2022-2023學(xué)年山東省泰安肥城市高三下學(xué)期學(xué)業(yè)仿真模擬物理試題（三）（解析版）

高中物理名校試卷②再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同已知阻值的電阻Rx，對應(yīng)不同的電壓刻度U，當(dāng)電壓示數(shù)1V時電阻為________kΩ。15.（7分）如圖所示，有一個玻璃球冠，右側(cè)面鍍銀，光源S在其水平對稱軸上，從光源S發(fā)出的一束光斜射在球面上。當(dāng)入射光線與對稱軸的夾角為時，發(fā)現(xiàn)一部分光經(jīng)過球面反射后恰好能豎直向上傳播，另一部分光折射進(jìn)入玻璃球冠內(nèi)，經(jīng)過右側(cè)鍍銀面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半徑為R，求：（1）玻璃的折射率為多少？（2）光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離為多少？16．(9分）如圖1所示，一傾角QUOTE的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量QUOTEm=1kgm=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在斜面底部。從某時刻起，用平行斜面向上的拉力QUOTEFF作用在滑塊上，拉力QUOTEFF隨時間QUOTEtt變化的圖像如圖2所示，4s后拉力QUOTEFF消失，2s時物塊速度達(dá)到最大?；瑝K到達(dá)最高點(diǎn)后再下滑到斜面底部的速率為QUOTE1663m/s1663m/s，已知重力加速度QUOTEg=10m/s2g=10m/s2，QUOTE，QUOTE。求：（1）斜面的動摩擦因數(shù)和滑塊上滑時的最大速度；（2）滑塊到達(dá)最高點(diǎn)的時間及拉力F做的功。17．(14分）如圖所示，Oxyz為空間直角坐標(biāo)系，在x<0的空間I內(nèi)存在沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場B1。在0<x＜d的空間Ⅱ內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E，在x>d的空間Ⅲ存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將一帶負(fù)電的粒子從x軸上的A(QUOTE，0，0)點(diǎn)以初速度v0射入空間I的磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的C(0，d，0)點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入空間Ⅱ，并從x軸上的D(d，0，0)點(diǎn)進(jìn)入空間Ⅲ。已知粒子的電荷量大小為q，質(zhì)量為m，不計重力。求：（1）空間I內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1和空間Ⅱ內(nèi)電場的電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子運(yùn)動過程中，距離x軸的最大距離；（3）粒子進(jìn)入空間Ⅲ后，每次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)。18．(16分）如圖所示，傾角θ=30°的直軌道AC與足夠長的光滑圓弧軌道CD在C處相切且平滑連接，整個裝置固定在同一豎直平面內(nèi)。兩個小滑塊P、Q（都可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量分別為m和2m。滑塊Q與軌道AC間的動摩擦因數(shù)，滑塊P與軌道AC間摩擦力忽略不計?；瑝KQ靜止于B點(diǎn)，滑塊P自A點(diǎn)由靜止釋放，P向下滑動，在B點(diǎn)與Q相碰，AB的長度為L。碰后P、Q一起沿軌道向下運(yùn)動，沖上圓弧軌道后返回，第一次回到軌道AC時，Q恰好能到達(dá)B點(diǎn)。已知P、Q每次相碰都會合在一起運(yùn)動但兩者并不粘連，取重力加速度為g，求：（1）P、Q第一次碰撞后向下運(yùn)動到C點(diǎn)的速度大??；（2）BC的長度；（3）滑塊P在軌道AC上往復(fù)運(yùn)動經(jīng)過的總路程；（4）滑塊P與滑塊Q在軌道AC上往復(fù)運(yùn)動經(jīng)過的總路程之差?！飬⒖即鸢浮铩?.D2.C【詳析】設(shè)任意相鄰明條紋或暗條紋中心位置所對應(yīng)的薄膜厚度差為，根據(jù)幾何關(guān)系可得：由于任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定，又傾角很小，則有：可得：，故選C。3.B【詳析】由圖可知，波源A發(fā)出的波，其周期為2s，波源B發(fā)出的波，其周期為2s。因在同一種介質(zhì)中，所以波的傳播速度均為1m/s，中點(diǎn)距A、B兩點(diǎn)的距離均為10米。對A波有，波傳播到P點(diǎn)需要t1=QUOTExvxv=10s,P點(diǎn)再振動0.5s，位于波峰，位移為+5cm。對B波有，波傳到P點(diǎn)需要t2=QUOTExvxv=10s，P點(diǎn)再振動0.5s，位于波谷，位移為-10cm，疊加位移為-5cm。4.A【詳析】根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知,若在C點(diǎn)放上Q=+q，兩個正點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為沿著方向，在D點(diǎn)位置點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，恰好B點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于0。