2023年湖南省常德市三岔河镇中学高三物理模拟试卷含解析

2023年湖南省常德市三岔河镇中学高三物理模拟试卷含解析 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. （单选）图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线ac长50 cm，bc长30 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法不正确的是 A．转速小时，ac受拉力，bc松弛  B．bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mg C．bc拉直后转速增大，ac拉力不变  D．bc拉直后转速增大，ac拉力增大 参考答案： D 2. “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如右图所示。之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，v1、v2、v3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的速度，用F1、F2、F3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时受到的万有引力，则下面关系式中正确的是（     ） A．a1＜a2＜a3 B．v1＜v2＜v3 C．T1＞T2＞T3 D．F1＝F2＝F3 参考答案： CD 卫星从Ⅰ轨道的P处制动后进入Ⅱ轨道，在Ⅱ轨道的P处再制动，最后进入Ⅲ轨道。故有v1＞v2＞v3，选项B错误。在不同轨道的P处，卫星受到的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知加速度相同，选项A错误，选项D正确；根据开普勒第三定律可知，卫星在不同轨道上绕月球运动时的周期的平方与轨道半长轴的三次方之比相同，显然Ⅰ轨道的半长轴最大，Ⅲ轨道的半径最小，故选项C正确。 3. 我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2. 5是指空气中直径等于或小于 2.5 μm的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面，吸入后对人体 形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正 确的是________ (选填选项前的字母）。 A.     PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B.     PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动 C.      PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的 D.     倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度 参考答案： 4. 关于牛顿力学与相对论下列说法中正确的是：（    [LU5] ） A．相对论彻底否定了牛顿力学． B．在相对论中与静止时相比运动的钟变慢． C．牛顿力学能应用于接近光速运动的问题． D．牛顿力学能应用于分子、原子和原子核等的微观领域． 参考答案： 5. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是 A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图         可知弹簧的劲度系数为k=             N/m，图线不过原点     的原因是由于______． 参考答案： k=200N/m； 弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长 7. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，    BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为        m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是                                                            。 参考答案： 2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。 解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等. 故答案为: ,下落过程中有存在阻力等 8. 两列简谐横波a、b在同一种均匀介质中沿x轴传播，a波周期为0.5 s。某时刻，两列波的波峰正好在=3.0 m处的JP点重合，如图所示，则b波的周期为=____ s，该时刻，离点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x=____  m。 参考答案： 0.8     27.0或-21.0 9. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 　　⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a＝                       （保留三位有效数字）。 　　⑵回答下列两个问题： 　　①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（      ）  （填入所选物理量前的字母）ks5u 　　A．木板的长度    B．木板的质量m1    C．滑块的质量m2　　D．托盘和砝码的总质量m3　　E．滑块运动的时间t ks5u 　　②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是                   。 　　⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝                 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。 参考答案： ⑴0.495～0.497 m/s2；⑵①CD；②天平；⑶( 10. （1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。 ①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m              小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”） 接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。 ②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。 实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据， 可以算出小车的加速度a=            m/s2。（结果保留三位有效数字） （2）（12分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）； 电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）； 电阻箱R（0～999.9W）； 开关、导线若干。 小明的实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。 F．断开开关。 ①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm； ②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）； ③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。 ④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可） 答：                      。 参考答案： 1）（6分）①匀速直线 （2分） 远小于  （2分）     ②0.343   （2分） （2）（12分）①0.728～0.732……（3分）      ②A1……（3分） ③……（3分）         ④不产生影响……（3分） 11. （实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50 Hz，则纸带的加速度为            ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出 P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出 P点的速度：                    ．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图） 参考答案： 5m/s2；0.95m/s 解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2 根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm， 打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm， 打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm， 打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm， 由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点． 物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有： v1= =0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s 12. 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______ A．用该