2022-2023學(xué)年湖北省武漢市漢陽第三中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省武漢市漢陽第三中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．根據(jù)速度定義式v=Δx/Δt，當(dāng)Δt非常非常小時，Δx/Δt就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：B2.（單選）一個物體從某一高度做自由落體運動，已知它最后1秒內(nèi)的位移恰為它最初1秒內(nèi)位移的3倍，g取10m/s2，則它開始下落時距地面的高度為（）A．5m

B．11.25m

C．20m

D．31.25m參考答案：C3.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角α分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A．.

B.

C.

D.參考答案：C4.下列說法正確的是

A.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B.用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光的衍射的應(yīng)用C.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D.在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，可使景像清晰參考答案：D5.下列現(xiàn)象中屬于光的干涉現(xiàn)象的有(

)

A．雨后出現(xiàn)的彩虹

B．小孔成像現(xiàn)象

C．陽光下肥皂泡上的彩色條紋

D．陽光通過三棱鏡產(chǎn)生彩色條紋參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．7.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh8.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運動的時間為______________s。參考答案：，1.089.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計算機屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點時重力勢能Ep=0,已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動時的機械能E的表達式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點時根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動過程中機械能守恒,其機械能等于擺球在最低點的動能,即E=mv2/2=10.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；11.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性12.光傳感器可用來測量光屏上的光強分布．如圖（a）所示為某同學(xué)利用單縫做的一個光學(xué)實驗，圖（b）為該同學(xué)使用光傳感器對該實驗所采集到的光屏上光強分布圖象．則該同學(xué)所做的實驗是光的衍射（選填“干涉”或“衍射”）實驗；根據(jù)圖（b）可以看出，光屏上中央亮條紋的光強分布特點是中間強兩邊弱．參考答案：解：圖b可知，條紋中間亮、兩邊窄，知是衍射條紋；根據(jù)光的衍射原理，則光屏上中央亮條紋的光強分布特點是中間強兩邊弱．故答案為：衍射，中間強兩邊弱．13.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S。比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，整個過程中球一直保持在球拍中心不動，加速階段如題圖所示。球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。（1）若球在運動中受到空氣阻力和球與球拍之間的摩擦均不計，且當(dāng)速度達到v0時，立即做勻減速運動到達終點時速度恰為0。求勻加速階段和勻減速階段球拍與運動方向的夾角。（用三角函數(shù)表示）（2）若球在運動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦；且當(dāng)速度達到v0時，立即做勻速運動到達終點，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0。求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；參考答案：⑴在勻加速運動階段乒乓球受力情況如圖甲所示，（1分）豎直方向有：（1分）水平方向有：

(1分)解得（2分）在勻減速運動階段乒乓球拍應(yīng)沿逆時針方向迅速轉(zhuǎn)動成如圖的角度α，乒乓球受力情況如圖乙所示，（2分）減速階段的加速度由運動學(xué)規(guī)律可得：

（2分）同理由牛頓第二定律有：（2分）⑵在勻速運動階段有，

（1分）

得（1分）加速階段，設(shè)球拍對球的支持力為，有（1分）（1分）

得（2分）17.如圖所示，豎直平面內(nèi)，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點C與傳送帶右端B點豎直方向高度差h=0.45m，下端D點固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點，且C、E相距0.4m．現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v0=2m/s的水平速度從A點滑上傳送帶，小物塊傳送至B點后飛出恰好落至斜面頂點C且與斜面無碰撞，之后向下運動．已知彈簧的最大壓縮量為0.2m，物塊所受空氣阻力不計，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ；（2）由于傳送物塊電動機對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．參考答案：（1）0.3（2）20J（3）32.2J試題分析：（1）將物塊在C點的速度沿水平與豎直方向分解，則vB=vycot37°=4m/s由于vB＜v，物塊由A到B一直勻加速運動，物塊從A到B過程中有μ=0.3（2）有（1）知，物塊由A到B運動時間此過程傳送帶位移所以由于傳送物塊電動機對傳送帶所做的功W=μmgs=20J（3）由（1）知物塊在C點的速度為對物塊由D點運動到最低點，由動能定理得：解得：Epm=32.2J考點：運動的合成和分解；動能定理18.如圖所示為一列簡諧橫波沿﹣x方向傳播在t=0時刻的波形圖，M、N兩點的坐標(biāo)分別為（﹣2，0）和（﹣7，0），已知t=0.5s時，M點第二次出現(xiàn)波峰．①這列波的傳播速度多大？②從t=0時刻起，經(jīng)過多長時間N點第一次出現(xiàn)波峰？③當(dāng)N點第一次出現(xiàn)波峰時，M點通過的路程為多少？參考答案：解：①根據(jù)圖象可知，該波波長λ=4mM點與最近波峰的水平距離為6m，距離下一個波峰的水平距離為10m，所以波速為：v===20m/s②N點與最近波峰的水平距離為s=11m當(dāng)最近的波峰傳到N點時N點第一次形成波峰，歷時為：t1==s=0.55s③該波中各質(zhì)點振動的周期為：T==0.2sN點第一出現(xiàn)波峰時質(zhì)點M振動了t2=0.4s則t2=2T質(zhì)點M每振動經(jīng)過的