=，电容=，磁感应强度B=，采用的都是比值定义法 D． 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法参考答案：C2.下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是

▲

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=－xC．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示参考答案：BD3.一个沙箱连着弹簧,在光滑的水平面上做简谐运动,不计空气阻力,下列说法中正确的是(

)A、当沙箱经过平衡位置时，一小球竖直落入沙箱，则以后的运动中沙箱的振幅减小B、当沙箱经过平衡位置时，一小球竖直落入沙箱，则以后的运动中沙箱的最大速度减小C、当沙箱经过最大位移时，一小球竖直落入沙箱，则以后的运动中沙箱的振幅减小D、当沙箱经过最大位移时，一小球竖直落入沙箱，则以后的运动中沙箱的最大速度减小参考答案：ABD4.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与类文明的进步。下列表述正确的是（

）A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量B．麦克斯韦预言了电磁波，楞次用实验证实了电磁波的存在C．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场D．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的参考答案：A5.市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为

A.

B.

C.

D.参考答案：答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72m/s2

9.84cm

7.两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当它们都沿滑杆一起向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（

）A.A环与杆无摩擦力B.B环与杆无摩擦力C.A环做的是匀速运动D.B环做的是匀速运动参考答案：AD【详解】AC.假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力、沿杆向上的摩擦力f，如图，根据牛顿第二定律，有mAgsinθ-f=mAa对C，据牛顿第二定律有mCgsinθ=mCa联立解得：f=0a=gsinθ故A正确，C错误；BD.对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上或者合力为零，故合力只能为零，物体做匀速运动；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有沿杆向上的摩擦力。故B错误，D正确。8.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

9.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

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，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】10.（4分）如图所示当绳和杆之间的夹角为θ时A沿杆下滑的速度是V、此时B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或减速）。参考答案：减速11.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/312.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

13.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是先衰变成，再一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成最后都衰变成，衰变路径如图所示。则由图可知：①②③④四个过程中，

▲

是衰变；

▲

是衰变。参考答案：衰变有放出，衰变有放出，由质量数和电荷数守恒即可判断，得出正确答案。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（6分）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____________（填选项号）。（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离。（C）测量A球或B球的直径（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）（E）测量G点相对于水平槽面的高度参考答案：答案：（1）64.7（3分，答数在64.2到65.2范围内的都给分）。（2）A、B、D（3分，不是A、B、D的均给零分。）15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆，请将以下实验步骤补充完整：（1）用刻度尺测出单摆从悬挂点到小球顶端的线为l；（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）以摆球运动到＿＿＿＿（选填“最高”或“最低”）点为计时开始和终了时刻，测出单摆做n次全振运动的时间为t根据以上步骤，重力加速度的表达式为g＝＿＿＿＿＿＿（用测得量的符号表示）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧．现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的NN/粗糙斜面（此前摩擦不计），沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S．此后下滑，第一次回到N处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N距离为S/2．求：（1）物块与粗糙斜面间的动摩擦因素；（2）物体最终克服摩擦力做功所通过的路程．参考答案：解析：（1）第一次下滑回到N时速度为v

mgsinθS-μmgcosθS=mv2/2

①

（2分）

第二次上滑,初速度也为v

mgsinθS/2+μmgcosθS/2=mv2/2

②

（2分）

联立方程①②，解得μ=1/3tgθ

（2分）

（或直接对动能为零的两个状态及过程运用动能定理：

mgsinθS/2–μmgcosθ3S/2=0

解得μ=1/3tgθ同样给分）

（2）物块进入N获得的初始动能为mgsinθS+μmgcosθS

（1分）

这部分能量全部用来克服摩擦力做功，所以

mgsinθS+μmgcosθS=μmgcosθS克

(3分)

从中解得S克=S/μtgθ+S=4S

（2分）17.（18分）如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。将一个质量m=2.0×kg，电量q=＋1.6×C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求：

（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；

（2）若A板电势变化周期T=1.0×10-5s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；

（3）A板电势变化频率多大时，在t＝到t=时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

参考答案：解析：（1）电场强度E＝带电粒子所受电场力qE＝q，F＝ma

（2）粒子在0～时间内走过的距离为

故粒子在t＝时恰好到达A板

根据动量定理，此时粒子

p＝Ft＝4.0×kg·m/s

（3）带电粒子在t＝～t＝向A板做匀加速运动，在t＝～t＝向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A板运动可能的最大位移

s