重庆隆化中学2023-2024学年高三物理上学期模拟测试含解析

重庆隆化中学2023年高三物理上学期模拟测试含解析

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）如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在AB两点间取一

正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与AB连线的中点重合，其中af连线与AB连

线垂直。现将一电子沿该路径逆时针方向移动一周，下列判断正确的是（）

A.e点和g点的电场强度相同

B.h点和d点的电势相等

C电子在e点的电势能比g点电势能大

D.电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后儆负功

参考答案：

C

2.如图所示，从倾角为。=30。的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小

球落到斜面上时的动能E'为⑷.

参考答案：

~|平抛运动.

点;

专平抛运动专题.

题：

分平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直

析：位移和水平位移的关系得出竖直分速度和水平分速度的关系，结合动能的表达式求

出落到斜面上时的动能.

解12

谈t二gJVy

答：

解：根据tan3（T=v0t2v02v0,

则有：vkI"也

12-

因为那V。=6J,

222

则有：E'寺（v0+vy）=|m-|v0Jx6J=14J

故答案为：14J.

点解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住竖直位移

评：和水平位移的关系得出水平分速度和竖直分速度的关系是解决本题的突破口.

3.2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系

统，它们绕两者连线上的某点。做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员

能"吸食"另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者

球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（）

A.它们做圆周运动的万有引力保持不变

B.它们做圆周运动的角速度不断变大

C.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

D.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

参考答案：

C

4.如图甲所示，图甲为一列简谐波在仁20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振

动图线，那么该波的传播速度大小方向分别是（）

Xcni*cm

A.v=50cm/s,沿x轴负方向传播B.v=25cm/s,沿x轴负方向传播

C.v=50cm/s,沿x轴正方向传播D.v=25cm/s,沿x轴正方向传播

参考答案:

A

5.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为

R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端0,当水平风吹来时，球在风力的作用下

飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡

时细线与竖直方向的夹角9=30。。则

A.3=60。时，风速v=6m/s

B.若风速增大到某一值时，6可能等于90°

C.若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则6不变

D.若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则e减小

参考答案：

D

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动

时，读数为N,当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为—N„

参考答案：

420980

7.一个氢核胃用衰变成针核；：片并放出一个粒子。该核反应的方程

是氨衰变半衰期为3.8天，则1000g氢经过7.6天衰变，剩余氮的

质量为g;

参考答案：

①雪&T雪温+：He②250

根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4,电荷数减小2,

所以放出的粒子是a粒子.该核反应的方程是：*R4翳＞+：玉

氮核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：了，其中m为剩余氢核的质

量，m。为衰变前氢核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。

由于T=3.8天，t=7.6天,

m=-m=250g

解得:40

8.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均

匀长直杆一端固定在光滑转轴。处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过

某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h„

⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时

速度vA的表达式为。

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，

请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系。

⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律

得出此杆转动时动能的表达式Ek三一。请用数字、/量m、速度vA表示。）

组次123456

h/m0.050.100.150.200.250.30

vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

oA

—濡1■"

光电I」

参考答案：

—wv2

⑴出t⑵vA2=30h(3),

9.如图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力

加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,纸带上第0、1两点间距离接近

2mm,A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图4中数据

可知，重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于J,动能的增加量等

于J(取三位有效数字).动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要

是.

单位:cm

参考答案：

6.886.81存在摩擦阻力做负功.

【考点】验证机械能守恒定律.

【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而

得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量.

二二(77.76-62.99)X10-2

【解答】解：B点的瞬时速度斤一0.04-m/s=3.69m/s,

1919

则动能的增加量△*尸六=丁1又3.69=681L

重力势能的减小量△Ep=mgh=lx9.80x0.7776J=6.88J.

动能的增加量小于重力势能的减小量，主要原因是存在摩擦阻力做负功.

故答案为：6.886.81存在摩擦阻力做负功.

