2022-2023學(xué)年湖南省郴州市龍?zhí)吨袑W(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市龍?zhí)吨袑W(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.如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則

A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a加速度減小，b加速度增大C.a電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大D.a和b的動(dòng)能一定都增大參考答案：

答案：BD2.1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空，使得人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球半徑為6.4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是

A．0.6小時(shí)

B．1.6小時(shí)

C．4.0小時(shí)

D．24小時(shí)參考答案：答案：B解析：由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，恒量，所以，r為地球的半徑，h1、t1、h2、t2分別表示望遠(yuǎn)鏡到地表的距離，望遠(yuǎn)鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期（24h），代入數(shù)據(jù)得：t1=1.6h。3.伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程中，開(kāi)創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法，其中方框2和4中的方法分別是

A．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，數(shù)學(xué)推理

B．?dāng)?shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)C．提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

D．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，合理外推參考答案：C試題分析：這是依據(jù)思維程序排序的問(wèn)題，這一套科學(xué)研究方法，要符合邏輯順序，即通過(guò)觀察現(xiàn)象，提出假設(shè)，根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理，然后對(duì)自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，緊接著要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣．故選C.4.（單選題）一平行板電容器的兩個(gè)極板分別與一電源的正負(fù)極相連，在保持開(kāi)關(guān)閉合的情況下，將電容器兩極板間的距離增大，則電容器的電容C、電容器所帶電量Q和極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化情況是

（

）A.C、Q、E都逐漸增大

B.C、Q、E都逐漸減小C.C、Q逐漸減小，E不變

D.C、E逐漸減小，Q不變參考答案：B5.如圖，兩輪用齒輪傳動(dòng)，且不打滑，圖中兩輪的邊緣上有A、B兩點(diǎn)，它們的角速度分別為和，線速度大小分別為和，到各自轉(zhuǎn)軸O1、O2的距離分別為、且.當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這兩點(diǎn)則下列關(guān)系式正確的是（

）A、

B、

C、

D、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.如圖所示為一圓拱橋，最高點(diǎn)的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過(guò)拱橋的最高點(diǎn)。此時(shí)車對(duì)橋頂部的壓力大小為_(kāi)________N；當(dāng)過(guò)最高點(diǎn)的車速等于_________m/s時(shí)，車對(duì)橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

7.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正8.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N9.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。10.“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1）

某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間△t越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大，即E與△t成反比。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程是________的（填寫(xiě)“正確”“不正確”）；②實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說(shuō)明理由）。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時(shí)間越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

11.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫(huà)出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_______N.(3)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過(guò)大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫(huà)圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC13.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個(gè)相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點(diǎn)P的坐標(biāo)變?yōu)開(kāi)________________。參考答案：1；(1.5,1.5)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）同學(xué)們知道，將兩個(gè)金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問(wèn)題進(jìn)行探究。(1)同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動(dòng)勢(shì)大約會(huì)有1伏多一點(diǎn)。甲同學(xué)找來(lái)了一個(gè)土豆做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約50k，的電壓表測(cè)其兩極時(shí)讀數(shù)為0．96V，但當(dāng)他將四個(gè)這樣的水果電池串起來(lái)給標(biāo)稱值為“3V．0．5A”的小燈泡供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光，檢查燈泡、線路均無(wú)故障。據(jù)你猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

(不要求寫(xiě)分析、推導(dǎo)過(guò)程)(2)乙同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測(cè)得電流為0．32mA，根據(jù)前面電壓表測(cè)得的0．96V電壓，估算出“土豆電池”的內(nèi)阻值，其值為

(3)為了更準(zhǔn)確測(cè)定一個(gè)“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下一些器材可供選擇A．電流表A1(量程為0～06A，內(nèi)阻r1=ln)B．靈敏電流表A4,(量程為0～0．6mA，內(nèi)阻r=800C．靈敏電流表A，(量程為0～250A，內(nèi)阻未知)D．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約10)E．定值電阻R。(阻值2kD．)F變阻箱R’(0～99991))G．開(kāi)關(guān)s和導(dǎo)線若干①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中除了帶有鋅、銅兩電極的水果電池外，還應(yīng)選擇的器材是

