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山西省忻州市溫村聯(lián)合學(xué)校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.如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上?;瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g,則:(A)將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑(B)給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑塊將減速下滑(C)用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是2mgsinθ
(D)用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是mgsinθ參考答案:[
C
]2.如圖所示,一物體從高為H的斜面頂端由靜止開始滑下,滑上與該斜面相連的一光滑曲面后又返回斜面,在斜面上能上升到的最大高度為H。若不考慮物體經(jīng)過斜面底端轉(zhuǎn)折處的能量損失,則當(dāng)物體再一次滑回斜面時上升的最大高度為
A.0
B.H
C.H與H之間
D.0與H之間。參考答案:B3.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用繩子拴在天花板上,如圖,繩子處于沿豎直方向,整個裝置靜止。則A.繩子上拉力一定為零B.地面受的壓力可能為零C.AB之間可能存在摩擦力D.地面與物體間可能存在摩擦力參考答案:C4.(多選)如圖為示波管的一部分,a、b為電子槍的兩電極,c、d為兩平行金屬板,且c板電勢比d高.則()A.a(chǎn)為陽極,b為陰極B.電子在cd極板間運(yùn)動時速度一定會增大C.a(chǎn)b間電勢差越大,電子在cd極板間動能的改變量可能越小D.a(chǎn)b間電勢差越大,電子在cd極板間運(yùn)動的時間一定越短參考答案:解:A、要是電子在加速電場中加速,則電子逆著電場線運(yùn)動,故b板電勢高,故a為陰極b為陽極,故A錯誤;B、電子在cd極板間運(yùn)動時,電場力做正功,故動能增大,速度增大,故B正確;C、ab間電勢差越大,有動能定理可得理考加速電場時的速度越大,電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)量可能變小,故在偏轉(zhuǎn)電場中電場力做功變少,故動能改變量可能變少,故C正確;D、ab間電勢差越大,有動能定理可得理考加速電場時的速度越大,當(dāng)只要能達(dá)到C板,則時間相同,故D錯誤;故選:BC5.水平面上兩物體A、B通過一根跨過定滑輪的輕繩相連,現(xiàn)物體A以的速度向右勻速運(yùn)動,當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是、時(如圖所示),物體B的運(yùn)動速度為(物體B不離開地面,繩始終有拉力)A.
B.C.
D.參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一船在靜水中的劃行速率為5m/s,要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流,此船渡河的最短時間為
s,此船渡河的最短航程為
m.參考答案:7.如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線,由圖可知,該電池的電動勢E=1.50V,內(nèi)阻r=0.625Ω.參考答案:考點:測定電源的電動勢和內(nèi)阻.專題:實驗題;恒定電流專題.分析:U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點表示電源的電動勢;因為縱坐標(biāo)不是從零點開始的,圖象與橫坐標(biāo)的交點不為短路電流;根據(jù)公式即可求出內(nèi)電阻.解答:解:由圖可知,電源的電動勢為:E=1.50V;當(dāng)路端電壓為1.00V時,電流為0.80A;由E=U+Ir可得:Ω.故答案為:1.5,0.625點評:測定電動勢和內(nèi)電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法,要根據(jù)實驗原理得出公式,并結(jié)合圖象的斜率和截距得出正確的結(jié)果.8.用波長為的單色光照射金屬鎢,發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當(dāng)改用波長為的單色光照射金屬鎢時,發(fā)出的光電子的最大初動能為________,金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案:9.用如圖所示的裝置來測量一把質(zhì)量分布均勻、長度為L的刻度尺的質(zhì)量。某同學(xué)是這樣設(shè)計的:將一個讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測力計豎直懸掛,取一段細(xì)線做成一環(huán),掛在彈簧測力計的掛鉤上,讓刻度尺穿過細(xì)環(huán)中,環(huán)與刻度尺的接觸點就是尺的懸掛點,它將尺分成長短不等的兩段。用細(xì)線拴住一個質(zhì)量未知的木塊P掛在尺較短的一段上,細(xì)心調(diào)節(jié)尺的懸掛點及木塊P的懸掛點位置,使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。(1)必須從圖中讀取哪些物理量:______________________(同時用文字和字母表示);(2)刻度尺的質(zhì)量M的表達(dá)式:______________________(用第一小問中的字母表示)。參考答案:(1)木塊P的懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、刻度尺的懸掛點在直尺上的讀數(shù)x2,彈簧測力計的示數(shù)F;
(一個物理量1分)(2)M=10.如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(
)A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案:(1)小車的總質(zhì)量,小車所受外力,(2)①在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,11.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應(yīng)用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5kg),細(xì)線、米尺,他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進(jìn)行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量,操作如下(g取10m/s2)(1)實驗裝置如圖所示,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1(2)從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中(剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降,質(zhì)量為m2的沙袋上升(質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰);(3)用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h,用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=
