2022-2023學(xué)年陜西省咸陽(yáng)市西吳鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年陜西省咸陽(yáng)市西吳鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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1.2017年8月28日，位于東莞市大朗鎮(zhèn)的中國(guó)散裂中子源（CSNO)首次打靶成功，獲得中子束流，標(biāo)志著三裂中子源主體工程完工，并投入試運(yùn)行。散裂中子源就是一個(gè)用中子來(lái)了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)品材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說(shuō)法正確的是A.盧瑟福預(yù)言了中子的存在.査德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B.散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場(chǎng)使之慢化C.若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度相同，電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)短D.原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，存助于維系原子核的穩(wěn)定參考答案：AD解：A項(xiàng)：盧瑟福預(yù)言了中子的存在.査德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A正確；B項(xiàng)：中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流不可以利用電場(chǎng)使之慢化，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)德波羅意波波長(zhǎng)表達(dá)式，若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，則此時(shí)電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故D正確。故應(yīng)選AD。2.如圖所示，實(shí)線(xiàn)為三個(gè)電荷量相同的帶正電的點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3的電場(chǎng)線(xiàn)分布，虛線(xiàn)為某試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡，則下列說(shuō)法正確的是A.該試探電荷為負(fù)電荷B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增加后減少D.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能先增加后減少參考答案：BC【詳解】A.電場(chǎng)力方向指向曲線(xiàn)凹處，該試探電荷為正電荷，故A錯(cuò)誤B.根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可知，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，選項(xiàng)B正確；C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力與速度方向的夾角先是鈍角后變成銳角，即電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，試探電荷的電勢(shì)能先増加后減少，動(dòng)能先減少后增加，選項(xiàng)C正確D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析，D錯(cuò)誤。3.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖象。已知該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/s，則下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是0.2m

B．從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移為0.2m

C．P質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起第一次到達(dá)正的最大位移處所用的時(shí)間等于0.35s

D．P質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起每經(jīng)過(guò)(0.4n+0.05)s(n=0，1，2，3……)回到平衡位置參考答案：AC4.某駕駛員手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車(chē)性能的汽車(chē)在以80km/h的速率行駛時(shí)，可以在56m的距離內(nèi)被剎??；在以48km/h的速率行駛時(shí)，可以在24m的距離內(nèi)被剎住，假設(shè)對(duì)于這兩種速率，駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車(chē)，車(chē)速不變)與剎車(chē)的加速度都相同．則允許駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為（

）A．0.5s

B．0.7s

C．1.5s

D．2s參考答案：B5.將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是（）參考答案：C加速度，隨著的減小，減小，但最后不等于0.加速度越小，速度減小得越慢，所以選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．參考答案：解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)T第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當(dāng)圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置，則所用時(shí)間為t==s=0.6s，即t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．故答案為：10，0.6．7.要測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、8.（5分）

，稱(chēng)為核反應(yīng)；與衰變過(guò)程一樣，在核反應(yīng)中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程，稱(chēng)為核反應(yīng)；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)9.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線(xiàn)拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線(xiàn)。（2）由圖線(xiàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比10.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上。細(xì)繩的另一端通過(guò)圓盤(pán)中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點(diǎn)的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤(pán)之間保持相對(duì)靜止，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：12.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線(xiàn)．并根據(jù)圖線(xiàn)分析得出物體從AB的過(guò)程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.研究小車(chē)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出。①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。

B.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車(chē)。

C.將小車(chē)停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車(chē)尾部與紙帶相連。

D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_________________________（用字母填寫(xiě)）。②圖16（b）中標(biāo)出的相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_________s。③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=_________。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車(chē)加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=_________.參考答案：15.

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

．

(2)關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是（

）

A.通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力對(duì)小車(chē)做功的數(shù)值B.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)改變拉力對(duì)小車(chē)做功的數(shù)值C.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度D.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均速度參考答案：0.680mm，AC螺旋測(cè)微儀的讀數(shù)公式：主尺刻度＋（0.5）＋0.×××，0.5＋0.180=0.680W=FS=mv2-0，橡皮筋的條數(shù)為拉力，條數(shù)越多，拉力越大，A正確C錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)的平均速度，用兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)表是中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，此時(shí)的速度為末速度，故C對(duì)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=1m處有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開(kāi)始沿斜面下滑．到達(dá)底端時(shí)即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止．不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失．物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2．求：（1）若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為2m/s，水平恒力F的大小為多少？（2）若改變水平恒力F的大小，可使物塊總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一最小值，最小值為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）物塊到達(dá)斜面底端時(shí)速度最大

