2022-2023學(xué)年河北省石家莊市孫莊鄉(xiāng)孫莊中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省石家莊市孫莊鄉(xiāng)孫莊中學(xué)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.如圖所示，V1、V2是理想電壓表，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是ks5u：A．小燈泡L2變暗，V1表的讀數(shù)變小，V2表的讀數(shù)變大B．小燈泡L1變亮，V1表的讀數(shù)變大，V2表的讀數(shù)變小C．小燈泡L2變亮，V1表的讀數(shù)變大，V2表的讀數(shù)變小D．小燈泡L1變暗，V1表的讀數(shù)變小，V2表的讀數(shù)變大參考答案：B2.（單選）一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度隨位置變化的圖象如圖所示．和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大．則在軸上

A．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大 C．=0處電勢(shì)最高 D．從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大參考答案：A3.下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．它最先是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說(shuō)明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因參考答案：C【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程．【分析】利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明磁能生電．【解答】解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、電磁感應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明，磁能生電，故B錯(cuò)誤；C、利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D、電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了磁能生電，它并沒(méi)有揭示電流受到安培力的原因，故D錯(cuò)誤；故選C．4.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知mA=mB<mC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.運(yùn)行線速度關(guān)系為vA>vB=vCB.機(jī)械能關(guān)系為EA<EB<ECC.已知萬(wàn)有引力常量G，現(xiàn)測(cè)得衛(wèi)星A的周期TA和軌道半徑rA可求得地球的平均密度D.半徑與周期的關(guān)系為：參考答案：C5.（單選）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為A．3

B．4

C．5

D．6參考答案：CP、Q一起沿斜面勻速下滑時(shí)，由于木板P上表面光滑，滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力；根據(jù)牛頓第三定律，物體Q必對(duì)物體P有壓力，同時(shí)彈簧對(duì)P也一定有向下的彈力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力，故C正確。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(duì)橫梁的力矩為_(kāi)______N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

7.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律8.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個(gè)數(shù)為_(kāi)___________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個(gè)9.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個(gè)馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開(kāi)；兩半球密封處每1cm長(zhǎng)度受到的擠壓力的大小約為_(kāi)_________

N。參考答案：500π；2510.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，滑塊置于長(zhǎng)木板上，并用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與托盤(pán)相連，滑塊右端連一條紙帶，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況．開(kāi)始時(shí)，托盤(pán)中放少許砝碼，釋放滑塊，通過(guò)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤(pán)上添加一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線b．已知滑塊與長(zhǎng)木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩中的拉力近似等于托盤(pán)和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過(guò)圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動(dòng)的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計(jì)算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.511.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h(yuǎn)處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，小球開(kāi)始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點(diǎn)為B，小球的初速度v0=

，圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn12.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來(lái)越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．13.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_(kāi)_______W。參考答案：0.3；0.6。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(5分)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是__________________________。參考答案：答案：2.10，下落過(guò)程中存在阻力等15.(4分)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問(wèn)題(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有______.(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A、米尺

B、秒表

C、0～12V的直流電源

D、0～12V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有______.(寫(xiě)出兩個(gè)原因)參考答案：（1）AD（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近，交流電頻率不穩(wěn)定。解析：（1）用A項(xiàng)米尺測(cè)量長(zhǎng)度，用D項(xiàng)交流電源供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用。（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過(guò)近，交流電頻率不穩(wěn)定。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng),小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;（3）A點(diǎn)到x軸的高度h.參考答案：⑴由題意可知?jiǎng)t

方向豎直向上⑵設(shè)帶電小球做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，速度大小為由幾何關(guān)系依據(jù)洛倫茲力提供向心力解得

由⑶從A到M依據(jù)動(dòng)能定理

解得17.雨過(guò)天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是陽(yáng)光照射到空氣中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，在說(shuō)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的球，球心O到入射光線的垂直距離為d，水的折射率為n。在圖上畫(huà)出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖，并求這束光線從射向水珠到射出水珠一次偏轉(zhuǎn)的角度（用反三角函數(shù)表示）。參考答案：解析：光線經(jīng)二次折射和一次反射角度之間關(guān)系如圖所示：

由幾何關(guān)系得sini＝d/R

（1分）第一次折射應(yīng)用折射定律得：sini＝nsinr

（1分）解得sinr＝d/nR從圖中可以看出，第一次折射光線偏轉(zhuǎn)第二次折射光線偏轉(zhuǎn)反射偏轉(zhuǎn)

所以從光線射入到射出共偏轉(zhuǎn)角度為＝18.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一