上海東昌東校2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

上海東昌東校2022-2023學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，三根絕緣輕桿構(gòu)成一個等邊三角形，三個頂點分別固定A、B、C三個帶正電的小球．小球質(zhì)量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、3q．CB邊處于水平面上，ABC處于豎直面內(nèi)，整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強磁場中．現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，則A、B、C三個球所構(gòu)成的系統(tǒng)的（）A．電勢能不變B．電勢能減小C．重力勢能減小D．重力勢能增大參考答案：【考點】：電勢能．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：根據(jù)電場力做功和重力做功的定義式求解總功，再根據(jù)電場力做做功電勢能減小，重力做做功重力勢能減小分析．：解：順時針轉(zhuǎn)過120°時，A到B位置，B到C位置，C到A位置A、設(shè)三角形的邊長為L，則：電場力做功WAB=0.5qEL，WBC=﹣2qEL，WCA=1.5qEL，故W總=0，電勢能不變，A正確B錯誤C、重力做功：WGAB=mgLcos30°=，WGBC=0，WGCA=3mgLcos30°=﹣，故WG總=﹣mgL，重力勢能增加，C錯誤D正確故選：AD【點評】：掌握電場力和重力做功與電勢能和重力勢能的變化關(guān)系．2.如圖所示，豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)上套有一帶正電的小球，圓心O處固定有一帶負電的點電荷，勻強電場場強方向水平向右，小球繞O點做圓周運動，那么以下說法錯誤的是

DA．在A點小球有最大的電勢能B．在B點小球有最大的重力勢能C．在C點小球有最大的機械能D．在D點小球有最大的動能參考答案：D3.某進行軍事演習(xí)的炮艇總質(zhì)量為，以速度勻速行駛，從船上以相對海岸的水平速度向正后方射出一質(zhì)量為的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為，不計水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是

。A、

B、

C、

D、參考答案：B4.一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬度為60m、水流速度為6m／s的河流，下列說法正確的

A．小船渡河的最短時間為6s

B．小船渡河的最短時間為l0s

C．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小

D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變參考答案：AD5.如圖，導(dǎo)體框平面與水平面成θ角，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個裝置放于垂直于框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強度的變化如圖（乙），PQ始終靜止，則在0—tos內(nèi)，PQ受到的摩擦力的變化情況可能是（

）]

①一直增大

①一直減?、巯葴p小后增大④先增大后減小A．①②

B．①④

C．②③

D．③④

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話時消耗的功率約為

W，待機時消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

7.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N8.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實驗結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

9.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大10.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．11.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：412.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：13.如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細線對懸點O的作用力等于_________.參考答案：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細線的拉力T，由平衡條件得：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學(xué)在模仿雜技演員表演“水流星”節(jié)目時，用不可伸長的輕繩系著盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)杯子運動到最高點時杯里的水恰好不流出來。已知繩長為L，杯子與水的總質(zhì)量為m，杯子可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。求：⑴在最高點時杯子與水的速度大小v1；⑵在最低點時杯子與水的動能Ek2⑶在最低點時輕繩所受的拉力大小。參考答案：(1)

（2）（3）(1)在最高點時杯子與水運動的向心力由重力提供，所以解得：（2）從最高點運動到最低點，僅重力做功由得（3）在最低點時向心力由拉力和重力提供由；得17.一質(zhì)量m=0.9kg的小球，系于長L=0.9m的輕繩一端，繩的另一端固定在O點，假定繩不可伸長、柔軟且無彈性．現(xiàn)將小球從O點的正上方O1點以初速度v0=2.25m/s水平拋出，已知OO1=0.8m，如圖所示．（g取10m/s2）試求：（1）輕繩剛伸直時，繩與豎直方向的夾角θ；（2）當(dāng)小球到達O點的正下方時，小球?qū)K的拉力．參考答案：解：（1）質(zhì)點做平拋運動，當(dāng)繩剛伸直時，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ．則

v0t=Lsinθ=OO1﹣Lcosθ其中，L=0.9m，v0=2.25m/s，OO1=0.8m，聯(lián)立解得：θ=，t=0.4s（2）繩繃直時剛好水平，如圖所示，由于繩不可伸長，故繩繃直瞬間，分速度v0立即減為零，小球僅有豎直速度v⊥，且v⊥=gt=4m/s小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，設(shè)小球到達O點正下方時的速度為v′，根據(jù)機械能守恒有：=+mgL小球在最低點，設(shè)繩對球的拉力為F，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m聯(lián)立解得：F=43N根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)K的拉力大小也為43N，方向豎直向下．答：（1）輕繩剛伸直時，繩與豎直方向的夾角θ是；（2）當(dāng)小球到達O點的正下方時，小球?qū)K的拉力大小為43N，方向豎直向下．【考點】機械能守恒定律；平拋運動．【分析】（1）先將平拋運動沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)位移公式和幾何知識列式求解繩與豎直方向的夾角θ；（2）當(dāng)繩剛繃直時，由于繩不可伸長，則沿繩子方向的速度立即減為零，只有垂直于繩的速度．此后向下擺動的過程，機械能守恒，由機械能守恒定律求出小球到達O點的正下方的速度，再由牛頓第二定律求繩的拉力．18.兩個底面積均為S的圓柱形導(dǎo)熱容器直立放置，下端由細管連通。左容器上端敞開，右容器上端封閉。容器內(nèi)氣缸中各有一個質(zhì)量不同，厚度可忽略活塞活塞A、B下方和B上方均封有同種理想氣體。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強為p0，活塞A的質(zhì)量為m，系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示(h已知)，現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸，此時活塞A下降了0.2h。求：①