贵州省贵阳市第三十一中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

贵州省贵阳市第三十一中学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.（多选题）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A．+ B． C． D．参考答案：AD【考点】牛顿第二定律．【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间．【解答】解：若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma根据位移时间公式，有：L=，解得t=，故C错误．若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有，解得t=，故D正确，B错误．若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间t=．故A正确．故选：AD．2.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A．N1始终减小，N2始终增大

B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大参考答案：B3.（单选）如图所示，一小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，下列图中表示物块的速度v、加速度a、动能Ek及所受摩擦力Ff随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：物块沿足够长的固定斜面上滑，做匀减速运动，当运动到最高点时，由于μ＞tanθ，判断出最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，物块将停在最高点．由v=v0﹣at，分析速度．由牛顿第二定律分析加速度．由Ek=分析动能．物块先受滑动摩擦力，后受静摩擦力．：解：分析物块的运动情况：物块沿足够长的固定斜面上滑，做匀减速运动，当运动到最高点时，最大静摩擦力为fm=μmgcosθ，重力的下滑分力为mgsinθ，由于μ＞tanθ，则最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，物块停在最高点．A、由上分析可知，物块不能从最高点下滑，故A错误．B、物块上滑过程中，加速度为a=，保持不变；到了最高点，物块保持静止状态，加速度a=0．故B正确．C、上滑过程中物块的Ek=，Ek与t非线性关系，图象是曲线．故C错误．D、物块上滑过程中，物块受到的滑动摩擦力为Ff=﹣μmgcosθ，保持不变；最高点，物块受到静摩擦力为Ff=mgsinθ．故D正确．故选：BD．【点评】：本题关键要根据μ＞tanθ，判断物块停在最高，还要根据物理规律得到各量的表达式，再选择图象．4.一物体，在合外力F的作用下运动，合外力的方向在某一直线上，合外力F随时间t变化的F－t图象如图所示，已知t1＝T，t2＝2T，t3＝3T，t4＝3.5T，t5＝4T，设此物体在时刻t1、t2、t3的速度为v1、v2、v3，则下列判断正确的是

A、v1和v3大小相等，方向相反，

B、在0到t5时间内，v2最大，

C、在t3到t4时间内的某一时刻，物体的速率为0，D、在t4到t5时间内的某一时刻，物体的速率为0.参考答案：BC5.如图所示，足够长\o"全品高考网"的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同\o"全品高考网"的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确\o"全品高考网"的是A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做\o"全品高考网"的功等于第一阶段物体动能\o"全品高考网"的增加C．第一阶段物体和传送带间\o"全品高考网"的摩擦生热等于第一阶段物体机械能\o"全品高考网"的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能\o"全品高考网"的增加等于全过程物体与传送带间\o"全品高考网"的摩擦生热参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：7.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．8.一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离时小船的速度大小为______m/s，小船的运动方向向______．参考答案：0.4向西9.如图，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为

，经四分之一周期，不在平衡位置的点为

。参考答案：a,d

10.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.011.

（5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。参考答案：答案：1.8×10212.本世纪最靠近地球的小行星2012DA14从离地面约34800km的距离，以28000km/h的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过。如果小行星被地球俘获而成为绕地球做圆周运动的卫星，则小行星的环绕速度应为__________m/s，该环绕速度__________第一宇宙速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度为9.8m/s2，地球半径为6.4×103km。

参考答案：3.12×103m/s，小于13.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。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3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）15.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图在xOy坐标系第Ⅰ象限，磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度大小均为B=1.0T；电场方向水平向右，电场强度大小均为E=N／C。一个质量m=2.0×10-7kg，电荷量q=2.0×10-6C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第Ⅰ象限，恰好在xOy平面中做匀速直线运动。0.10s后改变电场强度大小和方向，带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动，取g=10m／s2。求：（1）带电粒子在xOy平面内做匀速直线运动的速度v0大小和方向；（2）带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向；（3）若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限，x轴上入射P点应满足何条件？参考答案：(1)如图粒子在复合场中做匀速直线运动，设速度v0与x轴夹角为θ，依题意得：粒子合力为零

①（1分）重力mg=2.0×10-6N，电场力F电=Eq=2×10-6N洛伦兹力=4.0×10-6N

②（2分）由f=qv0B得

v0=2m／s

③（2分）=

θ=60°

④（2分）速度v0大小2m／s，方向斜向上与x轴夹角为60°

(2)（5分）带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时，电场力F电必须与重力平衡，洛伦兹力提供向心力。故电场强度，⑤（3分）方向竖直向上；⑥（2分）(3)（8分）如图带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第1象限，圆弧左边与y轴相切N点；

⑦（2分）（或正确画出轨迹图的给2分）PQ匀速直线运动，PQ=v0t=0.2m

⑧（1分）洛伦兹力提供向心力，

⑨（2分）整理并代入数据得R=0.2m

⑩由几何知识得OP=R+Rsin60°-PQcos60°?=0.27m

⑾x轴上入射P点离O点距离至少为0.27m

⑿

17.光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l=1m，左侧接R=0.3Ω的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场宽度为s=1.5m．一质量m=1kg，电阻r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好．金属棒受到水平力F的作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动，加速度a=0.5m/s2．（1）求水平力F与速度v的关系；（2）若在金属棒未出磁场区域时撤去外力，此后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x，且棒运动到ef处时恰好静止．①通过计算证明金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理．②画出金属棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的图线（要求有解析过程，并在坐标轴上标出关键点）．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；动能定理．专题： 电磁感应与电路结合．分析： （1）根据感应电动势、欧姆定律得到电阻R两端的电压与金属棒速度v的关系式，根据速度均匀增大，求出棒的加速度，并解得B．（2）①从这角度去分析证明：安培力做功等于动能的该变量②求出加速阶段的末速度和位移，作出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的图线．解答： 解：（1）金属棒受到水平力F的作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F﹣BIl=ma而I=，E=Blv故有：F=+ma=（2）棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣x，故减速过程的位移为：x′=由于安培力F=BIl=，故F与速度v成正比，而v=v0﹣x，故F与x也成线性关系，故在减速阶段的全程有安培力做功：W=﹣Fx′=﹣BIlx′=﹣×x′=﹣，故金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理．（3）减速阶段的初速度v0，就是加速阶段的末速度v．加速阶段的位移：x=，减速过程的位移为：x′=并且有：x+x′=s代入数据得：x=1m，v=1m/s．图线如下：答：（1）求水平力F与速度v的关系为f=2v+0.5；（2）图线为．点评： 根据物理规律找出物理量的关系，通过已知量得出未知量．要善于对物体过