山東省淄博市外國語中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析

山東省淄博市外國語中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析一、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.某人用手表估測火車的加速度。先觀測3分鐘，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)540；隔3分鐘后又觀察l分鐘，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)360，若火車在這7分鐘內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則火車的加速度為(

)Ａ．

Ｂ．

Ｃ．

Ｄ．

參考答案：答案：Ｄ解析：頭三分鐘火車的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度是：；隔三分鐘后又觀察了一分鐘，這一分鐘的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度是：；火車的加速度是：。所以正確選項(xiàng)是Ｄ。2.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一水平面上,D點(diǎn)在B點(diǎn)正上方,A、C到B的距離均為d，D到B點(diǎn)的距離為,AB垂直于BC空間存在著勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從A移到D時(shí)電場力做的功為零，從C到D時(shí)電場力做的功也為零，從B移到D時(shí)克服電場力做的功為W，則下列說運(yùn)正確的是(

)A.帶電粒子從A移到C時(shí)電場力做的功一定為零B.電場強(qiáng)度既垂直于AD，又垂直于ACC.電場強(qiáng)度的大小為D.C點(diǎn)和B點(diǎn)間的電勢差大小為參考答案：ABD【詳解】根據(jù)公式，可知A、C、D三點(diǎn)的電勢相等，即，所以帶電粒子從A移到C時(shí)電場力做的功一定為零；根據(jù)電場線與等勢面相互垂直可知電場強(qiáng)度既垂直于AD，又垂直于AC；根據(jù)公式可知B、D兩點(diǎn)的電勢差為，所以C點(diǎn)和B點(diǎn)間的電勢差大小為，電場強(qiáng)度的大小為，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤。3.(3-5模塊)(4分)下列說法中正確的有A．愛因斯坦在對黑體輻射的研究中，提出了光子說B．若γ光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則γ光子被電子散射后波長會(huì)變大C．鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D．放射性同位素可作為示蹤原子用于研究農(nóng)作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病參考答案：

答案：AC4.如圖所示，在真空區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在兩個(gè)勻強(qiáng)電場，其電場線方向豎直向下，在區(qū)域Ⅰ中有一個(gè)帶負(fù)電粒子沿電場線以速度勻速下落，并進(jìn)入電場范圍足夠大的II區(qū)。能描述粒子在兩個(gè)電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像是（以方向?yàn)檎较颍?

)參考答案：C5.(單選題)如圖所示，在升降機(jī)中掛一個(gè)彈簧，彈簧下面吊一個(gè)小球．當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧伸長4cm.當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長2cm，若彈簧質(zhì)量不計(jì)，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A．以1m/s2的加速度加速下降

B．以4.9m/s2的加速度減速下降C．以1m/s2的加速度加速上升

D．以4.9m/s2的加速度加速下降參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。7.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為____________kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為____________m/s。參考答案：40；108.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J10.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

11.用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。12.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點(diǎn)的位置使BC所受壓力為最小，則B點(diǎn)離O點(diǎn)的距離應(yīng)為___________。

參考答案：

答案：

13.（單選）沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，逆過來轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運(yùn)動(dòng)位移、速度時(shí)間均具有對稱性．所以知汽車在相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時(shí)間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項(xiàng)B正確．故選：B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.雨過天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路，一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R＝10mm的球體，球心O到入射光線的垂直距離為d＝8mm，水的折射率為n＝4/3。①在右圖中畫出這束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖；②求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度。參考答案：解：(1)如圖所示

（3分）(2)由幾何關(guān)系：或θ1=arcsin0.8（1分）由折射定律：sinθ1＝nsinθ2

（2分）解得：sinθ2＝0.6，θ2＝37°

或θ2=arcsin0.6（1分）則光線偏轉(zhuǎn)的角度φ＝2(θ1－θ2)＝32°

或φ＝2(arcsin0.8－arcsin0.6)（2分）17.如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）．兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦．活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h．（已知m1=2m，m2=m）（1）在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）．（2）在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問在這個(gè)過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）．參考答案：解：（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為S'和S，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強(qiáng)相等，即：=

由此得：S′=2S

在兩個(gè)活塞上各加質(zhì)量為m的物塊后，假設(shè)左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，由平衡條件：P左=，P右=，P左＜P右，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為，體積為3Sh；在末態(tài)，氣體壓強(qiáng)為，體積為2xS（x為左活塞的高度）由玻意耳定律得：?3Sh=?2xS

解得：x=h，即兩活塞的高度差為x=h

（2）當(dāng)溫度由T0上升至T=1.25T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)不變，設(shè)x'是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得：x'=x=1.25h活塞對氣體做的功為：W=FS=3mg（x'﹣x）=0.75mgh

答：（1）在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差為h（2）在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，在這個(gè)過程中，氣體對活塞做功0.75mgh【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）開始時(shí)兩缸內(nèi)的氣壓相等，從而可得出兩活塞的面積關(guān)系，兩活塞上同時(shí)各加一質(zhì)量為m的物塊后，就打破了原有的平衡，面積小的活塞會(huì)下沉，直至面積小的活塞移到底部，再確定左側(cè)氣體的狀態(tài)參量，整個(gè)過程是等溫變化，由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度，即為兩活塞的高度差．（2）緩慢升溫氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律求體積變化，求出活塞移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fl求功18.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻）。計(jì)算結(jié)果可用π表示。（1）求O點(diǎn)與直線MN之間的電勢差；（2）求圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；（3）如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一