上海市嘉定区迎园中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

上海市嘉定区迎园中学2022-2023学年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.（单选）如图所示，两小球A、B用劲度系数为k1的轻质弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方．OA之间的距离也为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，系统再次平衡时，绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为（）A．F1＞F2B．F1=F2C．F1＜F2D．无法确定参考答案：【考点】：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；胡克定律．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：研究任意一种情况下，绳子拉力与重力的关系．以小球B为研究对象，分析受力情况，根据三角形相似法，得出绳子的拉力与小球B的重力的关系，再研究F1和F2的大小关系．：解：以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如图，由三角形相似得：=又由题，OA=OB=L，得，F=F合=mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数K无关，所以得到F1=F2．故选：B．【点评】：本题的解题关键是运用几何知识分析绳子的拉力与小球重力的关系．作出力图是解题的基础，要正确分析受力情况，规范地作图，由图可以看出力的大致关系．2.（单选）如图所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）。以下判断中正确的是

（

）A．小球经过A、B两点间的时间+1sB．小球经过A、B两点间的时间s

C．A、B两点间的高度差h=10mD．A、B两点间的高度差h=15m参考答案：C3.（多选）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点(

)A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻1s内的位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：ABD解析：A、将t=1s代入到x=4t+2t2中得到第1s内的位移x=5m．故A正确．B、前2s内的平均速度，故B正确．C、将x=4t+2t2与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2对照得到：初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，则任意相邻1s内的位移差是△x=aT2=2×12m=2m．故C错误．D、任意1s内的速度增量△v=at=2×1m/s=2m/s．故D正确．故选ABD4.关于摩擦力，以下说法中正确的是：（A）运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用（B）摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比（C）摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反（D）摩擦力的方向有可能与速度方向不在一直线上参考答案：[

D

]5.两辆完全相同的汽车A、B，沿平直的公路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车A突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住后，后车B以前车A刹车时的加速度开始刹车，已知前车A刹车过程中所行驶的距离为S，若要保证两辆车在上述过程中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()A．S

B．2S

C．3S

D．4S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.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。参考答案：

7.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）8.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）9.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）10.在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0大小为＝

；小球经过c点时的速度VC大小为______

_____（均用L、g表示）．参考答案：（3分）；11.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可12.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）。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A252426B282421C242220参考答案：13.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

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（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。15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像．（写出分析过程）参考答案：解：（1）研究木块m

F-μ2mg=ma1

研究木板M

μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2

解得：t=1s

（2）当F≤μ1（mg+Mg）时，f=0N

当μ1（mg+Mg）<F≤10N时，M、m相对静止则有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）af=ma即：f=-1（N）

当10N<F时，m相对M滑动，此时摩擦力f=μ2mg=4N

17.如图所示，横截面为半径为R的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上，其横截面圆心为O点．一束单色光水平射向圆弧面，入射点为P，入射角为i=60°，经折射后照射到MO间的某点Q处，玻璃对该单色光的折射率n=．（1）求P、Q间的距离．（2）光能否在Q点发生全反射？参考答案：解：（1）画出光路如图所示．在P点，由折射定律有n=解得折射角r=30°由几何关系得cos30°=，cos60°=则PQ=R（2）设全反射临界角为C，则有sinC==在Q点处，根据几何知识得入射角为i′=30°则sini′=sin30°=＜得i′＜C，故不能发生全反射答：（1）P、Q间的距离是R．（2）光不能在Q点发生全反射．【考点】光的折射定律．【分析】（1）先由折射定律求出光在P点的折射角，然后结合光路图中的几何关系，求出光在玻璃砖内传播时PQ之间的距离；（2）由几何关系求出光