河北省秦皇島市向陽村中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析

河北省秦皇島市向陽村中學2022-2023學年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.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角θ斜向上拋，C球沿傾角為θ的光滑固定斜面上滑，若不計空氣阻力，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則()A．hA＝hB＝hC

B．hA＝hB<hCC．hA＝hB>hC

D．hA＝hC>hB參考答案：D2.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光頻率間的函數(shù)關(guān)系分別如圖中的I、II所示。下列判斷正確的是A.I與II不一定平行B.乙金屬的極限頻率大C.圖象縱軸截距由人射光強度決定D.I、II的斜率是定值，與人射光和金屬材料均無關(guān)系參考答案：BD3.電磁炮是一種最新研制的武器。它的主要原理如圖所示。1982年在澳大利亞國立大學的實驗室中，就已經(jīng)制成了能把質(zhì)量為2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s)。在啟動后的整個過程中在EF中通10A的恒定電流，整個裝置處在勻強磁場中，將炮彈發(fā)射出去。下列正確的是A．通過EF的電流方向應(yīng)為E到FB．忽略阻力炮彈在軌道上作勻加速直線運動C．發(fā)射炮彈過程中安培力的功率增加D．不考慮摩擦以及電路中生熱，發(fā)射這樣的炮彈需要消耗能量105J參考答案：

BCD4.圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻。下列說法正確的是

（

）A．交流電壓u的表達式

B．變壓器原、副線圈中的電流之比為4：1

C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4

D．R1處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大參考答案：A5.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，7.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導軌的電阻忽略不計。在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下。現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達到穩(wěn)定速度1.5m/s時，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。8.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進行分析．9.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：．方向由a至b10.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光

▲

（選填“先到達前壁”、“先到達后壁”或“同時到達前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲（選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達后壁

短（11.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________12.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力F1作用一段時間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當恒力F2作用時間等于恒力F1作用時間的2倍時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為45J。則在整個過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：13.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學年普陀模擬21B。參考答案：1，1.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用，其工作原理如下圖所示，推進器矩形通道由四塊板所圍，通道長a＝1.0m，寬b＝0.20m，高c＝0.08m，其中兩側(cè)面是金屬板，上下兩板為絕緣板．兩金屬板間所加電壓為U＝200V，且位于x=0處的金屬板電勢較高，通道內(nèi)部可視為勻強電場．試求：（1）勻強電場的場強大小；（2）若在通道內(nèi)灌滿海水（導體），海水的電阻率＝0.22Ω·m，兩金屬板間海水的電阻R為多大？（已知導體電阻，式中是導體的電阻率，是導體的長度，S是導體的橫截面積）（3）若船靜止時通道內(nèi)灌滿海水，并在通道內(nèi)沿z軸正方向加B＝8.0T的勻強磁場，求這時推進器對海水推力的大小和方向．參考答案：解：（1）沿x方向，

（2分）

（2）視ac面為導體的橫截面積，b為導體的長度，根據(jù)所給的規(guī)律得

（3分）

（3）

（3分）

對海水推力

（3分）

根據(jù)左手定則，F(xiàn)的方向沿-y方向17.如圖所示，質(zhì)量為M的長滑塊靜止在光滑水平地面上，左端固定一勁度系數(shù)為k且足夠長的水平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一不可伸長的細繩連接于豎直墻上，細繩所能承受的最大拉力為T．使一質(zhì)量為m、初速度為v0的小物體，在滑塊上無摩擦地向左滑動而后壓縮彈簧．彈簧的彈性勢能表達式為Ep＝（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．（1）給出細繩被拉斷的條件．（2）長滑塊在細繩拉斷后被加速的過程中，所能獲得的最大向左的加速度為多大？（3）小物體最后離開長滑塊時，相對地面速度恰好為零的條件是什么？參考答案：1）設(shè)彈簧壓縮量為x1時繩被拉斷：kx1＝T

從初始狀態(tài)到壓縮繩被拉斷的過程中，kx＜mv02

故細繩被拉斷的條件為v0＞

（2）設(shè)繩被拉斷瞬間，小物體的速度為v1，有

kx＋mv＝mv

解得

當彈簧壓縮至最短時，滑塊有向左的最大加速度am，此時，設(shè)彈簧壓縮量為x2，小物體和滑塊有相同的速度為v2．從繩被拉斷后到彈簧壓縮至最短時，小物體和滑塊、彈簧系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒：mv1＝(M＋m)v2

kx＋(M＋m)v＝mv

由牛頓第二定律：kx2＝Mam

解得

（3）設(shè)小物體離開時，滑塊M速度為V，有：mv1＝MV

mv＝MV2

解得

由于v0＞0，故物體最后離開滑塊時，相對地面速度恰好為零的條件是m＞M，且滿