2022-2023學(xué)年河北省廊坊市霸州十第二中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、2022-2023學(xué)年河北省廊坊市霸州十第二中學(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分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中不正確的是A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)Emc2可計(jì)算核反應(yīng)的能量C.一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能參考答案：答案：D2. （多選）“星跳水立方”節(jié)目中，某明星從跳板處以初速度為零往下跳的過程中，其速度一時間圖像如圖所示，

2、則下列說法正確的是 A跳板距離水面的高度為l0m B該明星在水中的加速度大于他在空中的加速度 C該明星在水中受到的阻力有可能小于他的重力 D該明星在整個下跳過程中的平均速度是5m/s參考答案：BD3. 一遙控玩具小車在平直路上運(yùn)動的位移時間圖象如圖所示，則()A15 s末汽車的位移為300 mB20 s末汽車的速度為1 m/sC前10 s內(nèi)汽車的加速度為3 m/s2 D前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動參考答案：B4. 已知某星球的第一宇宙速度與地球相同，其表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半，則該星球的平均密度與地球平均密度的比值為（）A1：2B1：4C2：1D4：1參考答案：B【考點(diǎn)】

3、萬有引力定律及其應(yīng)用【專題】萬有引力定律的應(yīng)用專題【分析】根據(jù)重力提供向心力得出第一宇宙速度，結(jié)合第一宇宙速度相等，求出半徑之比，根據(jù)萬有引力等于重力得出質(zhì)量之比，從而根據(jù)密度的公式得出平均密度之比【解答】解：根據(jù)得，第一宇宙速度v=因?yàn)樾乔蚝偷厍虻牡谝挥钪嫠俣认嗤?，表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半，則星球的半徑是地球半徑的2倍根據(jù)知，M=，知星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍根據(jù)知，星球的平均密度與地球平均密度的比值為1：4故B正確，A、C、D錯誤故選B5. 如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個質(zhì)量均為m的小球a、b，系統(tǒng)置于傾角為的光滑斜面上，且杄可繞位于中點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸平行于斜面轉(zhuǎn)動，當(dāng)小球

4、a位于最低點(diǎn)時給系統(tǒng)一初始角速度，不計(jì)一切阻力，則A. 在輕桿轉(zhuǎn)過180的過程中，角速度逐漸減小B. 只有o大于某臨界值，系統(tǒng)才能做完整的圓周運(yùn)動C. 輕桿受到轉(zhuǎn)軸的力的大小始終為D. 輕桿受到轉(zhuǎn)軸的力的方向始終在變化參考答案：C【分析】本題考查機(jī)械能守恒定律，關(guān)鍵是明確時A、B球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單個球機(jī)械能不守恒，同時結(jié)合重心的概念進(jìn)行分析。【詳解】ABa、b構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢能不變，系統(tǒng)動能不變，角速度是一個定值，即系統(tǒng)始終勻速轉(zhuǎn)動，故A、B錯誤；CD對兩球a、b，由牛頓第二定律有：，解得： 力方向始終沿斜面向上，故C正確，D錯誤。故選：C。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

5、6. 如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動到CB桿的中點(diǎn)時，它的速度大小為 ，小球沿CB桿向上運(yùn)動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為參考答案：,7. 如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為 方向 。參考答案：8. 飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共

6、標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v_m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時，成績應(yīng)為_環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，79. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天 平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)

7、衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實(shí)驗(yàn)時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是 ；實(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量有 ；待測質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力 （2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動周期T、小球運(yùn)動圓周半徑r （3分）（3）m=（2分）10. 如圖，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N10，邊長ab1.0 m、bc0.5 m，電阻r2 。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在04s內(nèi)從0.2 T均勻變化到0.2 T 。在45 s內(nèi)從0.2 T均勻變化到零。在04 s內(nèi)通過線圈的電荷量q= C，在05 s內(nèi)線圈產(chǎn)

8、生的焦耳熱Q= J。參考答案：1, 111. 己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為_參考答案： (1). 96:1 (2). 【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:12. 馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運(yùn)動的8s時間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動，從第8s末開始，馬

9、拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運(yùn)動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在運(yùn)動過程中所受的阻力大小是 N。參考答案：687，48.213. 金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場（場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為_。參考答案：答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2

10、小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （1）某同學(xué)用多用電表粗測某電阻的阻值，選用倍率為“1”的電阻擋測電阻時，按規(guī)范操作，指針的位置如圖中的a?，F(xiàn)要較準(zhǔn)確的測量該電阻的阻值，在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下哪些操作是必須的，請選擇其中有用的，按操作順序?qū)懗觯?A用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)整螺絲、使表針指零 B將紅表筆和黑表筆接觸 C把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“10”位置 D把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“100”位置 E調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點(diǎn)按正常順序操作后，指針的位置如圖中b，則該電阻的大小為 。 （2）現(xiàn)在需要更精確測量上述電阻，提供的器材有： A電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10k） B電

11、流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1） C電流表A2（量程50mA，內(nèi)阻約為50.0） D滑動變阻器R1（阻值010k，額定電流0.1A） E滑動變阻器R2（阻值020，額定電流0.1A） F電池組E（電動勢約為6V，內(nèi)阻不計(jì)） G開關(guān)S和導(dǎo)線若干請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。設(shè)計(jì)的電路圖中，電流表選擇 ；滑動變阻器選擇 。（用器材前面的字母代號表示）參考答案：15. 在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示

