2022-2023学年安徽省马鞍山市市中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年安徽省马鞍山市市中学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.将一小球竖直上抛，如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒时间内加速度的大小分别为a1和a2，通过的路程分别为x1和x2，假设空气阻力大小不变，则下列表述正确的是

（

）

A．a1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

参考答案：A2.下面是历史上发现原子内部结构的几个著名实验的装置图，其中发现质子的装置是（

）参考答案：A3.（单选题）如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则（

）A.从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB.从幵始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功C.在绳与水平夹角为30°时，绳上拉力功率等于mgvD.在绳与水平夹角为30°时，绳上拉力功率等于参考答案：B4.如图所示，一水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电小球以初速度v0水平地飞入电场，落在下极板的P点．若在断开电源后将上极板向下移一些，以减小两板间距离(下极板不动)，此带电小球仍以v0从原处飞入，则小球将落在P点的()A．左侧[B．右侧C．仍在P点

D．因不知小球带电的正负，故无法判断小球落在P点的左侧还是右侧参考答案：C5.（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：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：7.如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶．一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中，则木块获得的速度大小是

，如果木块刚好不从车上掉下，小车的速度大小是

．参考答案：8m/s；0.8m/s【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度即可．【解答】解：子弹击中木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入数据解得v1=8m/s，以子弹、木块、小车组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案为：8m/s；0.8m/s8.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）9.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、510.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）11.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中C为真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为_________m/s。参考答案：答案：30解析：根据题意有，解得v＝30m/s。12.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平传送带顺时针转动，转速，左右两端长。传送带左端有一顶端高为的光滑圆斜面轨道，斜面底端有一小段圆弧与传送带平滑连接。传送带右端有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP，半径为R，M、O、N在同一竖直线上，P点到传送带顶端的竖直距离也为R。一质量为的物块自斜面的顶端由静止释放，之后从传送带右端水平抛出，并恰好由P点沿切线落入圆轨道，已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数，OP连线与竖直方向夹角。（）求：（1）竖直圆弧轨道的半径R；（2）物块运动到N点时对轨道的压力；（3）试判断物块能否到达最高点M，若不能，请说明理由；若能，求出物块在M点对轨道的压力。参考答案：（1）设到达斜面最低点的速度为，由机械能守恒得：解得： >2m/s所以，物体在传送带上先与减速运动：设减速至带速需位移，则解得：<6m所以后2m物体匀速运动，以平抛，在P处由速度分解得：又所以，R=0.6m（2）在P处由速度分解得：从P到N由动能定理得：在N点：解得:由牛顿第三定律得，物体对轨道的压力为28N，方向竖直向下。（3）恰好通过M点时：

从P到M由动能定理得：解得：故不能通过最高点M.17.（12分）如图所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔，一束电子以初动能E0＝120eV，从A板上的小孔O不断地垂直于板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N间有一个匀强电场，板长L＝0.02m，板间距离d＝0.004m，M、N间所加电压为U2＝20V，现在A、B两板间加一个如图所示的变化电压u1，在t＝0到t＝2s的时间内，A板电势低于B板，则在u1随时间变化的第一个周期内：（1）电子在哪段时间内可从B板上的小孔O＇射出加速电场？（2）在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出？（由于A、B两板距离很近，电子穿过A、B板所用的时间极短，可忽略不计。）参考答案：解析：（1）△E＝eU1→U1＝120V（2分）所以当A板电势比B板电势高120V时，电子无法射出，到达B板速度恰为零（1分）。则当t1＝0～2.6s与t1＝3.4s～4.0s电子可从O′射出（2分）。（2）要使电子能从电场右侧飞出，则偏转位移y≤（1分）≤（3分），解得△U1≥130V（1分）此时电场对电子做正功，即当A板电势比B板电势低130V时，电子能从偏转电场右侧飞出。则当t2＝0.65s～1.35s时，UAB≤130V，电子能从偏转电场右侧飞出（2分）。18.如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g．（1）求小木块与木板间的动摩擦因数；（2）当θ=60°角时，小木块沿木板向上滑行的距离；（3）当