2022-2023學(xué)年湖北省咸寧市崇陽縣城關(guān)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省咸寧市崇陽縣城關(guān)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.（單選）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器滑片P緩慢向右移動，則A．燈泡L變暗B．電源內(nèi)部消耗的功率先變大后變小C．電容器C上的電荷量增加D．流過的電流方向由左向右參考答案：D2.下列關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，因此，只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻B.由R=U/I可知，一個導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成比，跟導(dǎo)體中電流成反比C.某些金屬、合金隨著溫度的降低，電阻率也會降低而出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，電阻率為零。D.將一根導(dǎo)線等分為二，則其半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都變?yōu)樵瓉淼亩种?/p>

參考答案：C3.（多選題）如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A．小球的加速度方向總指向圓心B．小球線速度的大小總大于或等于C．小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力做功之和不為0D．小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力做功之和等于0參考答案：BD4.如圖所示，θ角保持不變，將B點上移，則BO的拉力將（）A．逐漸減小 B．逐漸增大 C．先減小后增大 D．先增大后減小參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】由題，結(jié)點O在三個力作用下平衡，合力保持為零，分析結(jié)點O的受力情況，作出力圖，并作出BO繩在三個不同位置的力的合成圖，判斷BO繩拉力如何變化．【解答】解：以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況：重力G、BO繩的拉力T1和AO繩的拉力T2，作出力圖，并作出BO繩在三個不同位置的力的合成圖，由平衡條件可知，BO繩的拉力T1和AO繩的拉力T2的合力與重力G大小相等、方向相反，如圖可以看出，在B點向上移過程中，BO繩的拉力先減小后增大，當(dāng)兩根繩相垂直時，BO的拉力最小．故選：C．5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球通過輕繩吊在天花板上，在大小為F的水平向右的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，向右偏離豎直方向的夾角為θ。下列關(guān)于繩對小球的拉力大小T的表達(dá)式，正確的是A.

B.C.

D.參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實驗小組設(shè)計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

7.(5分)平衡下列核反應(yīng)方程式：（1）______________，_________________。（2）______________參考答案：答案：（1）5，10

（2）8.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運(yùn)動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關(guān)閉賽車發(fā)動機(jī)前后一段時間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

10.某行星繞太陽運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。11.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；12.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：13.某同學(xué)用測力計研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動狀態(tài)。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運(yùn)動狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動或減速向上運(yùn)動。測力計的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

(保留三位有效數(shù)字)。（2）回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度l

B.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運(yùn)動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

。參考答案：答案：（1）0.495~0.497m/s2；（2）①

CD

②天平；（3）；偏大；因為滑塊在運(yùn)動過程中除了受到滑動摩擦阻力外，還有紙帶所受到的阻力等。解析：（1）對紙帶的研究直接利用逐差法取平均值計算加速度（2）①根據(jù)牛頓第二定律得，其中T是繩中的張力，不難看出，在利用紙帶求出加速度后，必須知道滑塊的質(zhì)量m2和托盤、砝碼的總質(zhì)量m3，才能求出動摩擦因數(shù)。所以正確選項是CD。（3）利用（2）中的分析方程可解得因為沒有考慮紙帶所受到的阻力，實際上就“放大”了摩擦力的作用，由于一定，所以值偏大。15.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動．他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標(biāo)明A，第六個點下標(biāo)明B，第十一個點下標(biāo)明C，第十六個點下標(biāo)明D，第二十一個點下標(biāo)明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運(yùn)動的加速大小為2.58m/s2．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．解答：解：在這個點下標(biāo)明A，第六個點下標(biāo)明B，第十一個點下標(biāo)明C，第十六個點下標(biāo)明D，第二十一個點下標(biāo)明E；可以看出相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，vC===0.986m/s設(shè)A到B之間的距離為x1，設(shè)B到C之間的距離為x2，設(shè)C到D之間的距離為x3，設(shè)D到E之間的距離為x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為：a==m/s2=2.58m/s2故答案為：0.986，2.58．點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，氣缺內(nèi)用活塞（橫截面積為S）封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物（質(zhì)量為m）連接．開始時汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0（mg＜p0S），輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：①重物剛離地面時氣缸內(nèi)氣體的溫度T1；②氣體體積減半時的溫度T2；③在答題卡上畫出如圖2所示的坐標(biāo)系，并在其中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程，標(biāo)注相關(guān)點的坐標(biāo)值．參考答案：解：①對于封閉氣體，P1=P0，，重物剛離地過程等容過程：整理得：②從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化：整理得：③圖線如下：答：①重物剛離地時氣缸內(nèi)的溫度為T0②氣體體積減半時的溫度為T0③圖象為【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】①物體剛離地時，缸內(nèi)氣壓強(qiáng)為，此時剛內(nèi)氣體為等容變化②從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化③有計算值，畫出圖象即可17.在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m,

若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動,加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動通過路口。該路口亮綠燈時間t=40.0s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過。請解答下列問題:

(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機(jī)同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口？

(2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度大小。

(3)事實上由于人反應(yīng)時間的存在,綠燈亮起時不可能所有司機(jī)同時起動汽車?，F(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時,第一個司機(jī)遲后Dt=0.90s起