12、，則A、B間的摩擦力F=_N，A、B間的動摩擦因數(shù)= 。（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時器 題8圖1連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F= N 參考答案：（1） 2.50 0. 25 3.50 解析： A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)，F(xiàn)f=F=2.50N根據(jù)Ff=mAg，解得：=0.25由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)x=aT2，其中x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：F-Ff=mBa，帶入數(shù)據(jù)解得F=3.5N四、計(jì)算題：本題

13、共3小題，共計(jì)47分16. 一半圓形玻璃磚，玻璃的折射率為，AB為其直徑，長度為D，O為圓心。一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光束垂直于AB從空氣射入玻璃磚，其中心光線P通過O點(diǎn)，如圖所示。M、N為光束邊界光線。求M、N射出玻璃磚后的相交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為多少？參考答案：本題考查光的折射.光路如圖所示. 2分由幾何關(guān)系知,邊界光線在界面上的入射角2=30，1分 由折射定律n=1分 得sin1nsin22分 則折射角1=601分 則OO=2cot2=2分 17. 在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),GH與水平面的夾角=37。過G點(diǎn)、垂

14、直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T;過D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場,電場方向水平向右,電場強(qiáng)度E=1104N/C。小物體P1質(zhì)量m=210-3kg、電荷量q=+810-6C,受到水平向右的推力F=9.9810-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運(yùn)動,到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時,不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時間t=0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,物體電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力。求: (1)小物體P1在

15、水平軌道CD上運(yùn)動速度v的大小;(2)傾斜軌道GH的長度s。參考答案：（1）4m/s（2）0.56m試題分析： （1）設(shè)小物體P1在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的速度為v，受到水平外力F，重力mg，支持力N，豎直向上的洛倫茲力F1，滑動摩擦力f則F1=qvB，勻速直線運(yùn)動，物體處于平衡狀態(tài)；解得m/s說明：各1分，各2分(2)設(shè)物體P1在G點(diǎn)的速度為，由于洛倫茲力不做功由動能定理知解得速度m/s小物體P1在GH上運(yùn)動受到水平向右的電場力qE，重力mg，垂直斜面支持力N1，沿斜面向下的滑動摩擦力f1設(shè)加速度為由牛頓第二定律有，解得m/s2小物體P1在GH上勻加速向上運(yùn)動=0.55m小物體P2在GH上運(yùn)動受到重

16、力m2g，垂直斜面支持力N2，沿斜面向上的滑動摩擦力f2，加速度為則解得m/s2小物體P2在GH上勻加速向下運(yùn)動=0.01m故軌道長所以s=0.56m 說明：各1分，各2分，式3分18. 如圖所示，完全相同的正方形單匝銅質(zhì)線框abcd，通過水平絕緣且足夠長的傳送帶輸送一系列該貨件通過某一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)行“安檢”程序，即便篩選“次品”（不閉合）與“正品”（閉合），“安檢”程序簡化為如下物理模型，各貨件質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長為l，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g；傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動，貨件在進(jìn)入磁場前與傳送帶的速度相同，貨件運(yùn)行中始終保持abAACC，已知磁場邊界AA，C

17、C與傳送帶運(yùn)動方向垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場的寬度為d（ld），現(xiàn)某一貨件當(dāng)其ab邊到達(dá)CC時又恰好與傳送帶的速度相同，則（1）上述貨件在進(jìn)入磁場的過程中運(yùn)動加速度的最大值與速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間多大參考答案：解：（1）線框以速度v0進(jìn)入磁場，在進(jìn)入磁場過程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做減速運(yùn)動；完全進(jìn)入磁場后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速運(yùn)動，當(dāng)ab邊到達(dá)CC時速度又恰好等于v0因此，線框在剛進(jìn)入磁場時，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最小，設(shè)此時線框的

18、速度為v線框剛進(jìn)入磁場時，線框的電動勢為?，線框中的電流為i0由牛頓第二定律有：Fmg=mam，解得： =在線框完全進(jìn)入磁場又加速運(yùn)動到達(dá)邊界CC的過程中，線框只受摩擦力，根據(jù)動能定理，有：，解得（2）“次品”（不閉合）在經(jīng)過磁場的過程中不能產(chǎn)生電流，所以安培力為零，所以，摩擦力也為零，線框進(jìn)行勻速運(yùn)動由（1）可知，線框ab邊到達(dá)CC后將重復(fù)線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動，若線框ab邊從AA到達(dá)CC，“次品”（不閉合）比“正品”（閉合）快T1，則“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間T=2T1設(shè)“正品”貨件進(jìn)入磁場所用時間為t1，取此過程中某較短時間間隔t，在t（t+t）的t內(nèi)貨件速度變化為v，電流為i，則由動量定理可得：（mgBil）t=mv即對上式在t1時間內(nèi)進(jìn)行疊加，可得：所以， =設(shè)“正品”貨件在磁場中勻加速恢復(fù)v0所用時間為t2，由勻變速速度公式，有：，而“次品”貨件運(yùn)動過程不受“安檢”的影響，設(shè)線框ab邊從AA到達(dá)CC所用時間為T1，由勻速運(yùn)動規(guī)律有：可見