(填器材前的字母代號(hào))；②利用①問(wèn)中選擇的器材，在右方框中畫(huà)出測(cè)量的的電路圖(圖中要標(biāo)明相關(guān)器材的字母代號(hào))。參考答案：答案：（1）水果電池的內(nèi)阻太大（2分）（2）3.0×10（2分）（3）①B、F、G（2分）②電路圖如圖示（4分）15.當(dāng)千分尺的兩個(gè)小砧合攏時(shí)，會(huì)聽(tīng)到“嗒”、“嗒”聲響，此時(shí)若套筒上可動(dòng)刻度的零刻線與固定刻度的零刻線不重合，說(shuō)明該千分尺存在零誤差，如圖甲所示，零誤差為

mm，用這個(gè)千分尺去測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，實(shí)際長(zhǎng)度就是讀數(shù)與這個(gè)零誤差的修正值．若用這個(gè)千分尺測(cè)某滾球珠直徑時(shí)的顯示如圖乙所示，則滾珠的實(shí)際直徑為d0=

mm.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。⑴求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí)，求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t．參考答案：⑴設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，牛頓第二定律有（2分）粒子自A點(diǎn)射出，由幾何知識(shí)

（1分）解得

（2分）⑵粒子從A點(diǎn)向上在電場(chǎng)中做勻減運(yùn)動(dòng)，設(shè)在電場(chǎng)中減速的距離為y1（2分）得（1分）所以在電場(chǎng)中最高點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，）（2分）⑶粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的周期

（1分）粒子從磁場(chǎng)中的P點(diǎn)射出，因磁場(chǎng)圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點(diǎn)的出射方向與y軸平行，粒子由O到P所對(duì)應(yīng)的圓心角為

=60°由幾何知識(shí)可知，粒子由P點(diǎn)到x軸的距離

S=acos

粒子在電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）粒子由P點(diǎn)第2次進(jìn)入磁場(chǎng)，由Q點(diǎn)射出，PO1QO3構(gòu)成菱形，由幾何知識(shí)可知Q點(diǎn)在x軸上，粒子由P到Q的偏向角為=120°則

粒子先后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

（1分）粒子在場(chǎng)區(qū)之間做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）解得粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間

（2分）17.如圖甲所示，在圓形水池正上方，有一半徑為r的圓形儲(chǔ)水桶。水桶底部有多個(gè)沿半徑方向的水平小孔，小孔噴出的水在水池中的落點(diǎn)離水池中心的距離為R，水桶底部與水池水面之間的高度差是h。為了維持水桶水面的高度不變，用水泵通過(guò)細(xì)水管將灑落的水重新抽回到高度差為H的水桶上方。水泵由效率為η1的太陽(yáng)能電池板供電，電池板與水平面之間的夾角為α，太陽(yáng)光豎直向下照射（如圖乙所示），太陽(yáng)光垂直照射時(shí)單位時(shí)間、單位面積接受的能量為E0。水泵的效率為η2，水泵出水口單位時(shí)間流出水的質(zhì)量為m0，流出水流的速度大小為v0（不計(jì)水在細(xì)水管和空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力）。求：（1）水從小孔噴出時(shí)的速度大小；（2）水泵的輸出功率；（3）為了使水泵的工作能維持水面的高度不變，太陽(yáng)能電池板面積的最小值S。參考答案：18.近來(lái)，我國(guó)多個(gè)城市開(kāi)始重點(diǎn)治理“中國(guó)式過(guò)馬路”行為．每年全國(guó)由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬(wàn)起，死亡上千人．只有科學(xué)設(shè)置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全．如下圖所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為20m．質(zhì)量4t、車長(zhǎng)5m的卡車以45km/h的速度向北勻速行駛，當(dāng)車前端剛駛過(guò)停車線AB，該車前方的機(jī)動(dòng)車交通信號(hào)燈由綠燈變黃燈．（1）若此時(shí)前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過(guò)馬路，卡車司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人，立即制動(dòng)，卡車受到的阻力為1.0×104N．求卡車的制動(dòng)距離；（2）若人人遵守交通規(guī)則，該車將不受影響地駛過(guò)前方斑馬線邊界CD．為確保行人安全，D處人行橫道信號(hào)燈應(yīng)該在南北向機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）卡車制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其初速v0=18m/s．加速度為阻力除以質(zhì)量，由于是剎車停止，所以末速度為零，這是一個(gè)隱含的量．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得其位移．（2）汽車通過(guò)而不受影響的話，其位移應(yīng)該是AB與CD的間距加上車身的長(zhǎng)度，這里沒(méi)說(shuō)車是質(zhì)點(diǎn)，并且已經(jīng)明確告訴的車身長(zhǎng)度，所以切記卡車通過(guò)的位移為36m．解答：（解：（1）