2022-2023學(xué)年廣東省湛江市德才中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省湛江市德才中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量相等，它們都近似看成作勻速圓周運動，若甲的運動周期比乙小，則(

)A．甲距離地面的高度比乙小

B．甲的加速度比乙小C．甲的角速度比乙小 D．甲的動能比乙大參考答案：AD2.（多選）如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以速度v0水平拋山，飛行一段時間后，小球經(jīng)過P點時動能Ek=5mv，不計空氣阻力，則小球從O到P（）A．下落的高度為B．經(jīng)過的時間為C．運動方向改變的角度為arctanD．速度增量為3v0，方向豎直向下參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：A、結(jié)合P點的動能求出P點豎直方向上的分速度，結(jié)合速度位移公式求出小球從O點到P點下落的高度；B、根據(jù)動能的改變量為重力做功增加量，求出下落的高度，根據(jù)自由落體的位移時間公式求出時間；C、根據(jù)平行四邊形定則求出運動方向改變的角度；D、速度的增量為加速度與時間的乘積，直接計算出結(jié)果．解答：解：AD、小球在P點的動能：，解得：vy=3v0；O和P點的高度差：；故選項A錯誤，D正確；B、經(jīng)過的時間滿足豎直方向上的位移時間公式：，代入h解得：；故選項B正確；C、設(shè)運動方向改變的角度為θ，知P點的速度方向與水平方向的夾角為θ，則：，解得θ=arctan3，故選項C錯誤；故選：BD．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合平行四邊形定則，抓住等時性，運用運動學(xué)公式靈活求解．3.長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，關(guān)于小球在最高點的速度v下列說法中正確的是當(dāng)v的值為時，桿對小球的彈力為零

B．當(dāng)v由逐漸增大，桿對小球的拉力逐漸增大C．當(dāng)v由逐漸減小時，桿對小球的支持力力逐漸減小

D．當(dāng)v由零逐漸增大時，向心力也逐漸增大參考答案：ABD在最高點，若速度v=，桿對小球的作用力為零，當(dāng)v＞，桿子表現(xiàn)為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對小球的拉力增大,故AB正確．當(dāng)v＜時，桿子表現(xiàn)為支持力，速度減小，向心力減小，則桿子對小球的支持力增大,故C錯誤．在最高點，根據(jù)F向=m得，速度增大，向心力逐漸增大，故D正確．4.（單選題）風(fēng)速儀的簡易裝置如圖（甲），風(fēng)杯在風(fēng)力作用下帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化．風(fēng)速為v1時，測得線圈中的感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系如圖（乙）：若風(fēng)速變?yōu)関2，且v2＜v1則感應(yīng)電流的峰值I∞和周期T的變化情況是（）A．I∞變小，T變小B．I∞變小，T變大C．I∞變大，T變小D．I∞變大，T變大參考答案：B解：根據(jù)EM=NBSω，可知當(dāng)轉(zhuǎn)速變小時，則最大感應(yīng)電動勢也變小，所以感應(yīng)電流也變??；根據(jù)轉(zhuǎn)速與周期成反比，可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速變小時，則周期變大．故B正確，ACD錯誤；故選：B5.下列物理量中哪些與檢驗電荷無關(guān)？

（

）A.電場強度E

B.電勢U

C.電勢能ε

D.電場力F參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）7.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉(zhuǎn)動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn8.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場磁感應(yīng)強度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1=10m/s進入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C9.豎直上拋運動，可看成是豎直向上的

和一個豎直向下

的運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動10.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為________，地球的質(zhì)量為________。參考答案：，11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學(xué)用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應(yīng)選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測電壓表的好壞，該同學(xué)拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路（1）若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．由動能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線是否斷路。12.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點．現(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過s時間，M點第二次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為cm．參考答案：29；145【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時間，波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點第二次到達波谷，即可求出M點第二次到達波谷的總時間；根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解N點經(jīng)過的路程．【解答】解：由圖讀出波長λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時間為t1==s=22s波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點第二次到達波谷，故從圖示時刻開始計時，經(jīng)過29s時間，M點第二次到達波谷；由t=29s=7T，則這段時間里，N點經(jīng)過的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14513.如圖所示是一列沿x軸負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，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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）15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.)如圖所示,待測區(qū)域中存在勻強電場和勻強磁場,根據(jù)帶電粒子射入時的受力情況可推測其電場和磁場.圖中裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長度為l、間距為d,兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1的平移器,最終從A點水平射入待測區(qū)域.不考慮粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器時的速度大小v1;

(2)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0時,欲使粒子仍從A點射入待測區(qū)域,求此時的偏轉(zhuǎn)電壓U;(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待測區(qū)域,剛進入時的受力大小均為F.現(xiàn)取水平向右為x軸正方向,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系Oxyz.保持加速電壓為U0不變,移動裝置使粒子沿不同的坐標(biāo)軸方向射入待測區(qū)域,粒子剛射入時的受力大小如下表所示.

請推測該區(qū)域中電場強度和磁感應(yīng)強度的大小及可能的方向.參考答案：17.光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL=4Ω小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1Ω,在t=0時刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運動，在金屬桿由GH位到PQ位運動過程中，小燈發(fā)光始終沒變化，求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；（2）水平恒力F大?。唬?）金屬桿質(zhì)量m.參考答案：（1）E=（L·d）△B/△t=0.5×3×2/4=0.75VI=E/(R+r)=0.75/5=0.15A

P=I2·Rl=0.152×4=0.09w(2)由題分析知：桿在勻強磁場中勻速運動，插入磁場區(qū)域之前勻加速運動∴F=F安=ILB=0.15×0.5×2=0.15N(3)E′=I(R+r)=0.15×5=0.75VE′=BLV′V′=0.75/(2×0.5)=0.75m/sF=ma

V′=at

m=F/a=0.15/(0.75/4)=0.8kg18.如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車系一穿過打點計時器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時沖量時