河南省平顶山市连疙瘩中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

河南省平顶山市连疙瘩中学2022-2023学年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，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间，(

)A．小球的机械能减小

B．小球的动能减小C．悬线的张力变大

D．小球的向心加速度变大参考答案：CD2.宇宙中有相距较近，质量可以相比的两颗星球，其它星球对它们的万有引力可以忽略不计。它们在相互之间的万有引力作用下，围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动。下列说法中正确的是（

）A．它们的速度大小与质量成正比B．它们的速度大小与轨道半径成正比C．它们的速度大小相等D．它们的向心加速度大小相等参考答案：B3.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为s=10+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为m/s．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为

（

）

A．8m／s、24m／s

B．24m／s、8m／s

C．12m／s、24m／s

D．24m／s、12m／s参考答案：B4..如图所示，在匀强电场E内的0点放置一个点电荷+Q。a、b、c、d、e,f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直，则下列说法正确的是A. b,d两点的电场强度相同B. a点的电势等于/点的电势C. 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D. 将点电荷+Q在球面上任意两点之间移动时,从a点移动到c点其电势能的变化惫一定最大参考答案：D5.（单选）某登山爱好者.将封有一定质址理想气体的密封软塑料袋从气沮为20℃的山脚带到气拟为10℃的山顶(假设大气压强不变)，密封塑料袋里的气体A.体积变大，分子平均动能增大B.休积变小，分子平均动能减小C．体积变大.分子平均动能减小D.体积变小，分子平均动能增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.27.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/28.如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。参考答案：（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）（2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）9.质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2×103N/C，回到A点时动能为8J．参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用．分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动．由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能．解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E===2×103N/C则小球回到A点时的速度为：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s动能为Ek==0.01×4002J=8J故答案为：2×103，8．点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究．10.（4分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是

A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为

A。参考答案：12，25解析：根据φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝10A×＝12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。11.如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。参考答案：50，212.112.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

13.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

97三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(17分)在绝缘水平面上，放一质量为m=2.0Χ10-3kg的带正电滑块A，所带电量为q=1.0Χ10-7C，在滑块A的左边处放置一个不带电、质量M=4.0Χ10-3kg的绝缘滑块B，B在左端接触（不连接）于固定在竖直墙壁的轻弹簧上，轻弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m，如图所示，在水平方向加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0Χ105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同运动的速度为V=1m/s，两物体一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内）时，弹簧的弹性势能E0=3.2Χ10-3J。设两滑块体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50，摩擦不起电，碰撞不失电，g取10m/s2。求:（1）两滑块在碰撞前的瞬时，滑块A的速度；（2）滑块A起始运动位置与滑块B的距离λ；（3）B滑块被弹簧弹开后距竖起墙的最大距离Sm参考答案：解析：（1）设A与B碰撞前A的速度为V1，碰撞过程动量守恒，有：

mv1=(M+m)v

(2分)

代入数据解得：v1=3m/s(2分)（2）对A，从开始运动至碰撞B之前，根据动能定理，有：（2分）

代入数据解得：

（3）设弹簧被压缩至最短时的压缩量为S1，对AB整体，从碰后至弹簧压缩最短过程中，根据能量守恒定律有：

代入数据解得S1=0.02m(1分)

设弹簧第一次恢复到原长时，AB共同动能为EK，根据能量守恒定律有：…………①（2分）；

在弹簧把BA往右推出的过程中，由于B受到向左的摩擦力小于A受到的向左的摩擦力和电场力之和，故至他们停止之前，两者没有分开（1分）

弹簧第一次将AB弹出至两者同时同处停止时，B距离竖直墙壁最远，设此时距离弹簧原长处为S2，根据动能定理，有：………②（2分）

①②联立并代入数据得S=0.03m

(1分)

故B离墙壁的最大距离Sm=S+S2=0.08m17.如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC边长度为L，一束垂直于AB边的光线自AB边的P点射入三棱镜，AP长度d＜L，光线在AC边同时发生反射和折射，反射光线和折射光线恰好相互垂直，已知光在真空中的速度为c，求：（1）三棱镜的折射率；（2）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间．参考答案：解：（1）光线到达AC边的O点，入射角为i，折射角为r．由题意可得：i+r=90°i=30°所以r=60°可得三棱镜的折射率n===（2）光线反射到AB边的M点，入射角为i′=60°因为sini′=＞=sinC，得i′＞C，所以光线在M点发生全反射，不会射出三棱镜．

PQ=dtan30°=d

QM=2PQ

MN=（﹣2d）cos30°=（L﹣d）光在三棱镜中传播速度为：v=光从P从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为：t=联立解得：t=答：（1）三棱镜的折射率是；（2）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间是．【考点】光的折射定律．【分析】（1）光线射到AC边上的O点，由折射定律和几何关系求三棱镜的折射率．（2）光线反射到AB边上，由几何关系求出入射角，与临界角比较，能发生全反射．再反射从BC边射出．由v=求出光在棱镜中传播的速度，由几何关系求出传播的距离，再求传播时间．18.如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．(1)求交变电压的周期T和电压U0的大小；(2)在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；(3)求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式．参考答案：（1）电子在电场中水平方向做匀速直线运动4l=v0nT

T=（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…）

电子在电场中运动最大侧向位移

（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…1分）

（2）如上图，最大区域圆半径满足

1分

对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时，带电粒子将汇聚于一点

1分

得： 最小区域圆半径为

（3）设一时间τ，

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）