代人數(shù)據(jù)得

a=2m/s2

（2分）對(duì)斜面上物塊受力分析

（3分）代入數(shù)據(jù)，解得F=2.6N

（1分）（2）設(shè)斜面上物塊加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2則

（1分）到達(dá)底端時(shí)速度為

（2分）則總時(shí)間為

（1分）根據(jù)基本不等式，當(dāng)a=μg=2m/s2時(shí)有t最小值，tmin=2s

（2分）17.有一種被稱(chēng)為直視分光鏡的光譜學(xué)儀器。所有光學(xué)元件均放在一直長(zhǎng)圓筒內(nèi)。筒內(nèi)有：三個(gè)焦距分別為、和的透鏡,,，；觀察屏P，它是一塊帶有刻度的玻璃片；由三塊形狀相同的等腰棱鏡構(gòu)成的

圖1分光元件（如圖1所示），棱鏡分別用折射率不同的玻璃制成，兩側(cè)棱鏡的質(zhì)料相同，中間棱鏡則與它們不同，棱鏡底面與圓筒軸平行。圓筒的一端有一與圓筒軸垂直的狹縫，它與圓筒軸的交點(diǎn)為S，縫平行于棱鏡的底面．當(dāng)有狹縫的一端對(duì)準(zhǔn)筒外的光源時(shí)，位于圓筒另一端的人眼可觀察到屏上的光譜。

已知：當(dāng)光源是鈉光源時(shí)，它的黃色譜線(xiàn)（波長(zhǎng)為589.3nm，稱(chēng)為D線(xiàn)）位于圓筒軸與觀察屏相交處。制作棱鏡所用的玻璃，一種為冕牌玻璃，它對(duì)鈉D線(xiàn)的折射率＝1.5170;另一種為火石玻璃，它對(duì)鈉D線(xiàn)的折射率=1.7200。

1.試在圖2中繪出圓筒內(nèi)諸光學(xué)元件相對(duì)位置的示意圖并說(shuō)出各元件的作用。2.試論證三塊棱鏡各應(yīng)由何種玻璃制成并求出三棱鏡的頂角的數(shù)值。

圖2參考答案：圓筒內(nèi)光學(xué)元件的相對(duì)位置如圖1所示．各元件的作用如下：狹縫S：光源的光由此進(jìn)入分光鏡，觀察到的譜線(xiàn)就是狹縫的像．透鏡L1：與狹縫的距離為f1，使由狹縫射來(lái)的光束經(jīng)L1后成為與圓筒軸平行的平行光束．分光棱鏡：使由L1射來(lái)的平行光束中頻率不同的單色光經(jīng)棱鏡后成為沿不同方向出射的平行光束．透鏡L2：使各種單色平行光束經(jīng)L2成像在它的焦平面上，形成狹縫的像（即光譜線(xiàn)）．觀察屏P：位于L2焦平面上，光源的譜線(xiàn)即在此屏上．透鏡L3：與P的距離f3，是人眼觀察光譜線(xiàn)所用的放大鏡（目鏡）．2．已知鈉黃光的譜線(xiàn)位于P的中央，S的像位于L2的焦點(diǎn)上，由此可知，對(duì)分光棱鏡系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，鈉黃光的入射光束和出射光束都與軸平行，由于棱鏡系統(tǒng)是左右對(duì)稱(chēng)，因此鈉黃光在棱鏡內(nèi)的光路應(yīng)該是左右對(duì)稱(chēng)的，在中間棱鏡中的光路應(yīng)該與軸平行，分光元件中的光路圖如圖2所示，左半部的光路如圖3．用i1、r1、i2、r2分別表示兩次折射時(shí)的入射角和折射角，用n1、n2分別表示兩塊棱鏡對(duì)D線(xiàn)的折射率，由圖3可以看出，在兩棱鏡界面上發(fā)生折射時(shí)，，表明，即中間的棱鏡應(yīng)用折射率較大的火石玻璃制成，兩側(cè)棱鏡用冕牌玻璃制成，故有=1.5170，=1.7200．由幾何關(guān)系可得

（1）

（2）由折射定律可得

（3）

（4）從以上各式中消去、、和得

（5）

解（5）式得

（6）以，代入，得

18.如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面WXYZ邊長(zhǎng)L=1.8m，距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0.1m且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W