2022-2023學年江西省萍鄉(xiāng)市第九中學高三物理模擬試題含解析

2022-2023學年江西省萍鄉(xiāng)市第九中學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）如圖電路中電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q．現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭從圖示位置向b端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，與移動前相比(

)A.U變大

B.I變大C.Q增大

D.Q減小參考答案：BD2.（多選）如圖，光滑斜面的底端固定一垂直于斜面的擋板，質(zhì)量相同的A、B兩物體由輕彈簧連接，放在斜面上，最初處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面的力F拉B物體沿斜面向上做勻加速直線運動，以B物體初始位置為坐標原點、沿斜面向上建立Ox坐標軸，在物體A離開擋板之前（彈簧一直處于彈性限度內(nèi)），外力F和擋板對A物體的支持力N隨B物體的位置坐標x的變化關(guān)系圖線正確的是參考答案：AD解析：A、B設(shè)原系統(tǒng)靜止時彈簧的壓縮長度為x0，當木塊B的位移為x時，彈簧的壓縮長度為（x0-x），彈簧的彈力大小為k（x0-x），根據(jù)牛頓第二定律得

F+k（x0-x）-mgsinθ=ma

得到，F(xiàn)=kx-kx0+ma+mgsinθ，

又kx0=mgsinθ，

則得到F=kx+ma

可見F與x是線性關(guān)系，當x=0時，kx+ma＞0．故A正確，B錯誤；C、D對A進行受力分析，沿斜面方向，，彈簧彈力減小，所以彈力N也減小與x是一次函數(shù)，故C錯誤，D正確；故選AD3.（單選）如圖所示，三根輕細繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細繩是水平的，現(xiàn)對B球施加一個水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時三根細繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（）A．都變大B．TAC和TAD變大，TAB不變C．TAC和TAB變大，TAD不變D．TAD和TAB變大，TAC不變參考答案：解：以B為研究對象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當將B緩緩拉到圖中虛線位置過程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對應圖中1、2、3三個位置大小所示，即TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對象受力分析，設(shè)AC繩與水平方向夾角為α，則豎直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故選：D．4.（多選題）如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABP的邊長為L，頂點P恰好位于一傾角為30°的光滑，絕緣直軌道O'P的最低點，O'為豎直投影點O處三角形AB邊的中點，現(xiàn)將一對等量異種電荷固定于A、B兩點，各自所帶電荷量為Q，在光滑直導軌O'P上端O'處將質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球套在軌道上（忽略它對原電場的影響）由靜止開始釋放，取無窮遠處電勢為零，靜電力常量為k，重力加速度為g，空氣阻力可忽略，則小球沿軌道O'P下滑過程中（）A．小球剛釋放時的加速度大小為0.5gB．小球的電勢能先增大后減小C．小球到達軌道底端P的速度為D．軌道O'與P處場強大小之比為參考答案：ACD【考點】電場的疊加；電荷守恒定律．【分析】根據(jù)矢量合成的方法，結(jié)合庫侖定律即可求出o′點的電場強度；對o′點的小球進行受力分析，結(jié)合庫侖定律即可求出小球在o′點點的加速度；根據(jù)功能關(guān)系即可求出小球到達C的動能；根據(jù)等量同種點電荷的電場的特點分析各點的電勢的變化，然后結(jié)合電勢與電勢能的關(guān)系分析小球的電勢能的變化【解答】解：A、在o′點電場強度方向水平向右，則加速度由重力沿斜面向下的分量產(chǎn)生：a=gsin30°=0.5g，故A正確B、因等量異種電荷固定于A、B兩點，則在其連線的中垂面上所有點的場強方向垂直于該面，則為等勢面，則小球O'P下滑過程中電勢能不變，故B錯誤C、因由o′點到P點電勢相等，電場力不做功，只有重力做功：mgLsin30°=得v=，故C正確D、對于o′點：AO=L，oo′=Lsin60°tan30°=，則Ao′==，Ω∠o′Ao=45°，則其場強為：E=對于P點：E′=2×Kcos60°則=，故D正確故選：ACD5.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱沿地面做勻速直線運動。設(shè)F的方向與水平面夾角為θ，如圖所示，在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（

）（A）F一直增大

（B）F先減小后增大（C）F的功率先減小后增大

（D）F的功率一直減小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大?。≤囍锌梢苑胖庙来a．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復②的操作．(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量7.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應的條件是當光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．8.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較??；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．9.一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：（1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________；（2）將滑動變阻器滑動端置于適當位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數(shù)U2；（4）待測電阻阻值的表達式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點?！窘忸}思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。10.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

911.一列向右傳播的簡諧波在t＝1s時刻的波形如圖所示，再經(jīng)過0.7s，x=7m處的質(zhì)點P第一次從平衡位置向上振動，此時O處質(zhì)點處于

(選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，這列波的周期T=

s。參考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）機械波考查題。G2 由波形圖和傳播方向可知：波長為2m，從A點到P點相距3個波長，要使它第一次從平衡位置向上振動，經(jīng)歷了3.5個周期，即有：，由此可知O處質(zhì)點正在平衡位置。求解本題的關(guān)鍵是識波形，讀出波長，根據(jù)不同時刻的波形圖求出波的振動周期，也就是要會畫出不同時刻的波形圖，這樣根據(jù)波的傳播就可求出相關(guān)答案了。12.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

▲

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗糙水平面上質(zhì)量mA=0.2kg的物塊A靠在一壓縮的輕彈簧旁邊（不拴接），彈簧另一端固定在豎直檔板上，O為彈簧原長的位置,

燒斷約束彈簧的細線，物塊被彈開，經(jīng)0.1s物塊A與靜止在O點的另一質(zhì)量mB=0.4kg的物塊B相碰并粘在一起繼續(xù)運動，最終停在離O點x=0.4m的Q點、已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.5A、B均可看成質(zhì)點。g取10m/s2。求：

（i）AB兩物塊剛粘在一起時的速度。

（ii）彈簧彈開過程中對物塊A的沖量。參考答案：（?。┰O(shè)物塊A被彈開剛到O點的速度為v1，A與B相碰連在一起共同運動的速度為v2，從O到Q由動能定理得

（2分）

解得v2=2m/s

（1分）B碰撞時由動量守恒得mAv1=（mA+mB）v2

（2分）

解得v1=6m/s

（1分）（ⅱ）從P到O由動量定理的

（2分）

解得

17.（12分）粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC相切于B點，一物塊（可看成為質(zhì)點）在水平力F作用下自水平軌道上的P點處由靜止開始勻加速運動到B，此時撤去F，物塊滑上圓弧軌道，在圓弧軌道上運動一段時間后，回到水平軌道，恰好返回到P點停止運動，已知物塊在圓弧軌道上運動時對軌道的壓力最大值為206N，最小值為197N，圖中P點離B點的距離恰好等于圓弧軌道的半徑，求水平力F的大小。

參考答案：解析：物塊在圓弧上的B點時，支持力最大，有N1-mg=物塊在圓弧上到達最高位置時，支持力最小，N2=mgcos由機械能守恒，有聯(lián)立以上三式，解得mg=200N，cos=0.985根據(jù)動能定理，有解得F=6N18.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導軌，