2022-2023學(xué)年安徽省合肥市元瞳中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省合肥市元瞳中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體A，一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧現(xiàn)對(duì)物體作用一水平恒力，在彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，物體的速度和加速度的變化情況是 A速度增大，加速度增大 B速度增大，加速度減小C速度先增大后減小，加速度先增大后減小 D速度先增大后減小，加速度先減小后增大參考答案：D2. 2011年11月3日，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號(hào)”交會(huì)對(duì)接

2、。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2.則等于()A.B. C. D.參考答案：B3. （多選）如圖8是位于x軸上某點(diǎn)的電荷在直線PQ右側(cè)的電勢(shì)隨x變化的圖線，a、b是x軸上的兩點(diǎn)，過(guò)P點(diǎn)垂直于x軸的直線PQ和x軸是該曲線的漸近線，則以下說(shuō)法正確的是A可以判斷出OP間的各點(diǎn)電勢(shì)均為零B負(fù)檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能C可以判斷出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場(chǎng)方向均為x軸正方向D正檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功參考答案：BD。由圖可知：不能判斷出OP間的各點(diǎn)電勢(shì)均為零（它是大于零），錯(cuò)；當(dāng)負(fù)電荷從由圖可知道是

3、從電勢(shì)高到低，電場(chǎng)力作負(fù)功，電勢(shì)能增大，即a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，正確；因不知電荷放在軸上的何位置，所以不能判定出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場(chǎng)方向均為x軸正方向，錯(cuò)；因點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，所以正檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功，正確；故選擇答案。4. 一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是A.若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零 B.若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零 C.若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零D.若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零參考答案：答案：AB解析：對(duì)小球

4、受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)C錯(cuò)；當(dāng)T為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，B對(duì)D錯(cuò)。5. 在如圖4所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是I1增大，I2不變，U增大 B、I1減小，I2不變，U減小C、I1增大，I2減小，U增大 D、I1減小，I2增大，U減小參考答案：D二、 填空題：本題共8小

5、題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谙聢D

6、的方格坐標(biāo)紙中畫(huà)出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是 參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分） （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時(shí)，加速度a仍為零，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

7、或平衡摩擦力不充分。7. 內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）在細(xì)圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都是v0；設(shè)A球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)B球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是_參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運(yùn)動(dòng)，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s水平方向的分量vx=2

8、50sin30o=125m/s平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=vy/g=22.2s水平方向的位移是s=vxt=2775m被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時(shí)間是t總=102t=444s（2）T-mg=mv2/r 由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過(guò)一個(gè)120o的圓弧所用時(shí)間t=（2r/v）/3=7.67s，t總=10 t+t總=76.7+444=520.7s （4）s總=20s+102rsin30o=55500+15859=71359m8. 為了測(cè)量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測(cè)牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時(shí)能加速下滑，斜面

9、與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑時(shí)，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測(cè)量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測(cè)量的物理量是_。（用文字和字母符號(hào)來(lái)表示）（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_（用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s （2分）（2）h/s （3分）9. 如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S

10、為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）； （2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)。六計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，10. 如圖所示的波形圖，質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間后恰好運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)（4，3）位置，則這列波可能的周

11、期是 s，最小波速是 m/s。參考答案：(k=0、1、2)，0.04 11. (5分)如圖所示，是測(cè)定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L(zhǎng)，兩圓盤固定在同一根穿過(guò)圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度高速轉(zhuǎn)動(dòng)，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過(guò)A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為，由此可測(cè)出子彈的速度為 。參考答案： 答案：L/（+2k） k=0，1，2，312. 如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=2，滑動(dòng)變阻器總電阻R=16，在滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為0.75W參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率專

12、題：恒定電流專題分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)功率達(dá)最大解答：解：由圖可知，滑動(dòng)變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電流表示數(shù)最大，則最大電流I=1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動(dòng)變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動(dòng)勢(shì)E不變，由P=可知，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時(shí)，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3時(shí)，外電路功率最大，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P=0.75W；故答案為：1；0.75點(diǎn)評(píng)：本題考

13、查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，外部功率最大13. 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示.每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50 Hz的低壓交流電. （結(jié)果均保留兩位小數(shù)）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是 ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“2”時(shí),小車的速度v2 = m/s. 小車的加速度大小為_(kāi)m/s2（要求用逐差法求加速度）請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是 cm參考答案： 01 、 0.49 ； 0.88 ； 9.74 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同

14、學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7。下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是 和 .測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1實(shí)

15、驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：。請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：dA= cm。根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為： ，代入數(shù)據(jù)解得 cm。計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k N/m。（g取9.8m/s2）參考答案：L5 L6 6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06)L7-L3 7.20(7.18-7.22)， 1.75 ，2815. 某同學(xué)用電壓表、電阻箱、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線來(lái)測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理圖

16、如圖甲。根據(jù)原理圖，完成圖乙的實(shí)物連線。電阻箱某次指示如圖丙，此時(shí)阻值R= 改變電阻箱的阻值，得到幾組R、U值，作出圖象如圖丁，根據(jù)圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E= ，內(nèi)阻r= （保留三位有效數(shù)字）參考答案：）答案：如圖（2分）4（2分）1.43V（1.401.46V都可以）（3分）0.720(0.7000.730都行)（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （15分） 如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)

17、最后又回到M點(diǎn)。設(shè)，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。（3）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的總時(shí)間。參考答案：解析：（1）根據(jù)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況可知，粒子帶負(fù)電，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間設(shè)為x方向：，y方向：解得：電場(chǎng)強(qiáng)度（2）設(shè)到達(dá)N點(diǎn)的速度v，運(yùn)動(dòng)方向與x軸負(fù)方向的夾角為，如圖所示。由動(dòng)能定理得：將代入得：因?yàn)?，所以粒子在磁?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度方向也與x負(fù)方向成45，從到M作直線運(yùn)動(dòng)OPOML，所以。粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為洛侖茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律有得聯(lián)立解得：，方向垂直紙面向里。（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

18、時(shí)間為設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為，有從P離開(kāi)磁場(chǎng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)到M所用的時(shí)間為粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間為： 17. （物理選修34）（9分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。參考答案：解析：設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，COB=。又由OBC知sin= 設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為，由折射定律得 由式得 由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角(見(jiàn)圖)為30。由折射定律得 因此 解得18. 如練圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)