湖北省荆州市瞿家湾镇中学2023年高三物理模拟试题含解析

湖北省荆州市瞿家湾镇中学2023年高三物理模拟试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个质量为 1kg 重物 某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为 8 N，关于电梯的运动， 以下说法正确的是(g 取 10 m/s2) A．电梯可能向上加速运动,  加速度大小为 4m/s2 B．电梯可能向上减速运动,  加速度大小为 2m/s2 C．电梯可能向下加速运 动,  加速度大小为 4m/s2 D．电梯可能向下加速运动,  加速度大小为 2m/s2 参考答案： BC 2. 如果力F在时间t内使质量为m的物体移动一段距离s，那么（　　） A．力F在时间t内使质量的物体移动距离s B．力F在时间内使质量的物体移动距离s C．力F在时间2t内使质量2m的物体移动距离s D．力在时间t内使质量的物体移动距离s 参考答案： D 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】由牛顿第二定律求出物体的加速度，然后由匀变速运动的位移公式求物体的位移，根据物体的位移表达式分析答题． 【解答】解：物体做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律与匀变速运动的位移公式可得：s=at2=； A、力F在时间t内使质量的物体移动的距离为，故A错误； B、力F在时间内使质量的物体移动距离为，故B错误； C、力F在时间2t内使质量2m的物体移动距离为，故C错误； D、力在时间t内使质量的物体移动距离为，故D正确； 故选：D 3. （多选题）如图所示的电路由电源，电阻箱和电流表组成，电源电动势E=4V，内阻r=2Ω．电流表内阻忽略不计，闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱读数分别等于R1和R2时，电流表对应的读数分为I1和I2，这两种情况下电源的输出功率相等．下列说法正确的是（　　） A．I1+I2=2A B．I1﹣I2=2A C．R1= D．R1= 参考答案： AD 【考点】路端电压与负载的关系；电功、电功率． 【分析】电阻箱读数等于R1和R2时，根据闭合电路欧姆定律列式，而这两种情况下电源的输出功率相等，根据P=I2R列式，联立方程即可求解． 【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得： I1==…① I2==…② 这两种情况下电源的输出功率相等，则有： I12R1=I22R2，…③ 由①②③解得： I1+I2=2A， R1= 故选：AD 4. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=5π×10-7 C、质量m=5×10-10 kg的带电粒子，位于某点O处，在t=0时刻以初速度v0=π m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(   ) A.π m/s                                      B. m/s C. m/s                D. m/s 参考答案： C 5. （单选）如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道，a为轨道最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则 A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点 B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内又可能落到de面上 C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内 D．调节h的大小，可以使小球通过a点做自由落体运动 参考答案： C。A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力， 根据牛顿第二定律：mg= 解得： 根据动能定理：得：h= 得：若要释放后小球就能通过a点，则需满足故A错误；小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动：x=vt竖直方向的自由落体运动： 解得：，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小，就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间．故B错误，D项错误；故选择C答案。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点，斜靠在质量为M的正方体上，在外力作用下保持静止，如图所示。忽略一切摩擦，现撤去外力，使杆向右倾倒，当正方体和小球刚脱离瞬间，杆与水平面的夹角为θ，小球速度大小为v，此时正方体M的速度大小为__________，小球m落地时的速度大小为__________。 参考答案： ，（或） 7. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动先后经过两个光电门1和2，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示. （1）读出滑块的宽度d=         cm （2）滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 =          m/s；（结果保留两位有效数字） （3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为             （用字母v1、、v2、、L、g表示）。 参考答案： （1）  5.50   （2） 1.1     （3） 8. 氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出　3　种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为　　（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）． 参考答案： 【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁． 【专题】： 原子的能级结构专题． 【分析】： 根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小． ： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种． 因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小； 则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=． 故答案为：3； 【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En． 9. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。 （1）自行车经过起点线时的速度v=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的。 参考答案： 10. 如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________ 参考答案： 2 11. 在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_________.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_______m/s. （g取9.80m/s2    结果保留两位有效数字） 参考答案：    2.0 由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。 【答案】 12. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么： （1）闪光频率是        Hz． （2）小球运动中水平分速度的大小       __ m/s． （3）小球经过B点时的速度大小是        __m/s． 参考答案： 13. （5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为          。 参考答案： 答案：mg+Fsinα 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出。（g=9.8m/s2）  （1）作出m—l的关系图线；  （2）弹簧的劲度系数为________N/m                   参考答案： 15. (3分)在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于它动能的增加量。以下步骤仅是实验操作的一部分，将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：_             (填代号)。 A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来 B．用天平称出重锤的质量 C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度 D．用秒表测出重锤下落的时间 E．释放纸带 F．重复几次，得到3-5条符合要求的纸带 G．接通电源 参考答案：     答案：ACGEF 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h＝0.45m。现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s2。       （1）若行李包从B端水平抛出的初速ν0＝3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离； （2）若行李包以ν0＝1.0m/s的初速从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度上应满足的条件。 参考答案