河北省廊坊市童子中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析

河北省廊坊市童子中學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，兩輪用齒輪傳動，且不打滑，圖中兩輪的邊緣上有A、B兩點，它們的角速度分別為和，線速度大小分別為和，到各自轉(zhuǎn)軸O1、O2的距離分別為、且.當輪子轉(zhuǎn)動時，這兩點則下列關(guān)系式正確的是（

）A、

B、

C、

D、參考答案：C2.A兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有-q和3q的電荷量，相互作用力為3F?，F(xiàn)將這兩個金屬球接觸再分開，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)椋?/p>

）BA．0

B.F

C.

F/3

D.

4F參考答案：b3.由光滑細管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是A．小球落到地面時相對于A點的水平位移值為B．小球落到地面時相對于A點的水平位移值為C．小球能從細管A端水平拋出的條件是H>2RD．小球能從細管A端水平拋出的最小高度Hmin=參考答案：BC4.（單選題）汽車給人類生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問題，關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)，下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)，某同學分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學計算正確的是A.X＝40，Y＝24

B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22

D．X＝50，Y＝22參考答案：B5.（單選）如圖，質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當滑塊滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時，滑塊運動的狀態(tài)為

（

）A.繼續(xù)勻速下滑

B.加速下滑C.減速下滑

D.先加速下滑后減速下滑

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：7.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

48.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：9.如圖所示，利用動滑輪來吊起質(zhì)量為20kg的物體，已知拉力F＝140Ｎ，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計，則當物體由靜止開始升高1ｍ時，物體的動能為

Ｊ參考答案：8010.實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．(1)實驗中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實驗．(2)某同學的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況．如下圖是某同學得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數(shù)點O對齊．由以上數(shù)據(jù)可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34411.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運動的推論△x=aT2求加速度。12.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關(guān)系滿足_________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了13.做勻加速直線運動的物體，在第3s內(nèi)運動的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時速度是

m/s。參考答案：2

36

15三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（24分）如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈旋轉(zhuǎn)在粗糙水平面上，質(zhì)量為m1的物塊用一根不可伸長的輕繩掛起并通過滑輪與在光滑斜面上放置的質(zhì)量為m2的滑塊相連，斜面的傾角為θ。釋放后，m2拖著m1沿著斜面下滑，在m1、m2運動過程中，斜劈始終靜止不動。求：（1）m1、m2的加速度α及繩中的張力T是多大？（2）如果m1是從地面附近自靜止開始的運動，則在m1上升h高時（仍未達滑輪和，且斜面足夠長）整個系統(tǒng)動能變化量多大？此時m2的速度多大？（3）在什么條件下，斜劈與地面無相對運動趨勢？若m1=1.0kg，m2=3.0kg，θ=37°，斜劈所受摩擦力的大小和方向如何？（g=10m/s2,sin37°=0.6）參考答案：解析：（1）

（2）－

（3）當系統(tǒng)a=0時，即時，劈與地無相對運動趨勢

若m1=1.0kg

m2=3.0kg

系統(tǒng)水平方向

水平向右17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動并保持良好的氣密性，整個裝置與外界絕熱，初始時封閉氣體的溫度為T1，活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強為Po．現(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為，求：Ⅰ．此時氣體的溫度；Ⅱ．氣體內(nèi)能的增加量．參考答案：解：Ⅰ．氣體加熱緩慢上升過程中，處于等壓過程，設(shè)上升時溫度為，則

①②

③得④Ⅱ．上升過程中，據(jù)熱力學第一定律得：△U=Q+W

⑤式中：⑥因此：⑦答：Ⅰ．此時氣體的溫度；Ⅱ．氣體內(nèi)能的增加量【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】Ⅰ．氣體發(fā)生等圧変化，由蓋﹣呂薩克定律可以求出溫度；Ⅱ．由熱力學第一定律可以求出增加的內(nèi)能18.一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓?。瑐魉蛶б詖=4m/s的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)將一個工件（可看作質(zhì)點）無初速地放在A點．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）工件第一次到達B點所用的時間；（2）工件運動了23s時距A點右側(cè)的水平距離．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．版權(quán)所有專題：傳送帶專題．分析：（1