河南省開封市萑第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省開封市萑第三中學(xué)2022-2023學(xué)年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.（單選）如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定．導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I．當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：安培力；左手定則．分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向判斷，可由左手定則完成．解答：解：A、圖示電流與磁場(chǎng)平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯(cuò)誤

B、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確

C、由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯(cuò)誤

D、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向．2.如圖所示，一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)帶有孔的小球，小A球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱的C點(diǎn)后，小球能運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D點(diǎn)，OB垂直于桿，則下列結(jié)論正確的是A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和可能增大C.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)其做功的功率最大D.小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能一定最大參考答案：AD【詳解】A項(xiàng)：在B點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為g，在BC間點(diǎn)彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除重力外還有彈簧沿豎直方向的分量，所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；B項(xiàng)：由能量守恒可知，小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，小球做加速運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)能增大，所以小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一定減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：小球在C上點(diǎn)時(shí)，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，所以小球從C點(diǎn)往下還會(huì)加速一段，所以小球在C點(diǎn)的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：D點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，即速度為零所以彈簧形變最大，所以小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，故D正確。故選：AD。3.一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無初速釋放，先后經(jīng)過電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是（

）（A）EA＞EB＞EC

（B）EA＜EB＜EC（C）EA＜EC＜EB

（D）EA＞EC＞EB參考答案：答案：AD解析：點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力的作用下無初速度釋放，開始時(shí)一定做加速運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度方向的夾角為銳角或同向，所以電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，有。點(diǎn)電荷經(jīng)過B點(diǎn)后，受的電場(chǎng)力的方向可能與速度方向相同，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以；也可能點(diǎn)電荷經(jīng)過B點(diǎn)后受的電場(chǎng)力的方向與速度方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。所以有，又因?yàn)辄c(diǎn)電荷經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)有速度，根據(jù)能量守恒定律，有，所以AD都可能正確。4.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核(X)發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是A.發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡正確的是圖丙B.新核Y在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RY＝C.α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，且電流大小為I＝D.若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝參考答案：BCD【詳解】A、由動(dòng)量守恒可知衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y運(yùn)動(dòng)方向相反，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓外切，根據(jù)可得，可知α粒子半徑大，由左手可知兩粒子圓周運(yùn)動(dòng)方向相同，丁圖正確，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由可知，新核Y在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，故選項(xiàng)B正確；C、圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，環(huán)形電流為，故選項(xiàng)C正確；D、對(duì)α粒子由洛倫磁力提供向心力可得，由質(zhì)量關(guān)系可知衰變后新核Y質(zhì)量為，由衰變過程中動(dòng)量守恒可得可知，系統(tǒng)增加的能量為，由質(zhì)能方程可得，聯(lián)立解得衰變過程中的質(zhì)量虧損為，故選項(xiàng)D正確；故選BCD。5.有一臺(tái)理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈上交流電源的電壓為為保險(xiǎn)絲,其額定電流為1A,R為負(fù)載電阻,如圖所示，變壓器正常工作時(shí)K的阻值A(chǔ).不能低于B.不能高于C.不能低于D.不能高于參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿直線同時(shí)向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長(zhǎng)為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點(diǎn)，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當(dāng)S經(jīng)過平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：7.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長(zhǎng)恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)8.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：9.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大??；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．10.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)．設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l311.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，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)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。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）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C13.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無摩擦力B.B環(huán)與桿無摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.今年冬天全球氣候反常，我國(guó)北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運(yùn)輸受到了很大影響．某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實(shí)驗(yàn)．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B在冰面上做實(shí)驗(yàn)，A的質(zhì)量是B的4倍．使B靜止，

A在距B為L(zhǎng)處，以一定的速度滑向B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：在第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A恰好未撞到B；在第二次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A以原來二倍速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距離.（1）A碰撞B前后的速度之比；（2）A與B碰撞后，AB共同滑行的距離是多大?參考答案：（1）設(shè)B的質(zhì)量為m，則mA=4m在冰面上有A與B碰撞動(dòng)量守垣：mAVA=(mA+mB)VA′……①

（2分）得：==……②

（2分）（2）設(shè)A的初速度為Vo，與B碰撞前的速度VA動(dòng)能定理：μmAgL=mA（2VO）2－mAVA2……③（1分）動(dòng)量守恒：mAVA=(mA+mB)V共……④

（1分）μ（mA+mB）g·L′=(mA+mB)V共2……⑤

（1分）μmAgL=mAVO2……⑥

（1分）解得：VA=V0L′=L……⑦

17.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面傾角為，某同學(xué)在斜面上做了兩次實(shí)驗(yàn)：第一次在斜面上的O點(diǎn)將小球以速度水平向右拋出，小球第一次與斜面相碰的位置記為P點(diǎn)；第二次仍在O點(diǎn)使小球以某一初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過相同