10.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第

二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比人：/2=；两次小球落到

斜面上时动能之比EKI:EK2==

参考答案:

答案：1：^2,12

11.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当

他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步

骤多次.现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示(单位：

cm)o这三位同学中反应速度最快的是，他的最快反应时间为

s.(g=10m/s2)

第一次第二次第三次

A252426

B282421

C242220

参考答案:

(1)C(2)0.2

12.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否

有关。实验室提供如下器材：

(A)表面光滑的长木板(长度为L),

(B)小车,

(C)质量为m的钩码若干个,

(D)方木块(备用于垫木板)，

(E)米尺,

(F)秒表。

⑴实验过程：

M

次

i1.421.41L42

21.401.421.39

31.411.381.42

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。

实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端

所用时间3就可以由公式a=—求出a。某同学记录了数据如上表所示：

根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间—(填

“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为。

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。

实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过

测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角a的正弦值sina=h/L。某同学记录

了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根

据他所作的图线求出当地的重力加速度g=—m/s2o进一步分析可知，光滑斜面

上物体下滑的加速度与倾角的关系为o

参考答案:

21

(1)(2分)不改变(2分)

斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）

10（2分）a=gsind（2分）

—at3.IL.

（1）由运动学公式,2知L=2，解得a口b,即斜面倾角一定时，加速

度与物体质量无关。

（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsina=ma,

解得a=gsina;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。

13.用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg,圆周运

动半径为1m,到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2,则从最高点到最低

点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为

参考答案：

710（75+1）N-s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.（6分）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池

（1.5V）,毫安表（1mA）,电阻箱（0-9999Q）,电键，导线等器材。该同学设

计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合

Ki，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为L=L00mA,记录电流强度值；然后

保持电阻箱阻值不变，断开Ki，闭合K2,此时电流表示数为A=0.80mA,记录电

流强度值。由此可得被测电阻的阻值为

经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会

造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，

实验过程如下：

断开Ki，闭合K2,此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大

小为/；断开K2，闭合Ki，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为,记录

此时电阻箱的阻值，其大小为凡。由此可测出&=o

参考答案：

答案：375,I,Ro

解析：闭合Ki断开K2时，电阻R处于断路，当调节电阻箱的阻值使电流表的

示数为1.00汕4时，根据部分电路欧姆定律有？=次1,电源电动势为U=1.5Y,可

/?=£-=15000

得电阻箱的电阻I，当断开K1，闭合K2时，待测电阻与电阻箱串

R+R工==18750n-

联，可得总电阻为V0.000&4,所以K=?75Q。

更换测量方法后，电路中分为两部分。当断开Ki，闭合K2时，被测电阻接入

电路，电阻箱断路。当断开K2，闭合Ki时，电阻箱接入电路，被测电阻断路。两

个电路由同一个电源供电，如果两次测量时的电流相同，则电阻相同。所以断开

K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数与接入被测电阻时的相同，此

时电阻箱的阻值R。即为被测电阻的阻值。

15.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带

有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧

秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。ks5u

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的L填字母代号）

A.将橡皮条拉伸相同长度即可

B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（填

字母代号）

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行ks5u

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

参考答案：

①BD②BD

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距

为d,导轨平面与水平面成3角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场磁感应强度

大小B、方向与导轨平面垂直。质量为m、电阻为r的金属棒ab放在两导轨上，

棒与导轨垂直并保持良好接触。金属棒由静止释放，求

（1）金属棒下滑的最大速度v

（2）当回路中产生的热量为Q时（此时金属棒已达最大速度），求金属棒沿

导轨下滑的距离s

参考答案:

解，（1>当金M棒下沿速度达到晕火时.由殳力分析得：mgsm0=Bfd..........................2分

根据闭合电路收姆定律：/=-_=&L_______________________________2分

&十，R+r

由以上两忒可得，金艮摔下滑的*火*8度v=埠密吆.................z分

Bd

（2）当晅1臂中产生的《J,为。时,由动能定理可和m^sine-Q=gmM..............2分

s,"<1"（£+，）、/，”,C

8⑶---------rrTn---------]/FStna8—..............i分

17.如图，在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD,导轨间距为L；

一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动“棒与导轨垂直，并接触良

好，导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B,导轨右边与电路连接,

电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R,现用力拉ab以速度vO匀速向左运

动。求：

（1）感应电动势的大小

（2）感应电流的大小和方向

（3）ab两端的电势差Uab

参考答案:

18.某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB

与