2022-2023学年福建省莆田市私立东圳中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年福建省莆田市私立东圳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.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A2.如图，倾角为θ、质量为M的斜面体静止在光滑水平面上。现有质量为m的物块，以初速度v0从斜面上某处沿斜面减速下滑。已知物块与斜面体间的动摩擦因数为μ，则在此过程中A.斜面体向右运动B.斜面体对物块做负功C.地面给斜面体的支持力等于(m+M)gD.物块和斜面体构成的系统动量守恒参考答案：B【详解】对系统，水平方向受合外力为零则水平方向动量守恒，选项D错误；物块下滑时做减速运动，则水平向左的动量减小，由动量守恒定律可知，斜面体水平向左的动量必然增加，即斜面体向左运动，选项A错误；物块的动能和重力势能均减小，则机械能减小，则斜面体对物块做负功，选项B正确；物块沿竖直方向加速度有向上的分量，可知物块失重，则地面给斜面体的支持力小于(m+M)g，选项C错误.3.用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示．下列说法正确的是

A．前2s内货物处于超重状态

B．最后1s内货物只受重力作用

C．货物在10s内的平均速度是1.7m／s

D．货物在2s～9s内机械能守恒参考答案：C由题意可知前2s货物向下加速运动，2-9s向下匀速运动，9-10s向下匀减速运动至静止。故前2s货物的加速度方向向下，货物处于失重状态，A错误；最后1s货物的加速度方向向上，合外力向上，故货物必定受到电梯底板的支持力作用，B错误；速度时间图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小，计算易得10s内的平均速度大小为1.7m／s，C正确；货物在2s～9s内机械能守恒向下匀速运动，重力势能减小，动能不变，机械能减小，D错误。4.一平板车静止在光滑的水平地面上，一可视为质点的小物体静止在平板车的右端，如图所示，对小车加一水平向右的恒力F，小物体与车同时开始运动，并开始计时，t1时刻物体运动到平板车的中点，此时撤去恒力F，t2时刻小物体到达平板车的左端并开始落下，下述说法中错误的是()A．小物体所受的摩擦力一定小于FB．平板车在0～t1时间的位移一定大于在t1～t2时间内的位移C．在0～t1和t1～t2这两段时间内小物体均向右作匀变速运动，而且加速度相等D．0～t2时间内，摩擦力对小物体做的功大于平板车克服小物体对平板车摩擦力的功参考答案：BD5.实验室常用到磁电式电流表。其结构可简化为如图所示的模型，最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，为线圈的转轴。忽略线圈转动中的摩擦。当静止的线圈中突然通有如图所示方向的电流时，顺着的方向看，A．线圈保持静止状态

B．线圈开始沿顺时针方向转动C．线圈开始沿逆时针方向转动

D．线圈既可能顺时针方向转动，也可能逆时针方向转动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．7.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确。故选D。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。8.参考答案：9.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③10.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

_________(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：11.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：

由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得12.（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），13.如图，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝2.4kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.6kg的小球，小球靠在立方体左侧。为了轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为

N，若立方体在F2＝9N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，至刚要与挡板相碰的过程中，立方体对小球做功为

J。参考答案：8,0.672三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根电阻为R的电阻丝做成一个半径为r的圆形线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一根质量为m、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止开始沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，且保持水平．已知下落距离为时，棒的速度大小为v1，加速下落至圆心O时，棒的速度大小为v2．试求：（1）金属棒下落距离为时，金属棒中感应电流的大小和方向；（2）金属棒下落距离为时的加速度大小；（3）金属棒下落至圆心O时，整个线框的发热功率．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）棒下落距离为r时，棒切割磁感线产生感应电动势，根据几何知识求出棒的有效切割长度，即可求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由右手定则判断出电流方向；（2）由欧姆定律和安培力公式结合求出安培力，根据牛顿第二定律可求得加速度．（3）从开始下落到经过圆心的过程中线框中，棒的重力势能减小转化为棒的动能和内能，根据能量守恒定律求出热量Q．解答：解：（1）由右手定则得，金属棒中的感应电流方向为：水平向右，接入电路中的导体棒产生的感应电动势：E=BLv=Brv1，此时电路的总电阻：R′=R，电流：I==；（2）金属棒上的安培力：F=BIL=BI?r=，由牛顿第二定律得：mg﹣F=ma，解得：a=g﹣；（3）金属棒上的安培力：F′=BIL==，线框的发热功率：P热=PA=F′v2=；答：（1）金属棒下落距离为时，金属棒中感应电流的大小为，方向水平向右；（2）金属棒下落距离为时的加速度大小为g﹣；（3）金属棒下落至圆心O时，整个线框的发热功率为．点评：对于电磁感应问题，常常从两个角度研究：一是力的角度，关键是安培力的分析和计算；二是能量的角度，根据能量守恒定律研究．17.如图所示，圆形匀强磁场半径R=lcm，磁感应强度B=IT，方向垂直纸面向里，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距d=1cm，N板中央开有小孔S。小孔位于圆心O的正上方，S与0的连线交磁场边界于A．两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连(为表示线圈的绕向，图中只画了2匝)，线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场，穿过线圈的磁通量变化率为△Φ/△t=100Wb/s。位于磁场边界上某点(图中未画出)的离子源P，在纸面内向磁场区域发射速度大小均为v=5×105m/s，方向各不相同的带正电离子，离子的比荷q/m=5×107C/kg，已知从磁场边界A点射出的离子恰好沿直线AS进入M、N间的电场．(不计离子重力；离子碰到极板将被吸附)求：

(1)M、N之间场强的大小和方向；

(2)离子源P到A点的距离；

(3)沿直线AS进入M、N间电场的离子在磁场中运动的总时间(计算时取π=3)．参考答案：解析：（1）由法拉第电磁感应定律得M、N之间的电压U=n△Φ/△t=100×100V=102V。M、N之间场强的大小E=U/d=106N/C，方向竖直向下。（2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由qvB=mv2/r，解得r=cm。如图所示，tanθ=R/r，解得θ=30°。由图中几何关系可知离子源P到A点的距离PA=r=cm。（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πm/qB。离子第一次在磁场中运动的时间t1=T/6