河北省石家莊市第八十六中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

河北省石家莊市第八十六中學2022-2023學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.（多選）如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車上，有一小球靜止在圓弧槽的最低點．小車和小球一起以速度v向右勻速運動．當小車遇到障礙物突然停止后，小球上升的高度可能是（）A．等于B．大于C．小于D．與小車的速度v無關參考答案：解：小球和車有共同的速度，當小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會繼續(xù)運動，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據(jù)機械能守恒此時有mV2=mgh，解得h=，另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到最高點還有水平速度，則此時小球所能達到的最大高度要小于．故選AC．2.如圖所示，同一物體在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移動了一段相同的位移s，兩種情況下力所做的功分別為Wa、Wb，下列表述正確的是（）A．Wa=Wb B．Wa=﹣Wb C．Wa＞W(wǎng)b D．Wa＜Wb參考答案：A【考點】功的計算．【分析】恒力做功表達式為：W=FScosα，功的正負表示對應的力是動力還是阻力，功的大小看絕對值．【解答】解：這兩種情形下力F和位移x的大小都是一樣的，將力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，豎直分力不做功，故兩種情況下力F的功的大小是相同的；并且均做正功；故選：A．3.兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進行實驗，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，圖甲是光照射時形成的圖樣，圖乙是光照射時形成的圖樣，下列關于兩束單色光的說法中，正確的是(

)A．光子的能量較大B．在水中傳播的速度較小C．若光從水中射向空氣，則光全反射的臨界角較大D．透明介質(zhì)對光的折射率大于對光的折射率參考答案：C4.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一質(zhì)量不同的木塊，在相同的水平拉力作用下，通過相同的位移，拉力對木塊做的功：

（

）A．在光滑的水平面上較多

B．在粗糙的水平面上較多C．一樣多

D．由小車運動所需的時間決定參考答案：C5.我國國家大劇院外部呈橢球型.假設國家大劇院的屋頂為半球形,一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務,必須冒險在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示),他在向上爬的過程中

(

)

A.屋頂對他的支持力不變

B.屋頂對他的支持力變小

C.屋頂對他的摩擦力變大

D.屋頂對他的作用力不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：7.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當滑動變阻器R2的電阻調(diào)為4W時，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達到最大值，則R2應調(diào)為______W。參考答案：6.25，68.某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______。A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤。根據(jù)光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

9.質(zhì)點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：10.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：11.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規(guī)律”裝置進行了改變，在裝置兩側都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點坐標（0，0）C．B球拋出點坐標（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動．（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標．

D、根據(jù)平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確．C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．12.如圖所示，在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動13.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結果保留三位有效數(shù)字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.04三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：0.5

4

215.2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導電．某同學設計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：實驗室提供如下器材：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）（1）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關和帶夾子的導線若干外，還需選用的其它器材有ACE（填選項前字母）；（2）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出鉛筆芯的I﹣U圖線．參考答案：考點：描繪小電珠的伏安特性曲線；伏安法測電阻．專題：常規(guī)題型．分析：（1）器材的選取需安全、精確．通過表格中電流、電壓的數(shù)值確定選擇電流表、電壓表的量程．滑動變阻器采用分壓式接法，選取總電阻較小的，測量誤差較?。?）測量鉛筆芯伏安特性曲線電流電壓需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．根據(jù)鉛筆芯的電阻與電流表和電壓表內(nèi)阻比較，確定電流表的內(nèi)外接．（3）用平滑的曲線作出鉛筆芯的I﹣U圖線．解答：解：（1）用伏安法測量，需電壓表、電流表和滑動變阻器，因為所處電壓和電流的最大值分別為2.00V和0.48A，從精確度考慮，電流表選取量程為0.6A，電壓表量程選取3V的．為減小測量的誤差，滑動變阻器選擇0～10Ω的．故選ACE．（2）因為電壓、電流需從0測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．鉛筆芯的電阻大約在4Ω左右，與電流表內(nèi)阻相當，遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于“小”電阻，采用電流表外接法．電路圖如下圖所示．（3）用平滑曲線描點作圖．如下圖．故答案為：（1）ACE；（2）如圖所示；（3）如圖所示點評：解決本題的關鍵掌握器材的選取原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下用電流表內(nèi)接法，什么情況下用電流表外接法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中平行玻璃磚折射率為，下表面鍍有反射膜，一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個光點A和B，相距h=2.0cm.已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s.求：（i）該單色光射入玻璃磚的折射角；（ii）玻璃磚的厚度d.參考答案：（i）θ2=30°（ii）d=cm=1.73cm【詳解】（i）由題意，單色光與界面成θ=45°，入射角θ1=45°.由折射定律得n=，代入數(shù)據(jù)解得θ2=30°.（ii）作出如右圖所示的光路，ΔCDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h.玻璃的厚度d就是邊長為h的等邊三角形的高，故d=hcos30°代入數(shù)據(jù)解得d=cm=1.73cm17.如圖所示，一束光線以60o的入射角照射到水平放置的平面鏡M上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P?，F(xiàn)將一塊上下表面平行的透明玻璃磚放到平面鏡M上（如圖中虛線框所示），則從玻璃磚的上表面射入的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，打到光屏上的Q點，Q在P點的左側8cm處，已知玻璃磚對光的折射率為。求：光在玻璃磚內(nèi)運動的時間多長？（光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s）參考答案：解：作出光路圖如下圖所示，設光在射向透明體的入射角為，折射角為，透明體系的厚度為d，根據(jù)折射定律，

（2分）代入數(shù)值得：

解得

（2分）利用幾何關系由題意得，計算d=6cm；

（2分）光在介質(zhì)中的速度v=c/n，光在透明體中的路程

（2分）光在透明體里的時間

（2分）18.A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上，與底座的總質(zhì)量為M=2m．將其靜放在光滑水平面上．已知兩金屬板間的電壓為U，極板間距為d．在A板底端上有一小孔，質(zhì)量也為