2022-2023學(xué)年重慶合川會(huì)江中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年重慶合川會(huì)江中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）某同學(xué)為估測(cè)一教學(xué)樓的總高度，在樓頂將一直徑為2cm的鋼球由靜止釋放，測(cè)得通過安裝在地面的光電門數(shù)字計(jì)時(shí)器的時(shí)間為0.001s，由此可知教學(xué)樓的總高度約為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2）

A．10m

B．20m

C．30m

D．40m參考答案：B解析：由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為s，所以AB段的平均速度的大小為：=20m/s，由于時(shí)間極短，故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度近似為20m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2=2gh可得：h==20m．故B正確．故選：B2.如圖所示，一架在500m高空以200m/s的速度水平飛行的轟炸機(jī)，要用兩枚炸彈分別炸掉山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)A和B。已知山高180m，山腳到山頂?shù)乃骄嚯x為600m。若不計(jì)空氣阻力，g=l0m/s2則投彈的時(shí)間間隔為

（

）

A．6s

B．5s

C．3s

D．2s參考答案：B3.用氣筒給自行車打氣，筒壁的溫度會(huì)升高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是A．氣筒的活塞與筒壁摩擦而生熱B．筒中氣體從筒外吸熱后升溫，將熱量傳遞給筒壁C．筒壁外周圍的空氣溫度高于筒壁，將熱量傳遞給筒壁D．氣筒活塞壓縮筒內(nèi)氣體做功，使氣體溫度升高，將熱量傳遞給筒壁

參考答案：D4.如圖所示，一物體自傾角為的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足A．=B．=C．=D．=參考答案：C5.下列能量的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象中，不屬于其他形式能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的是A.你用力蹬自行車上一個(gè)斜坡B.用太陽(yáng)能電池做動(dòng)力的電動(dòng)汽車在賽車場(chǎng)上奔馳C.在水平公路上行駛的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅之后，速度越來越小，最后停止D.用柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給電動(dòng)水泵抽水，把水從低處抽到高處參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．7.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為900N/C,在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評(píng)】本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．8.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

9.一個(gè)質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計(jì)上稱體重，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140010.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定。當(dāng)汽車的加速度為a、速度為v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是P1，則當(dāng)功率是P2時(shí)，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：11.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長(zhǎng)度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。12.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點(diǎn)），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．（1）同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：y軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時(shí)的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運(yùn)動(dòng)軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大?。簐===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點(diǎn)評(píng)：分析好小圓柱體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求其合速度；討論兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要看兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng)，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．13.（6分）改變內(nèi)能的兩種方式：_____________和________________。參考答案：做功；熱傳遞三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界m的A處無(wú)初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)時(shí)刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對(duì)水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在E3電場(chǎng)中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時(shí)的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，周期為s

（1分）

在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中正好作半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)．所以帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s時(shí)間內(nèi)帶電微粒前進(jìn)距離s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)帶電微粒在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑m

（1分）因?yàn)閞+s1＜2.28m，所以在1s~2s時(shí)間內(nèi)帶電微粒未碰及墻壁．在2s~3s時(shí)間內(nèi)帶電微粒作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為a=0.1m/s2，在3s內(nèi)帶電微粒共前進(jìn)距離s3=m

（1分）在3s時(shí)帶電微粒的速度大小為m/s在3s~4s時(shí)間內(nèi)帶電微粒在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

m=0.19m

（2分）因?yàn)閞3+s3＞2.28m，所以在4s時(shí)間內(nèi)帶電微粒碰及墻壁．

帶電微粒在3s以后運(yùn)動(dòng)情況如右圖，其中d=2.28-2.2=0.08m

（1分）

sinθ=

，

θ＝30o

（1分）

所以，帶電微粒作圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s

（1分）帶電微粒與墻壁碰撞的時(shí)間為t總＝3+=s

（1分）

17.(計(jì)算)某興趣小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s-10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2s-14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力大小為多少？（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？（3）小車加速運(yùn)動(dòng)過程中牽引力做功為多少？參考答案：(1)1.5N

(2)9W

(3)81J（1）在14s~18s小車在阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知由牛頓第二定律可知：解得 （2）在10s~14s小車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力F＝f根據(jù)P＝Fv解得P＝9W （3）0-2s做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所