(4)改變m′,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出
(填“a~m′”或“a~”)圖線;(5)若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2,截距為b=2m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=
kg,m2=
kg參考答案:2h/t2[2分]
a-m’[2分]
3
[3分]
1.5
12.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電管陰極K的極限頻率為v0,則陰極材料的逸出功等于__________;現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上,當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時,光電流恰好為零,則光電子的最大初動能為_________;若入射光頻率為v(v>v0),則光電子的最大初動能為_________.參考答案:hv0,(2分)
eU,(2分)
(2分)13.如圖所示,一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑.這名消防隊員的質(zhì)量為60kg,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零.如果加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3s,那么該消防隊員下滑過程中的最大速度為________m/s,加速下滑和減速下滑時,消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2,則f1∶f2=________.(g=10m/s2).參考答案:8,1∶7三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球,距球心為2R處有一點光源S,球心O和光源S皆在圓筒軸線上,如圖所示.若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收,則筒的內(nèi)半徑r最大為多少?參考答案:自S作球的切線S?,并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點,及由畫出球面的切線N,如圖1所示,由圖可看出,只要和之間有一夾角,則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方,不會完全落在球上被吸收.由圖可看出,如果r的大小恰能使與重合,如圖2,則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值.這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r.由圖2可得??????????
(1)由幾何關(guān)系可知
(2)由(1)、(2)式得
(3)15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m,若該波在空氣中的波長為λ,則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案:
(1).365
(2).試題分析:可以假設(shè)橋的長度,分別算出運(yùn)動時間,結(jié)合題中的1s求橋長,在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛:本題考查了波的傳播的問題,知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同,當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛.當(dāng)B車在A車前84m處時,B車速度為4m/s,且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動;經(jīng)過一段時間后,B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動.經(jīng)過12s后兩車相遇.問B車加速行駛的時間是多少?參考答案:解:由題,B車先做勻加速運(yùn)動,加速度變?yōu)榱愫笞鰟蛩僦本€運(yùn)動.設(shè)B車加速時的加速度為a,加速時間為t,B車勻速運(yùn)動的速度為VB′.由題意有
vB+at=vB′…①
vAt0=(vBt+at2)+vB′(t0﹣t)+x0…②聯(lián)立①②并代數(shù)數(shù)據(jù)可得t=6s.答:B車加速行駛的時間是6s.【考點】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系.【分析】B車先做勻加速運(yùn)動,加速度變?yōu)?后做勻速直線運(yùn)動,速度即為勻加速運(yùn)動的末速度.根據(jù)速度列出勻速運(yùn)動的速度與勻加速運(yùn)動的時間的關(guān)系式.經(jīng)過12s后兩車相遇時,兩車的位移之差等于84m,根據(jù)位移公式列式求解.17.冬天天氣寒冷,有時室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2,高為3.0m,室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通,開始時室內(nèi)溫度為0℃,通過加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過程中大氣壓強(qiáng)不變,已知?dú)怏w在0℃的摩爾體積為22.4L/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,試估算這個過程中有多少空氣分子從室內(nèi)跑出。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:ΔN≈1.2×1026個0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù)N=NA=×6.0×1023=1.8×1027(個)設(shè)20℃時室內(nèi)氣體體積與氣體總體積分別為V1和V2,根據(jù)蓋—呂薩克定律得,T1=273K,T2=(273+20)K=293K解得則室內(nèi)氣體分子數(shù)與總分子數(shù)之比為從室內(nèi)跑出的氣體分子數(shù)為ΔN=N-N1聯(lián)立解得ΔN=N≈1.2×1026(個)。點睛:先求0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù),再根據(jù)蓋?呂薩克定律求出室內(nèi)氣體體積和總體積之比,即可求解.18.如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中2→3過程是絕熱過程,3→1過程是等溫過程,若2→3過程中氣
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