2022-2023學(xué)年江蘇省無錫市清名橋中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省無錫市清名橋中學(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(xiàng)符合題意1.(單選)物體在運(yùn)動過程中克服重力做功為100J，則下列說法正確的是(

)A、物體的重力勢能一定增加了100J

B、物體的重力勢能一定減少了100JC、物體的動能一定增加了100J

D、物體的動能一定減少了100J參考答案：A2.下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論在盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說基礎(chǔ)上引進(jìn)了量子觀點(diǎn)D．α射線，β射線，γ射線本質(zhì)上都是電磁波，且γ射線的波長最短參考答案：C解：A、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但不能證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的．故A錯誤．B、盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子是由原子核和核外電子組成的．故B錯誤．C、玻爾在盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說基礎(chǔ)上，為了修正經(jīng)典理論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)的矛盾，引進(jìn)了量子觀點(diǎn)，提出玻爾的原子模型．故C正確．D、α射線是高速氦核流，β射線是高速電子流，只有γ射線本質(zhì)上是電磁波，且γ射線的波長最短．故D錯誤．故選C3.如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運(yùn)動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F，F(xiàn)＝kv（k為常數(shù)，v為環(huán)的速率），則環(huán)在整個運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功不可能為

A． B．C．0 D．參考答案：B當(dāng)F=kv0=mg時，圓環(huán)不受桿的支持力和摩擦力，摩擦力做功為零，故C正確．當(dāng)F=kv0＜mg時，圓環(huán)做減速運(yùn)動到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動能定理得-W=0-mv02

得W=mv02

，故A正確．當(dāng)F=kv0>mg時，圓環(huán)先做減速運(yùn)動，當(dāng)F=mg時，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動．F＝kv=mg時得v=，根據(jù)動能定理得-W=mv2-mv02解得W=，故D正確．故本題選B。4.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧只受一個拉力F1

時，其伸長量為，當(dāng)彈簧同時受到兩個拉力F2和F3作用時，伸長量也為，現(xiàn)對彈簧同時施加F1、F2、F3三個力作用時，其伸長量為，則以下關(guān)于與關(guān)系正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：B5.受3月11日的日本9.0級大地震影響，日本福島核電站產(chǎn)生嚴(yán)重泄漏，該事件引起了全世界的關(guān)注，引發(fā)人類對核能安全的再思考。下列關(guān)于核電站及核反應(yīng)的說法正確的是

A．目前，核電站利用的是輕核聚變放出的能量B．在核反應(yīng)堆中利用控制棒吸收中子使中子的數(shù)目減少來控制核裂變反應(yīng)的速度C．核燃料鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D．核電站的核廢料進(jìn)行高溫處理，將減弱其放射性參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為0，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

7.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(diǎn)(每打5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；8.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

9.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：10.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.011.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關(guān)系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面。①實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計時器,連在小車后端,用細(xì)繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點(diǎn)計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)斷開開關(guān)；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。②如圖a所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T則打c點(diǎn)時小車的速度為___________。要驗(yàn)證合外力的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)

為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結(jié)論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。13.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動時的能量E=mv2，靜止時的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場中運(yùn)動的時間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶．選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失?。浜喕Ｐ腿鐖D所示，AC是長度為L1＝5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域．已知BC長度為L2＝1m，瓶子質(zhì)量為m＝0.5kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.某選手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動，(g取10m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：(1)推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：17.如下圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個R=3Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行.當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQ為s=0.5m,g=10m/s2.(1)求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大.(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?參考答案：(1)2m/s(2)0.006J.(3)0.1T解：(1)在達(dá)到穩(wěn)定速度前,金屬棒的加速度逐漸減小,速度逐漸增大,達(dá)到穩(wěn)定速度時,有mgsinθ=FA,FA=BIL,E=BLv,由以上四式代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s.(2)根據(jù)能量關(guān)系有：電阻R上產(chǎn)生的熱量QR=Q,解得QR=0.006J.