浙江省臺州市溫嶺濱海鎮(zhèn)中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

浙江省臺州市溫嶺濱海鎮(zhèn)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.如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源S1和S2分別位于x軸上－0.2m和1.2m處，兩列波的波速均為v＝0.4m/s、振幅均為A＝2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置處于x軸上0.2m和0.8m的P、Q兩質點剛開始振動，質點M的平衡位置處于x=0.5m。則下列判斷正確的是（

）

（A）兩列波的周期均為1s（B）t=0.75s時刻，質點P、Q都運動到M點（C）t=1s時刻，質點M的位移為－4cm（D）在兩列波疊加的過程中，質點M的振動得到了加強，位移始終是-4cm參考答案：答案：AC2.（多選題）如圖所示,圓心在o點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上oc與oa的夾角為60o,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端系著質量為m1和m2的小球(均可視為質點),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時,m1位于c點,然后從靜止釋放,設輕繩足夠長,不計一切摩擦.則(

)A.

在m1由c下滑到a的過程中,兩球速度大小始終相等B.

m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減少C.

若m1恰好能沿圓弧下滑到a點,則m1=2m2D.

若m1恰好能沿圓弧下滑到a點,則m1=3m2參考答案：BC試題分析：m1由C點下滑到a點的過程中，與b沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，考點：動能定理；功率【名師點睛】本題解題的關鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道小球做什么運動，并能結合動能定理、幾何關系解題，難度適中。3.（多選）最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星，預示著我國通訊技術的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（

） A．該衛(wèi)星運行周期為24h

B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度是 C．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是

D．該衛(wèi)星運動動能是參考答案：ABD4.下列關于物理量,物理量單位,物理意義的說法正確的是A.加速度是描述速度變化的物理量B.在力學范圍內(nèi),國際單位制中的基本單位是:米,秒,焦耳.C.使質量為1千克的物體產(chǎn)生1米每二次方秒的加速度的力就是1牛頓D.物理量是標量的,一定沒有方向參考答案：C5.（單選）豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度，則以下說法正確的是A．上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B．上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率D．上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率參考答案：C解析：重力是保守力，做功的大小只與物體的初末的位置有關，與物體的路徑等無關，所以在上升和下降的過程中，重力做功的大小是相等的，所以A、B錯誤．物體在上升的過程中，受到的阻力向下，在下降的過程中受到的阻力向上，所以在上升時物體受到的合力大，加速度大，此時物體運動的時間短，在上升和下降的過程中物體重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的過程中的重力的功率較大，所以C正確，D錯誤．故選BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如

圖乙所示。

質點A振動的周期是

s；時，質點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質點B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對)7.在用油膜法測定分子直徑的實驗中，若已知該種油的摩爾質量為M，密度為ρ，油滴質量為m，油滴在液面上擴展后的最大面積為S（以上各量均為國際單位），那么油分子直徑d＝___________，油滴所含分子數(shù)N＝_______。v參考答案：m/(ρ·S)，NA8.(4分)如圖所示，質量為8kg的物體，以100J的初動能從斜面底端的A點沿斜面向上作勻減速直線運動，在上升過程中經(jīng)過B點時，動能減少了80J，機械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，沿斜面向上運動的總時間為

s。

參考答案：答案：16，19.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負

負（2）10.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱11.⑵如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J12.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質量虧損為

kg.參考答案：13.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉動，若轉動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應用；向心力．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應用，受力分析是解題的關鍵，難度適中．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距L＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值電阻，導軌的電阻可忽略不計。導軌處于磁感應強度B=0.40T、方向垂直于金屬導軌平面向外的有界勻強磁場中，磁場的上邊界如圖中虛線所示，虛線下方的磁場范圍足夠大。一根質量m=4.0×10-2kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從距磁場上邊界h=0.20m高處，由靜止開始沿著金屬導軌下落。已知金屬桿下落過程中始終與兩導軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（1）求金屬桿剛進入磁場時通過電阻R的電流大小；（2）求金屬桿剛進入磁場時的加速度大小；（3）若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動，則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大？參考答案：（1）金屬桿MN自由下落，設MN剛進入磁場時的速度為v，根據(jù)機械能守恒定律，有

………………解得

v==2.0m/s…………………MN剛進入磁場時產(chǎn)生的感應電動勢

E=Blv=0.4×0.5×2V=0.40V………………通過電阻R的電流大小

I==0.40A……………（2）MN剛進入磁場時F安=BIl=0.4×0.4×0.5N=0.08N…………設MN剛進入磁場時的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二運動定律，有

mg-F安=ma……………解得

a=8.0m/s2…………（3）根據(jù)力的平衡條件可知，MN在磁場中勻速下落時有

mg=F安……………設MN在磁場中勻速下落時的速度為vm，則此時的感應電動勢E=Blvm，感應電流I=Blvm/（R+r），安培力F安=B2l2vm/（R+r）………聯(lián)立可解得vm==10.0m/s…………………在勻速下落過程中重力對金屬桿做功的功率P=mgvm=4.0W…………17.如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行光滑金屬導軌,相距為2L。左側是水平放置長為6L、間距為L的平行金屬板,且連接電阻R。金屬板右半部、ef右側區(qū)域均處在磁感應強度均為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中。質量為M、電阻也為R的導體棒ab與導軌接觸良好。棒ab在ef左側O處受水平向右的力作用,由靜止開始向右運動,在某一時刻恰好進入ef右側區(qū)域且以速度v0勻速運動,同時從金屬上板左端邊緣水平向右射入電量為q帶負電油滴能在金屬板左半部勻速向右運動,不計其他電阻。(1)求通過電阻R的電流I和兩端的電壓U；(2)若要求油滴能從金屬板間飛出,求油滴射入的速率u的范圍：(3)若棒在進入ef右側區(qū)域前,所受水平向右的力與移動的距離成正比,求力與移動距離的比值K。參考答案：解：（1）棒產(chǎn)生的感應電動勢

…（2分）

根據(jù)歐姆定律

（1分）（1分），

…（1分）（2）對油滴在金屬板左半部運動，列力平衡方程

…（1分）

…（1分）油滴進入金屬板右半部，做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心。

…（1分）

…（1分）①最小半徑（1分），油滴從金屬板左側