D【詳析】A．由于B→C過程為絕熱過程（），由圖知?dú)怏w體積增大，氣體對外做功（），根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，則溫度降低，氣體分子平均動能減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，氣體壓強(qiáng)減小不僅是因為氣體分子的數(shù)密度減小，還因為氣體分子平均動能也減小了所共同引起的，故A錯誤；B．由選項A分析可知，B→C過程中氣體的溫度降低，氣體分子平均動能減小，則速率大的分子比例在減小，故B錯誤；C．由于A→B為等溫過程，所以氣體在A狀態(tài)的內(nèi)能等于B狀態(tài)的內(nèi)能，由于B→C和D→A為絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，B→C過程氣體對外做功等于D→A過程外界對氣體做功，故C錯誤；D．由圖知?dú)怏w在C→D過程等溫壓縮，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱；氣體A→B過程等溫膨脹，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱；由于圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體做的功，由圖像可知，一個“卡諾循環(huán)”中，氣體對外做的功大于外界對氣體所做的功，即，由于一個“卡諾循環(huán)”氣體的內(nèi)能不變，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，則一個“卡諾循環(huán)”中氣體吸收的熱量，即C→D過程放出的熱量小于A→B過程吸收的熱量，故D正確。6.C【詳析】A錯誤．互感器A的原線圈并聯(lián)在升壓變壓器副線圈兩端，是電壓互感器，互感器B的原線圈串聯(lián)在輸電線電路中，是電流互感器，A錯誤；B．電流表的示數(shù)為，電流互感器B原、副線圈的匝數(shù)比為，可知輸電線上的電流為I2=80A，輸電線路總電阻，則有輸電線路上損耗的功率為，B錯誤；C．電壓表的示數(shù)為，電壓互感器A的原、副線圈的匝數(shù)比為，可知升壓變壓器副線圈兩端電壓為U2=44000V，則升壓變壓器的輸出功率為則有升壓變壓器的輸入功率為3520kW，用戶得到的功率的電功率為3520KW-128KW=3392KW。D．用電設(shè)備增多，降壓變壓器副線圈回路的電流增大，則輸電線上的電流增大，輸電線上的電壓降增大，降壓變壓器的輸入電壓U3變小，降壓變壓器輸出電壓U4變小，D錯誤。7.A【詳析】打入氣體的質(zhì)量與車胎內(nèi)原來氣體的質(zhì)量之比為60：31，即打入氣體的體積與車胎內(nèi)原來氣體的體積之比QUOTE車胎內(nèi)原來氣體的體積為1.5L,即V0=1.5L,代入上式可得，打入車胎內(nèi)的氣體等效于向車胎內(nèi)打入300K、壓強(qiáng)為P0=1×105Pa的?V的氣體，根據(jù)蓋-呂薩克定律可得:QUOTE其中V0’=100cm3，T0=300K解得T1=310K8.B【詳析】A．由于A沿斜面勻加速上滑，B沿豎直方向勻加速下降，即A和B的總動能增加，故總重力勢能減少，A錯誤；C．A沿斜面勻加速上滑到斜面中點(diǎn)的過程中，據(jù)機(jī)械能守恒可得又聯(lián)立解得：，，C錯誤；D.設(shè)細(xì)線上的拉力大小為F，設(shè)A的加速度大小為a，由于B的加速度為A的加速度的一半，對A、B分別由牛頓第二定律可得：，聯(lián)立解得：，，D正確；B．A對斜面的壓力大小為：對于斜面，在水平方向由平衡條件可得，地面對斜面的摩擦力大小為：BCD【詳析】A．秦山核電站利用的是重核裂變變釋放的能量，故A錯誤；B．原子核虧損的質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化為電能時，約為，核電站實(shí)際發(fā)電還要考慮到核能的轉(zhuǎn)化率和利用率，則原子核虧損的質(zhì)量大于27.6kg；C．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒能吸收中子的特性，通過中子的數(shù)量控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度；D．反應(yīng)堆利用鈾235的裂變，生成多個中核和中子，且產(chǎn)物有隨機(jī)的兩分裂、三分裂，即存在的核反應(yīng)，故D正確；10.AC11.AB【詳析】設(shè)物體在地球表面的速度為，當(dāng)它脫離地球引力時，此時速度為零，由機(jī)械能守恒定律得：得：“天問一號”剎車后能順利被火星捕獲，其速度不能大于火星第二宇宙速度，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，由：得：故火星第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比：又第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，代入數(shù)據(jù)解得火星第二宇宙速度約為，“天問一號”剎車后能順利被火星捕獲，其速度不能大于火星第二宇宙速度。12.BD【詳析】A．導(dǎo)體桿由EF運(yùn)動至MP過程中，回路中電流不變，由知，導(dǎo)軌回路中電動勢不變，A錯誤；B．導(dǎo)體桿由EF運(yùn)動至MP過程中，通過電阻R的電荷量：，代入數(shù)據(jù)得：，B正確；C．撤去F之前：，回路中產(chǎn)生的焦耳熱：，設(shè)桿到達(dá)MP位置時速度為v，則有：對桿分析，由動能定理：，代入數(shù)據(jù)得外力做功：；D．撤去F之后，回路中產(chǎn)生的焦耳熱：所以撤去外力F前后，回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比為：，D正確。13.

