2022-2023學(xué)年山西省長治市辛寨中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省長治市辛寨中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是

A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變D．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)E．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，原子總能量增大參考答案：BCD【知識點】功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用，動量、動量守恒定律及其應(yīng)用，裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆，原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式【試題解析】光電效應(yīng)本質(zhì)是原子外層電子吸收光子向外躍遷釋放電子的現(xiàn)象，A錯誤；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，B正確；半衰期是對大量原子的統(tǒng)計結(jié)果，的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后經(jīng)歷了3個半衰期，所以剩余1．5g未衰變，C正確；太陽輻射的能量主要是來源于輕核的聚變，D正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，需要吸收能量，所以原子的能量會增加，但是根據(jù)洛倫茲力提供向心力，電子的速度減小，動能減小，E錯誤。2.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣

（

）

A．放熱

B．壓強減小

C．分子的熱運動加劇

D．分子間的引力和斥力都減少參考答案：A溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高時，封閉氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，W>0，又因，由知，Q<0，氣體放出熱量，A正確B錯誤；因為溫度不變，C項錯誤。因為氣體體積減小，所以分子間的引力和斥力都增大，D項錯誤。3.如圖所示，小車內(nèi)有一光滑斜面，當(dāng)小車在水平軌道上做勻變速直線運動時，小物塊A恰好能與斜面保持相對靜止，小車運動過程中的某時刻（此時小車速度不為零），突然使小車迅速停止，則在小車迅速停止后，小物塊A可能A．沿斜面滑下

B．沿斜面滑上去C．仍與斜面保持靜止

D．離開斜面做曲線運動參考答案：BD4.如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運動，當(dāng)其通過位置a、b時，速率分別為va、vb，到位置c時棒剛好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計，a到b與b到c的間距相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中(

)A．回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等 B．棒運動的加速度相等.C．安培力做功相等

D．通過棒橫截面的電量相等.參考答案：B5.（單選）2015年莫斯科世錦賽上，我國男子短道速滑隊時隔15年再次站到5000m接力的冠軍頒獎臺上．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲，甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A．甲對乙的作用力與乙對甲的作用力相同B．甲對乙的作用力一定做正功，乙的動能增大C．乙對甲的作用力一定做正功，甲的動能增大D．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量參考答案：解：A、由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，所以甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；B、甲對乙的作用力一定做負功，乙的動能減小，故B錯誤；C、乙對甲的作用力一定做正功，甲的動能增大，故C正確；D、甲、乙間的作用力大小相等，不知道甲、乙的質(zhì)量關(guān)系，不能求出甲乙動能變化關(guān)系，故D錯誤；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應(yīng)理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．7.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）8.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案：9.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區(qū)，已知磁感應(yīng)強度為0.5T，線圈在通過磁場區(qū)域的全過程中，有電磁感應(yīng)時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=___________A，所產(chǎn)生的熱量Q=___________J。參考答案：0.4，0.04810.（1）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為υ0，當(dāng)用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為

。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

11.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：12.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(cè)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(biāo)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(biāo)（0，0）C．B球拋出點坐標(biāo)（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(biāo)．

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(biāo)為（0，0），故B正確．C、橫坐標(biāo)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(biāo)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．13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)如圖甲所示，螺旋測微器讀數(shù)為

mm.(2)用如圖乙所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實驗中，已通過調(diào)節(jié)長木板的傾角平衡了摩擦力.①若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m(m<<M)，重力加速度為g，可認為小車釋放后受到的合外力大小為

②實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖丙所示，選擇某點為起始點O，隔一定距離后取連續(xù)打出的點A、B、C、D…，測出O到上述各點的距離分別為x1、x2、x3、x4…，計算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分別為、、、…．以平均速度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運動時間t為橫坐標(biāo)，作出-t圖象如圖丁所示，圖線縱軸截距的物理意義是

