四川省宜賓市江安中學2023年高三物理模擬試題含解析

四川省宜賓市江安中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是（）A．奧斯特 B．法拉第 C．麥克斯韋 D．赫茲參考答案：A【考點】物理學史．【分析】通電導線周圍存在磁場的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)，首先是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的．【解答】解：A、首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是奧斯特，故A正確．B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤．CD、麥克斯韋建立了完整的電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在，赫茲首先證實了電磁波的存在．故CD錯誤．故選：A．2.（單選）一圓筒繞其中心軸OO1勻速轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁上緊挨著一個物體與筒一起運動相對筒無滑動，如圖所示，物體所受向心力是（） A．物體的重力 B． 筒壁對物體的靜摩擦力 C．筒壁對物體的彈力 D． 物體所受重力與彈力的合力參考答案：考點： 向心力．分析： 做勻速圓周運動的物體合力等于向心力，向心力可以由重力、彈力、摩擦力中的任意一種力來提供，也可以由幾種力的合力提供，還可以由某一種力的分力提供；本題中物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．解答： 解：物體做勻速圓周運動，合力指向圓心對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力故選：C．點評： 本題中要使靜摩擦力與重力平衡，角速度要大于某一個臨界值，即重力不能大于最大靜摩擦力！3.如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是：（

）A.此時物塊的動能為F(x+L)B.此時小車的動能為fxC.這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx-fLD.這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL參考答案：BD4.如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體P以速度v0向右運動并壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為x；現(xiàn)將彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體Q，物體P以3v0的速度向右運動并壓縮彈簧（如圖乙所示），測得彈簧的最大壓縮量仍為x，則A.圖乙中，在彈簧壓縮過程中，彈簧的彈力對P、Q做的功相等B.P的質(zhì)量為8mC.彈簧壓縮量最大時彈性勢能為4mv02D.圖乙中，在彈簧壓縮過程中，P、Q組成的系統(tǒng)動量改變量為8mv0參考答案：BC【詳解】圖乙中，在彈簧壓縮過程中，彈簧的彈力對P、Q的作用力相等，但是由于P的位移大于Q的位移，則彈簧的彈力對P、Q做的功不相等，選項A錯誤；當彈簧固定時，當彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大，A的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：彈簧被壓縮過程中最大的彈性勢能等于P的初動能，設(shè)P的質(zhì)量為mP，即有：Epm=mPv02；

當彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體Q時，P與彈簧相互作用的過程中Q將向右運動，P、Q速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，選取P的初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得：mP?3v0=（m+mP）v；由機械能守恒定律得：Epm＝；聯(lián)立得：mP=8m

，選項B正確；聯(lián)立得：Epm=4mv02，故C正確；圖乙中，在彈簧壓縮過程中，P、Q組成的系統(tǒng)動量守恒，則D錯誤。故選BC。5.在水平冰面上，一輛質(zhì)量為1×103

kg的電動雪橇做勻速直線運動，關(guān)閉發(fā)動機后，雪橇滑行一段距離后停下來，其運動的v-t圖象如圖所示，那么關(guān)于雪橇運動情況以下判斷正確的是A．關(guān)閉發(fā)動機后，雪橇的加速度為－2m/s2B．雪橇停止前30s內(nèi)通過的位移是150mC．雪橇與水平冰面間的動摩擦因數(shù)約為0.03D．雪橇勻速運動過程中發(fā)動機的功率為5×103W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質(zhì)點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.7.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。8.（1）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的?。?.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：10.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點振動方向

______

(“沿y軸負方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計時，x=2m處的振動方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負方向11.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分12.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：13.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管中裝有水銀，開口向上豎直放置，A、B兩側(cè)管口等高。厚度不計且密閉性能良好的橡皮活塞（帶有拉桿）原來靜止在A管中的C處，在A管中封閉一定質(zhì)量的氣體，此時B管水銀面比A管水銀面高出h=10cm，B管管口比水銀面高出L1=10cm，A管中活塞下方空氣柱長度L2=3.5cm，環(huán)境的大氣壓強為P0=75cmHg?，F(xiàn)將活塞緩慢地往上提拉，直到A、B兩管水銀面相平為止，上述過程中封閉氣體的溫度保持不變。求：①活塞在A管內(nèi)向上提拉的距離。②判斷封閉氣體在上述過程中是吸熱？還是放熱？參考答案：①設(shè)玻璃管的橫截面積為S，后來空氣柱長度為L則：氣體初狀態(tài)

P1＝(75+10)=85cmHg

V1＝3.5S氣體初狀態(tài)

P2＝75cmHg

V2＝LS由玻意耳定律

P1V1=P2V2代入解得：L=4cm由題意知B中水銀面下將5cm，A中水銀面上升5cm活塞向上提拉的距離為：X＝4＋5－3.5＝5.5(cm)[來源:Z.xx.k.Com]②由熱力學第一定律：△U＝W＋Q溫度不變，內(nèi)能不變，內(nèi)能增量△U＝0氣體體積膨脹，氣體一定對外做功，W＜0所以：必定有Q＞0，即氣體吸熱。17.（7分）钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質(zhì)量分別為、和

（1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，球粒子的動能。參考答案：解析：（1）衰變方程為 或合起來有 （2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為放出的能量為這能來那個是軸核的動能、粒子的動能和光子的能量之和 由④⑤⑥式得 設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，則由動量守恒有又由動能的定義知由⑧⑨式得由⑦⑩式得代入題給數(shù)據(jù)得評分參考：本題7分。第（1）問2分，①②各1分，若只寫出③式，也給這2分；第（2）問5分，⑦11式各2分；12式1分。得的，同樣給分。18.某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度v0射入電場中，然后