2022-2023學(xué)年浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第三中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第三中學(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.（多選）在靜電場中下列說法正確的是(

)A．電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處為零B．電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)城內(nèi)，電勢也一定處處相同C．電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直的D．沿著電場強(qiáng)度的方向，電勢總是不斷降低的參考答案：CD2.圖中彈簧秤、繩和滑輪的質(zhì)量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則A．

B．C．

D．參考答案：B甲圖：物體靜止，彈簧的拉力F1=mg；乙圖：以物體為研究對象，作出受力分析圖如圖，由平衡條件得F2=Gsin60°=0.866mg；

丙圖：以動滑輪為研究對象，受力如圖．由幾何知識得F3=mg．故F3=F1＞F2，故選B。3.如圖所示，相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平桌面上'阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的兩端a、c相連?；瑮UMN質(zhì)量為m，電阻為r，垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上自由滑動，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。整個裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?；瑮U的中點系一不可伸長的輕繩，輕繩繞過固定在桌邊的光滑滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)物塊達(dá)到最大速度時，下落高度為h，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至速度最大的過程中A．通過電阻R的電荷量是B．滑桿MN產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為C．繩子的拉力大小逐漸減小D．物塊減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：AB4.兩列簡諧波A、B在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過t＝TB時間(TB為波B的周期)，兩波再次出現(xiàn)如圖波形，由此信息得知（A）A波的周期等于或小于B波的周期（B）兩波是在同一種介質(zhì)中傳播的（C）兩波的波速之比可能為2:1（D）兩波的波速之比可能為5:1參考答案：AC5.（1）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1011Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的

。A．波長

B．頻率

C．能量

D．動量（2）氡222是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷。它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一。其衰變方程是→＋

。已知的半衰期約為3.8天，則約經(jīng)過

天，16g的衰變后還剩1g。（3）牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中記載，A、B兩個玻璃球相碰，碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為15∶16。分離速度是指碰撞后B對A的速度，接近速度是指碰撞前A對B的速度。若上述過程是質(zhì)量為2m的玻璃球A以速度v0碰撞質(zhì)量為m的靜止玻璃球B，且為對心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小。參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:37.某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果參考答案：8.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_________V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強(qiáng)為E=_________V/m。

參考答案：9V

9.（1）如圖為一個小球做自由落體運動時的頻閃照片，它是每隔1/30s的時間拍攝的。從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個間隔的長度。根據(jù)所給的兩個數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個游標(biāo)尺測得某物體長度為2.37cm。則這時是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：10.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關(guān)系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】理解實驗過程應(yīng)當(dāng)先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．11.沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質(zhì)點P的平衡位置為x=17m，P點振動頻率為__________Hz，則P點至少再經(jīng)__________s可達(dá)波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s12.已知氫原子各定態(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：13.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________

②本實驗采用的科學(xué)方法是---（

）A.理想實驗法

B.等效替代法C.控制變量法

D.建立物理模型法參考答案：15.如圖所示為測量重力加速度的實驗裝置。裝置包括：固定在水平底板上帶有刻度的直桿；三個可通過螺絲固定在直桿上的支架A、B、C（這些支架上可以固定相應(yīng)的器材）；小鋼珠一個；小型電磁鐵一個（用于吸住或釋放小鋼珠）；光電門兩個（用于測量小鋼珠通過兩個光電門之間距離所需的時間，一個光電門觸發(fā)后開始計時，另一個光電門觸發(fā)后停止計時）。由直桿上的刻度讀出C與B兩個光電門的間距Dh，利用電磁鐵將鋼珠吸住，并使其由靜止釋放，記錄鋼珠通過兩個光電門的時間間隔Dt，計算出兩個光電門之間運動的平均速度為，保持A、B間距離不變，調(diào)節(jié)C的高度并重復(fù)上述步，驟測得多組數(shù)據(jù)Dhi、Dti和。（1）用圖像法求重力加速度g時，取Dt為橫坐標(biāo)，

為縱坐標(biāo)

（2）若圖像的斜率為k，則重力加速度g為

。參考答案：鋼珠在兩個光電門之間運動的平均速度

g＝2k

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，一重為10N的小球，在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點由靜止出發(fā)向上運動，F(xiàn)作用1.2s后撤去，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為，試求從撤去力F開始計時，小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點為2.25m的B點。（g=10m/s2）參考答案：解析：在力F作用時有：(F-G)sin30°-μ(F-G)cos30°=ma1（1分）

解得：a1=2.5m/s2（1分）

所以撤力F時，小球的速度：v1=a1t=3m/s

小球的位移：

撤去力F后，小球上沖時有：Gsin30°+μGcos30°=ma1（1分）

解得：a2=7.5m/s2（1分）

因此小球上沖時間：

（1分）

上沖位移：

（1分）

此時，因此小球在上沖階段將通過B點，有

（1分）

解得：t3=0.2s，（舍去）（1分）

小球返回時有：Gsin30°-μGcos30°=ma3（1分）

解得：a3=2.5m/s2（1分）

因此小球由頂端返回B點時有：（1分）

解得：（1分）

所以從撤去力F開始計時，小球上沖通過B點時用時為：t3=0.2s（1分）

返回后通過B點時用時為：t2+t4=0.7464s（1分）17.質(zhì)量為0.2kg的物體，以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)過2s到達(dá)最高點，設(shè)空氣阻力恒定，取g=10m/s2，求：（1）物體上升的最大高度；（2）由最高點落回拋出點所用的時間。參考答案：（1）物體上升的加速度大小,

2分最大高度

2分（2）由于空氣阻力,物體向上向下的加速度a是不同的,在向上時有mg+f=ma,

f=0.2×12N-0.2×10N=0.4N

2分則下落時的加速度,

2分由可得

2分18.（l4分）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負(fù)點電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點，電偶極子的方向為從負(fù)電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示?？茖W(xué)家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認(rèn)為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性。當(dāng)加上外電場后，電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化。

（1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場強(qiáng)度為E。的勻強(qiáng)外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩；

（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉(zhuǎn)動到外電場方向的過程中，電場力所做的功；（3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應(yīng)的電勢能；

（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個電偶極子，其中心在一條直線上，初始時刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于1。加上外電場EO后，三個電偶極子轉(zhuǎn)到外電場方向，若在圖中A點處引入一電量為+q0的點電荷(q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小。參考答案：解析：（1）由題意可知