2022-2023学年湖北省咸宁市港路乡中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年湖北省咸宁市港路乡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.如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。若已知飞船绕地球的运行周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、万有引力恒量G,根据以上信息可以确定的物理量是A．飞船的质量

B．飞船所受的万有引力C．飞船所在轨道的重力加速度

D．飞船的轨道半径参考答案：CD2.如图为一简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，此刻P点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x=4m处的质点，则（）A．波沿x轴负方向传播B．t=0.05s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大C．从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离是2mD．从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程为10cmE．t=0.25s时，质点Q纵坐标为10cm参考答案：ACE【考点】横波的图象．【分析】根据P的振动方向判断波的传播方向．根据图象可读出该波的波长，根据题意得出周期，从而求出波速．根据时间与周期的关系分析质点Q在t=0.05s时的加速度和速度．根据一个周期内振动运动的路程为4A，求出从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程．由时间与周期的关系分析t=0.25s时质点Q的纵坐标．【解答】解：A、P点振动方向沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”判断可知，波沿x轴负方向传播，故A正确；B、根据题意可得该波的周期T=0.2s，则t=0.05s=时，质点Q到达波谷，加速度最大，速度为零，故B错误；C、根据图象可知该波的波长λ=8m，则波速v===40m/s，从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离x=vt=40×0.05=2m，故C正确；D、从t=0.10s到t=0.15s，经过了，若P在平衡位置或波峰、波谷处，则P通过的路程s=A=10cm，但t=0.1s时刻，质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以通过的路程不为10cm，故D错误；E、从t=0.10s到t=0.25s，经过了，则t=0.25s时，质点Q到达波峰，纵坐标为l0cm，故E正确．故选：ACE3.（单选）如图所示，B是一个螺线管，C是与螺线管相连接的金属线圈,在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A,A的环面水平且与螺线管的横截面平行.若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场，发现在至时间段内金属环A的面积有缩小的趋势，则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的B一t图象可能是参考答案：D4.（单选）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。最终打到P点。下列说法正确的是（

）A．若只增大两板间的距离，则粒子打到P点左侧B．若只增大两板间的距离，则粒子在磁场中运动时间变长C．若只增大两板间的电压，则粒子打到P点左侧D．若只增大两板间的电压，则粒子在磁场中运动时间变长参考答案：C5.右图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是A．N=m1g+m2g-Fsinθ

B．N=m1g+m2g-FcosθC．f=Fcosθ

D．f=Fsinθ参考答案：（

AC

）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过

方式改变物体的内能，把

转变为内能。参考答案：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能7.某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为

m/s2，细线对滑块的拉力大小为

N，滑块与桌面间的动摩擦因数=

。（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。

参考答案：0．85；

1．8

0．378.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

9.质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为﹣2kgm/s，小球向上弹起的速度大小为8m/s．参考答案：解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案为：﹣2

810.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）11.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：12.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(13.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）关于这一实验，下列说法正确的是ACA．重锤的质量不必测量B．打点计时器应接低压直流电C．应先接通电源打点，后释放纸带D．需使用秒表测出重物下落的时间（2）选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律．图2中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用本实验中计算F点速度vF的是CA．vF=g（nT）

B．vF=

C．vF=

D．vF=．参考答案：解：（1）A、因为要验证mgh=，两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故A正确；B：打点计时器应接交流电源，故B错误；C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C正确；D、可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误；故选：AC（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：F点的瞬时速度：，故C正确．故选：C15.（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”①下列物理量需要测量的是

、通过计算得到的是

（填写代号）A．重锤质量 B．重力加速度C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式

，动能增量的表达式

．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是

（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．参考答案：答案：（1）①C（1分）、D（1分）

②（s3-s1）mg（2分），（2分），小于（2分）：验证机械能守恒的方程为：，所以测量物理量为重锤下落的高度，计算的物理量为对应的速度；由B点到D点势能减少量的表达式为：，动能增量的表达式为：，由于有摩擦力作用所以。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道CD部分粗糙，μ=0.1，其余均光滑。第一个圆管轨道的半径R=4m，第二个圆管轨道的半径r=3.6m。一挑战者质量m=60kg，沿斜面轨道滑下，滑入第一个圆管形轨道（假设转折处无能量损失），挑战者到达A、B两处最高点时刚好对管壁无压力，然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离h=1m。g取10m/s2，管的内径忽略不计，人可视为质点。求：（1）挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?（2）CD部分的长度是多少?（3）挑战者入水时速度的大小和方向?参考答案：（1）（4分）在A点无压力，则mg=mvA2/R

（1分）设从离水平轨道高为H处开始下滑，从静止开始到A由动能定理得mgH=mg·2R+mvA2/2

（2分）解得H=10m

（1分）（2）（7分）从开始下滑到C点，由动能定理得mgH=mvC2/2

（1分）在B点无压力，则mg=mvB2/r

（1分）从D点到B点，由动能定理得mvD2/2=mg·2r+mvB2/2

（2分）从C点到D点，由动能定理得-μmgSCD=mvD2/2-mvC2/2

（2分）解得SCD=64m

（1分）（3）（5分）设落水点为E，落水时，竖直方向vy2=2gh

（1分）解得vy=10m/s（1分）水平方向速度大小为vD不变。

解得得vE≈16

m/s。（1分）设方向与水面成θ，所以tanθ=vy/vD=5/8。

（1分）解得θ=arctan5/8

（1分）

17.钢氧气瓶是医院中常见的医疗器械，现有一钢氧气瓶，当瓶内温度是27℃时，瓶内的压强为9