（1）2.331--2.332(2分)；（2）QUOTE2tN-12tN-1(2分)；QUOTE(2分)【詳析】（1）由圖b可知：d=2mm+33.1×0.01mm=2.331mm（2）由題意可知：QUOTEt=(N-1)T2t=(N-1)T2，解得:（3）[3]設(shè)A點(diǎn)以下的細(xì)線長度為l0，根據(jù)單擺周期公式得:QUOTET=2蟺l+l0g化簡得:QUOTET2-l圖像的斜率為k，則:QUOTEk=4蟺2gk=4蟺2g，解得：14.(1)

R1

(1分)、R4(1分)

(2)4.8(1分)、大于(1分)

(3)4.5(2分)、1.125(2分)〖解析〗（1）圖中滑動變阻器采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)且使電表示數(shù)變化比較明顯，所以滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1；由于電壓表的滿偏電壓為3V，其內(nèi)阻為幾千歐，而電源電動勢為6V，所以與電壓表串聯(lián)的電阻箱的阻值較大，所以電阻箱應(yīng)選擇R4。（2）電壓表和電阻箱的電流相等，即：QUOTEURV=Ug-URURV=U將圖甲中的電阻箱R調(diào)至0，RL滑片移到最左端，閉合S，向右移動滑片，使電壓表指針達(dá)到滿偏；保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R，測量電路的總電阻增大，則分壓增大，所以電阻箱兩端的實(shí)際電壓大于0.6V。（3）當(dāng)指針指向3V時，電路中的電流為：QUOTEIg=UgR此時滑動變阻器的阻值為：QUOTEU與Rx關(guān)系式：QUOTEU=ER+RxRVR當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，代入函數(shù)關(guān)系式有：QUOTERx=1.125k惟R15．(1)QUOTE33；(2)QUOTE【詳析】(1)由題意做出光路圖，如圖示………1分

由于入射光線與對稱軸的夾角為，過入射點(diǎn)做對稱軸的垂線，由光路圖和幾何關(guān)系可得光在球面上的入射角為：i=60°折射角：r=30°………1分

所以由折射率：QUOTEn=sinisinrn=sini得：QUOTEn=3n=3………1分

(2)由幾何關(guān)系可知為等腰三角形，其中有：∠HSO=∠HOS=30°………………1分

所以可得：SO=2NO=2Rcos30°解得：QUOTESO=3RSO=3R………1所以可得：QUOTESM=SO-R=(3-1)RSM=SO-R=(3-1)R……1評分標(biāo)準(zhǔn)：第（1）問4分；第（2）問3分。16．（1）t=2s時，物塊合外力為0，上滑速度最大，由圖像知此時F=8N此時有………………1分代入數(shù)據(jù)得………………1分0-2s由動量定理，……………1分其中解得………………1分（2）0-4s，由動量定理:………………1分則物塊4s時末速度，物塊到達(dá)最高點(diǎn)…………1分

對從最高點(diǎn)下滑過程有其中解得最大位移………………1分對0-4s上滑過程有…1分解得………………1分評分標(biāo)準(zhǔn)：第（1）問4分；第（2）問5分。17．〖答案〗（1），；（2）；（3）【詳析】（1）設(shè)粒子在空間I的磁場中的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系可得解得：……………（1分）由洛倫茲力提供向心力可得：解得：……………（1分）粒子在空間II做類平拋運(yùn)動，沿y軸方向的加速度大小：…（1分）沿x軸方向運(yùn)動有：……………（1分）沿y軸方向運(yùn)動有：……………（1分）解得：……………（1分）（2）根據(jù)類平拋運(yùn)動規(guī)律可知，粒子速度偏向角正切值為：…………（1分）粒子經(jīng)過D點(diǎn)時，沿軸負(fù)方向的分速度大小為：……（1分）沿x軸正方向的分速度大小為：……………（1分）粒子在空間III內(nèi)垂直于磁場的分速度使粒子在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力可得：……………（1分）解得：粒子做圓周運(yùn)動距x軸的最大距離為：……………（1分）（3）粒子在空間III內(nèi)做圓周運(yùn)動的周期為：………（1分）粒子在空間III內(nèi)沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動，粒子在一個周期內(nèi)沿x軸正方向運(yùn)動的距離：……………（1分）所以粒子在空間III中每次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)為：……………（1分）評分標(biāo)準(zhǔn)：第（1）問6分；第（2）問5分；第（3）問3分。18．〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）【詳析】（1）在P由A到B運(yùn)動過程中有：QUOTE···········1分在碰撞過程中有：QUOTEmvP=3mvPQm又由于：QUOTE··············1分解得QUOTEa=0a=0，則P、Q在BC上每次一起下滑過程中均做勻速直線運(yùn)動，既有QUOTEvCl=vPQvCl=vPQ=QUOTEgL3（2）P、Q在圓弧C