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辽宁省丹东市东港菩萨庙中学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.(多选)图示是一个圆心为O、半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径的半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C进行,最后到达C点.在整个过程中,以下判断正确的是()A.练功者运动的总位移大小为2RB.练功者的运动是匀速直线运动C.练功者运动的总路程是3πRD.练功者运动的平均速度大小是v参考答案:AC2.一个静止的物体,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F所产生的加速度a随时间的变化如图所示,则物体在()A.0~4s时间内做匀变速运动

B.第2s末位移改变方向C.0~4s时间内位移的方向不变

D.第4s末运动速度最大参考答案:C3.(多选)在光滑绝缘的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以初速度从如图位置向右自由平移,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,则下列说法正确的是

)A.此时圆环中的电功率为B.此时圆环的加速度为C.此过程中通过圆环截面的电量为D.此过程中回路产生的电能为参考答案:AC4.(单选)如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则【

】A.B.F2=GtanαC.若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力变大D.若缓慢减小悬绳的长度,F1减小,F2增大参考答案:B5.下列说法中正确的是_____________A.热量能自发地从低温物体传给高温物体B.所有晶体的物理性质都有各向异性C.一些昆虫能停在水面上,主要原因是液体存在表面张力D.悬浮在液体中的微粒越小,布朗运动越明显E.分子间的距离由平衡位置开始增大,分子势能增大参考答案:CDE【详解】A.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传给高温物体而不引起其他的变化,选项A错误;B.单晶体的物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性,选项B错误;C.一些昆虫能停在水面上,主要原因是液体存在表面张力,选项C正确;D.悬浮在液体中的微粒越小,布朗运动越明显,选项D正确;E.分子间的距离由平衡位置开始增大,分子之间的吸引力做负功,则分子势能增大,选项E正确.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图2所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s,挡光片的宽度d=1.0cm。(1)滑块通过光电门1的速度v1=

m/s,滑块通过光电门2的速度v2=

m/s。若光电门1、2的距离为L=21.0cm,则滑块的加速度为

m/s2。(2)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1.v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是

(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母)。(3)用(2)中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=

(用字母表示)。参考答案:①0.2m/s;

0.5m/s

0.5m/s2;

②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b(3)Ks5u7.小明在“探究凸透镜成像规律”实验中,用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体,如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。(1)当发光物体在点时,如图9乙所示,在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像。将发光物体由点移动到点,要想找到像的位置,应移动光屏,直到____________为止。图9

(2)用这种发光物体和光屏做实验,最主要的一条优点是:---

(3)如图乙所示,当发光物体在点时,物与像之间的距离为,当发光物体在点时,物与像之间的距离为,则______

(选填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透镜成像规律后,接着又做了一个观察实验.发光体位置不变,取下光屏,当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗?

,眼睛靠近凸透镜,是否能看到像?_________.眼睛从原光屏位置远离凸透镜,是否能看到像?___________。(填“能看到”或是“不能看到”)参考答案:(1)缩小

,清晰的实像__;(2)

便于比较像与物的大小

;(3)

<;(4)

_不能看到__,

_不能看到_,

能看到__。8.探究能力是物理学研究的重要能力之一.有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象,研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示,砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺和砂轮间的摩擦力恒为(转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦)。分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同角速度旋转的进行实验,最后得到的数据如下表所示:半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek,并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案:(1)填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4(2)

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。9.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J,以A点所在的水平面为零势能面,则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案:

10.如图所示,用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v,经历的时间为t,A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf=__________,若小船受到的阻力大小为f,则经过B点时小船的加速度大小a=[jf24]

__________。参考答案:Wf=Pt-mv2+mv02,a=P/mv-f/m11.氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能量状态,则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案:12.(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N;小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字)

参考答案:(2)1.40

(4)7.9;1.4试题分析:根据秤盘指针可知量程是10kg,指针所指示数为1.4kg.(4)记录的托盘称各次示数并不相同,为减小误差,取平均值,即m=1.81kg。而模拟器的重力为,所以小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg′≈7.9N。根据径向合力提供向心力即,整理可得考点:圆周运动

13.如图,AB为竖直固定的金属棒,B为转轴,金属杆BC重为G、长为L,并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动,AC为轻质金属丝,。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场,其磁感线垂直穿过的一部分,初始时刻磁感应强度,变化率为K,整个闭合回路的总电阻为R,则回路中感应电流为

经过

时间后金属丝所受的拉力为零参考答案:

三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.

(选修3-3)(4分)估算标准状态下理想气体分子间的距离(写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字)参考答案:解析:在标准状态下,1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B,A静止,B以速度v0与之发生碰撞.己知:碰撞前后二者的速度均在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.如欲碰后发出一个光子,则速度v0至少需要多大?己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案:解析:,--------------(1分)

,--------------(1分)

,--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距;另一台倾斜传送,传送带与地面间的倾角,C、D两端相距,B、C相距很近。水平传送带以沿顺时针方向转动。现将质量为的一袋大米无初速度的放在A端,它随传送带到达B点后,速度大小不变的传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为,取(1)若倾斜传送带CD不转动,则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少?(2)若倾斜传送带CD以的速率沿顺时针方向转动,则米袋从C端运动到D端的时间为多少?参考答案:设米袋在CD上传送的加速度大小为,据牛顿第二定律

能沿CD上滑的最大距离

(2)CD顺时针转动时,米袋速度减为之前的加速度为

此时上滑的距离

,即速度为零时刚好到D端

由减速为所用时间

由减速为0所用时间

故米袋从C到D的总时间

17.2011年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s2,飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞。(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?参考答案:18.(10分)已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg的物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v.

参考答案:解析:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,t1=2s,则由

(1分)有力F作用时,由牛顿第二定律:

(2分)代入数据可求得:

(1分)(2)设撤销力F的瞬间物体的速度为v1,则v1=a1t1=4m/s

(1分)设撤销力F以后,物体沿斜面减速上滑的加速度为a2,依牛顿第二定律有:

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