；如果圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為

．參考答案：15.（8分）為了測定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材：A．待測電壓表（0~l.5V，內(nèi)阻在3.5k～4.5k之間）B．電流表（0～500A，內(nèi)阻約為l00）C．滑動變阻器（0~50）D．電鍵E．電源（1.5V的干電池一節(jié)）F．導(dǎo)線若干要求設(shè)計實驗電路，測量多組數(shù)據(jù)，然后作圖線求電壓表的內(nèi)阻。（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，經(jīng)審查該圖不能滿足測量要求。請指出該電路存在的問題：

。（2）請你另外設(shè)計一個能滿足測量要求的電路圖，畫在圖乙所示的方框內(nèi)。（3）某同學(xué)用重新設(shè)計的電路進行實驗，讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖丙上，如圖所示。根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出圖線，由此求得電壓表內(nèi)阻

k（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：（1）因為>>，調(diào)滑動臂，兩表讀數(shù)幾乎不變，不能測多組、值（2分）（2）電路圖如圖（4分）（3）在3．8k~4．1k之間。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖13所示，光滑、足夠長、不計電阻、軌道間距為l的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強度不同的兩個相鄰的勻強磁場中，左半部分為Ι勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B1；右半部分為Ⅱ勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B2，且B1=2B2。在Ι勻強磁場區(qū)的左邊界垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a，在Ι勻強磁場區(qū)的某一位置，垂直于導(dǎo)軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b。開始時b靜止，給a一個向右沖量I后a、b開始運動。設(shè)運動過程中，兩金屬棒總是與導(dǎo)軌垂直。（1）求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過金屬導(dǎo)軌的感應(yīng)電流；（2）設(shè)金屬棒b在運動到Ι勻強磁場區(qū)的右邊界前已經(jīng)達到最大速度，求金屬棒b在Ι勻強磁場區(qū)中的最大速度值；（3）金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后，金屬棒b再次達到勻速運動狀態(tài)，設(shè)這時金屬棒a仍然在Ι勻強磁場區(qū)中。求金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場區(qū)后的運動過程中金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。參考答案：見解析（1）設(shè)金屬棒a受到?jīng)_量I時的速度為v0，金屬棒a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，金屬軌道中的電流為i，則

I=mv0………………1分

E=B1lv0………………1分

i=………………1分

i=………………1分（2）金屬棒a和金屬棒b在左部分磁場中運動過程中所受安培力大小相等、方向相反，合力為零，故a、b組成的，水平方向動量守恒。金屬棒a和金屬棒b在Ι勻強磁場區(qū)中運動過程中達到的最大速度vm時，二金屬棒速度相等，感應(yīng)電流為零，二金屬棒勻速運動，根據(jù)動量守恒定律有

mv0=2mvm………………2分

vm=………………2分（3）金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場時，設(shè)金屬棒a的感應(yīng)電動勢為E1，金屬棒b的感應(yīng)電動勢為E2，

E1=B1lvm

E2=B2lvm

因為

B1=2B2

所以

E1=2E2………………2分

所以，金屬棒b一進入Ⅱ勻強磁場，電流立即出現(xiàn)，在安培力作用下金屬棒a做減速運動，金屬棒b做加速運動。設(shè)金屬棒a在Ι勻強磁場區(qū)運動速度從vm變化到最小速度va，所用時間為t，金屬棒b在Ⅱ勻強磁場區(qū)運動速度從vm變化到最大速度為vb，所用時間也為t，此后金屬棒a、b都勻速運動，則

B1lva=B2lvb………………3分即vb=2va………………1分設(shè)在t時間內(nèi)通過金屬棒a、b的電流平均值為根據(jù)動量定理有B1lt=mva-mvm

方向向左………………1分B2lt=mvb-mvm

方向向右………………1分解得：………………1分

………………1分設(shè)金屬棒b進入Ⅱ勻強磁場后，金屬棒a、b產(chǎn)生的總