2022-2023学年河北省衡水市周村镇中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河北省衡水市周村镇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，光滑水平面上放置一质量为mA=1kg的木板A，其上有一质量为mB=2kg的物体B，A、B之间摩擦因数为0.3，现将一水平拉力F=9N作用于B物体上，则下列说法正确的是

A．A、B之间会发生相对滑动

B．B的加速度大小为1.5m/s2

C．A受到的摩擦力为3N

D．B受到的摩擦力为6N参考答案：C2.从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是（）A．落地时的速度相同B．落地时重力做功的瞬时功率相同C．从抛出到落地重力的冲量相同D．两物体落地前动量变化率相等参考答案：D【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据动能定理比较落地时的动能大小，方向不同；通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率，通过比较运动的时间比较重力冲量；动量定理求变化率【解答】解：A、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，故落地时速度不同，故A错误；B、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬时功率p=mgvsinθ，故B错误C、高度相同，平抛时间短，根据动量定理I=mgt，故C错误D、根据动量定理I=mgt．故D正确．故选：D3.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，求A物体实际运动的速度是

A．

B．C．

D．参考答案：D解析：如图所示，A实际运动速度为v，竖直向上，把v分解为沿绳v1和垂直于绳v2，则

v1＝v0，v＝所以，A实际运动速度为。4.如图所示是质谱议的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是

A．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹

B．能通过狭缝P的带电粒子的速度等于E/B

C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷q/m越小参考答案：B5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离为2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李，则A．乘客与行李同时到达B

B．行李提前0.5s到达BC．乘客提前0.5s到达B[D．若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．参考答案：【考点】：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】：原子的能级结构专题．【分析】：根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．：解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案为：3；【点评】：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En．7.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，308.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cm9.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4；2；1.510.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），11.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

612.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）13.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等

后三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后

（）

A.水平方向的分运动是匀速直线运动

B.水平方向的分运动是匀加速直线运动

C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案：答案：C15.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图1所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，并作出了F－x图线．(1)图线跟x坐标轴交点的物理意义是___________________________．(2)该弹簧的劲度系数k＝________.(结果保留两位有效数字)参考答案：(1)弹簧的原长

(2)42N/m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量的小车以的速度在光滑的水平面上向左运动，小车上表面的部分是粗糙的水平轨道，部分是光滑的圆弧轨道，圆弧轨道在点的切线水平，整个轨道都是由绝缘材料制成的。小车所在空间内存在方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小。现有一质量、带电荷量的滑块以的速度从小车上表面的左端向右运动，当滑块运动到点时，其相对地面的速度大小，方向水平向右。已知滑块可视为质点，重力加速度取。（1）在滑块从点运动到点的过程中，求小车与滑块组成的系统损失的机械能。（2）当滑块通过点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，求此圆弧轨道的最小半径。参考答案：（1）85J（2）0.71m【详解】（1）设滑块运动到D点时的速度大小为v1，小车在此时的速度大小为v2，滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒，以向右为正方向，有：mv0-Mv=mv1+Mv2

代入数据解得v2=0

则小车跟滑块组成的系统的初机械能小车跟滑块组成的系统的末机械能代入数据解得：E1=110J，E2=25J

小车与滑块组成的系统损失的机械能△E=E1-E2

代入数据解得：△E=85J

（2）设滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同的速度v3

则由动量守恒定律可得mv1=（M+m）v3

代入数据解得：v3＝m/s

设圆弧轨道的最小半径为R，则由能量守恒关系有：代入数据解得：R=0.71m17.两木板M1=0.5Kg,M2=0.4Kg，开始时都静止于光滑水平面上，小物块m=0.1Kg以初速度v=10m/s滑上M1的表面，最后停在M2上时速度为v2=1.8m/s,求：①最后M1的速度v1②在整个过程中克服摩擦力所做的功。参考答案：由(2分)得＝0.2m/s（1分）

由（1分）＝4.18J（1分）18.如图1所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图2）作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：（1）小环运动第一次到A时的速度多大？（2）小环第一次回到D点时速度多大？（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？参考答案：.(1)6分

（2）6分

（3）10分(3)=，小环第一次从D到A做匀速运动由F=kv=mg解得

所以，