福建省厦门市禾山中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

福建省厦门市禾山中学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，ABC为等腰棱镜，OO’是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是A．在同一介质中，a光光速火于b光光速B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D．在真空中，a光波长大于b光波长参考答案：C在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c．由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析真空中波长关系．由临界角公式sinC=确定临界角的大小．由△x=λ分析双缝干涉条纹间距的大小．A、由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v=知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误．B、由临界角公式sinC=，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角．故B错误．CD、a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长．由△x=λ分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确，D错误．故选：C．2.（多选）如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A．细线对物体a的拉力增大B．斜劈对地面的压力减小C．斜劈对物体a的摩擦力减小D．地面对斜劈的摩擦力增大参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对滑轮和物体b受力分析，根据平衡条件求解细线的拉力变化情况；对物体a受力分析，判断物体a与斜面体间的静摩擦力的情况；对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况．解答：解：A、对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：根据平衡条件，有：mbg=2Tcosθ解得：T=将固定点c向右移动少许，则θ增加，故拉力T增加，故A正确；B、D、对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：N=G总﹣Tcosθ=G总﹣，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；故B错误；f=Tsinθ=tanθ，将固定点c向右移动少许，则θ增加，故摩擦力增加；故D正确；C、对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故C错误；故选：AD．点评：整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．3.（多选题）如图所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场的边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度．线圈从磁场上方某一高度处由静止开始竖直下落，穿过该磁场区域，不计空气阻力．则下列说法中正确的是（）A．线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动B．线圈底边进、出磁场时线圈的加速度可能一样C．线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动D．线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等，方向不同参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】分析线框的运动过程，根据线框受力情况分析判断线框速度随时间变化的关系．根据牛顿第二定律，分析加速度变化情况；【解答】解：A、如果匀速，因为有效切割长度越小来越小，安培力会越来越小，不可能匀速运动，故A错误；B、如果线圈比较高，进入磁场后先减速后加速，可能导致进磁场的速度和出磁场的速度是一样的，安培力，速度一样，安培力一样，根据牛顿第二定律，，加速度一样，故B正确；C、如果出磁场时，安培力比重力大，那么线圈先减速，但是在减速的过程中，上面比较窄，安培力会越来越小，最终必然是一个先减速后加速的直线运动，故C正确；D、线圈进出磁场时的速度可能相等，根据，安培力大小可能相等，安培力都是向上的，阻碍线圈向下运动的，所以安培力方向相同，故D错误；故选：BC4.（单选）下列各选项中，不属于狭义相对论内容的是（）A．光子的能量与光的频率成正比B．物体的质量随着其运动速度的增大而增大C．在不同的惯性参考系中，时间间隔具有相对性D．在不同的惯性参考系中，长度具有相对性参考答案：解：A选项是爱因斯坦的光子说，与相对论无关．BCD选项是狭义相对论的质量、时间、长度效应中所描述的对象．该题选不属于狭义相对论内容的，故选：A．5.如图所示，人用轻绳通过定滑轮吊起重物A．当人匀速向有运动的过程中，下列说法正确的是

A．重物将匀速上升，绳的拉力等于A的重力

B．重物将加速上升，绳的拉力大于A的重力

C．重物将加速上升，绳的拉力小于A的重力

D．重物将减速上升，绳的拉力小于A的重力

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.打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s．参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间．解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．平均速度为：v==1m/s．故答案为：交流，0.02，1．点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用．知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题．7.真空中一束波长为6×10﹣7m的可见光，频率为

Hz，已知光在真空中的速度为3×108m/s．该光进入水中后，其波长与真空中的相比变

（选填“长”或“短”）．参考答案：5×1014；短．【考点】电磁波的发射、传播和接收．【专题】定量思想；推理法；光线传播的规律综合专题．【分析】根据波长求出该可见光的频率，再分析水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系，判断波长的变化．【解答】解：由波长与频率的关系得水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系可知其波长与真空相比变短．故答案为：5×1014；短．8.(4分)如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，该球体对蓝光的折射率为，则它从球面射出时的出射角=

；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不变”)。参考答案：60°（2分）偏右（2分）9.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。10.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大11.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-812.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率n和反向遏制电压Uc的值如下表所示。（已知电子的电量为e=1.6×10-19C）

根据表格中的数据，作出了Uc-n图像，如图所示，则根据图像求出：

①这种金属的截止频率为

Hz；（保留三位有效数字）

②普朗克常量

Js。（保留两位有效数字）参考答案：

①由图像读得：；②由图线斜率，解得：13.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

4三、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））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（甲）所示，竖直轻弹簧下端与物块A相连，上端与物块B相连，放置在水平地面上。物块C在物块B正上方某处自由落下，与B碰撞后粘合在一起。在A的正下方放置一个压力传感器，以测量A对地面的压力；在C正上方设置一个速度传感器，以测量C下落的速度。通过它们得到如图（乙）所示的N-t和v-t图线，图中v1、v2和N0为已知量。还已知A、B、C的质量相等，重力加速度为g，不计空气阻力，试求：（1）每个物块的质量；（2）t1到t2过程BC粘合体的动能变化；（3）比较t1和t4时刻弹簧的弹性势能大小，并求出弹簧的弹性系数。参考答案：解：（1）由N-t图象可知，在0~t1阶段N0=2mg……………（2分）得…………（1分）（2）对C和B的碰撞瞬间，有mv1=(m+m)v3………………（2分）得…………（1分）t1到t2过程BC粘合体的动能变化……………（2分）解以上诸式得……………（1分）（3）设弹簧的弹性系数为k，在t1时刻隔离B（C未碰B时）分析得弹簧压缩量为x1=…………………（1分）在t4时刻隔离A分析，得弹簧伸长量为x4=………（1分）由于x1=x4，故t1和t4时刻弹簧的弹性势能相等。…………（2分）对t1到t4过程，CB粘合体的位移h=x1+x4=……………（2分）对该过程应用功能关系，有…………（2分）解以上诸式得……………（1分）17.如图所示，匀强电场中的A、B、C三点连线组成一个直角三角形，其中A角为直角，B角等于30°，边长AB＝20cm.现将一电荷量为2×10－8C的负点电荷从A点移到B点，电场力做功6×10－6J；将另一个电荷量为1.5×10－8C的负点电荷从C点移到A点，克服电场力做功4.5×10－6J．设B点的电势为零，求：(1)A、C两点的电势；(2)匀强电场的电场强度(大小和方向).参考答案：－300V

3000V/m由得：