2022-2023学年湖南省邵阳市县黄亭市镇中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年湖南省邵阳市县黄亭市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）太空授课是一个新课题，王亚平在“天宫一号”上完成了太空授课，成了太空授课首席老师．她演示了在地面上不可能完成的几个物理实验，其中之一是用细线拴着小球在任意平面内做匀速圆周运动．某同学观看太空授课后，想在电梯里模拟此实验，用以探究失重状态下的圆周运动．长为l的轻细线一端固定、另一端拴着小球，在电梯启动向下加速运动的时间内，让小球在竖直平面内做圆周运动，已知电梯的加速度为a（a＜g），重力加速度为g，则（　　） 　 A． 小球通过圆周最高点的最小速度为 　 B． 小球通过圆周最低点时细线拉力比电梯静止时小 　 C． 小球通过圆周最高点时细线拉力比电梯静止时小 　 D． 小球所受细线拉力不变 参考答案： ： 解：A、电梯静止时，球恰好经过最高点P，速度取最小值时只受重力，重力提供向心力：mg= 在电梯启动向下加速运动的时间内：mg﹣ma= 所以：．故A错误，C正确； B、电梯静止时，球经过最低点Q时，受重力和绳子的拉力，， 在电梯启动向下加速运动的时间内：， 联立以上各式，得：F2＜F1．故B正确； D、由AB的分析可知，小球对细线的拉力是不同的．故D错误． 故选：BC 2. 如图所示，一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球，球a置于水平地面上，球b被拉到与细杆同一水平的位置，把绳拉直后，由静止释放球b，当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度，不计空气阻力，则（　　） A．球b下摆过程中处于失重状态 B．球b下摆过程中向心加速度变小 C．当球b摆到O点正下方时，球b所受的向心力为球a重力的 D．两球质量之比ma：mb=9：2 参考答案： D 【考点】向心力；牛顿运动定律的应用﹣超重和失重． 【分析】b球下落过程中作圆周运动的一部分，根据加速度的方向判断出超失重现象，当b球摆到竖直最低位置时，球a对地面的压力大小为其重力的，判断出绳子的拉力，由牛顿第二定律，结合向心力公式可列出质量、速度及半径间的关系；再运用机械能守恒定律可列出b球的质量与速度间的关系；最后可求出两球质量关系． 【解答】解：A、球b下落过程中，做圆周运动，向心加速度指向圆心，加速度向上，故处于超重，故A错误； B、b球速度增大，根据a=可知，向心加速度增大，故B错误； C、当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，则F+FN=mag，解得，球b所受的向心力为F向=F﹣mbg=，故C错误 D、设Ob绳长为l，在下落过程中，根据动能定理可知，则，联立解得ma：mb=9：2，故D正确； 故选：D 3. 在如图所示的电路中，U＝8V不变，电容器的电容C＝200μF，R1：R2＝3：5，则电容器的带电量为 A．1×10－3C B．1×10－4C     C．6×10－4C D．1.6×10－3C 参考答案： A 4. 如图所示，物体放在粗糙的斜面上，并用一细线将其固定在斜面上，系统处于静止状态。下列说法正确的是   A．物体受到的摩擦力可能为零  B．线的张力可能等于物体重力的大小  C．斜面体与水平面间没有摩擦力的作用  D．水平面对斜面体的弹力大小等于物体与斜面体重力之和  参考答案： 答案：ABCD 5. （多选）下列说法正确的是________。     A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型     B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照时间太短     C．一群处于量子数为n＝3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频 率的谱线     D．氡的半衰期为3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原 子核 E．核力是短程力，其表现不一定为吸引力 参考答案： ACE 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。 参考答案： 下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时， 7. 光电效应和        都证明光具有粒子性，       提出实物粒子也具有波动性。 参考答案： 康普顿效应 ，德布罗意 8. 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为    。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是    。 参考答案： ；；先不变后增大 对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。 【考点】力的合成和分解   共点力的平衡 9. 如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体        （填“吸收”或“放出”）热量        J。 参考答案： 吸收（2分）260J 10. 有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26] _________。 参考答案： ．a＝g－，vm＝ 11. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=           （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=           m/s.（结果保留两位有效数字） 参考答案： 1）0.29～0.30（3分）   （2）0.80（3分） 12. （4分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA_   _VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”) 参考答案：     答案：小于 （2分） 吸热 （2分） 13. 如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时， 电场力做功之比为        ，它们的速度之比为       。 参考答案： 1∶2   ：1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图1所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B，它们均置于水平放置的木板上，木板的一端带有定滑轮且足够长．p的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变户的质量，读出测力计不同的读数F，从而探究a与F的关系．不计绳与定滑轮、动滑轮之间的摩擦． （1）电火花计时器的工作电压为　   　V的交流电． （2）实验操作中重要的疏漏是　             　． （3）实验得到的纸带如图2所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到0点的距离如图．电源频率为50Hz．根据纸带上的数据计算出小车的加速度a为　    　m/s2（计算结果保留小数点后两位）． 参考答案： （1）220；（2）没有平衡摩擦力；（3）0.43 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）电火花打点计时器工作电压为220V交流电压，每隔0.02s打一个点； （2）该实验必须要平衡摩擦； （3）根据作差法求解加速度． 【解答】解：（1）电火花打点计时器工作电压为220V交流电压； （2）为了让绳子的拉力等于小车受到的合力，该实验首先必须要平衡摩擦力，把长木板不带定滑轮的那一端适当垫高，根据图象可知重要的疏漏为没有平衡摩擦力； （3）每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则两个相邻计数点间的时间间隔T=0.1s， 根据作差法得：加速度a==0.43m/s2 故答案为：（1）220；（2）没有平衡摩擦力；（3）0.43 15. 小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1 ) 实验记录纸如图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 F3 的方向过 P3 点. 三个力的大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和 F3= 4 . 25 N，请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力。 （2）探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将弹簧秤与水平木板成450角度进行拉动橡皮条 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是   A.两细绳必须等长   B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行   C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大   D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 参考答案： （1）见右图=4.6—4.9都算对（3分）（图2分，结果1分）如果将平行四边形直接连到P3点则不给分。 （2）D（2分） （3）BD(2分)(选对一项给1分，有选错不给分) （1）确定出弹簧测力计的分度值，从而读出弹簧秤的读数． （2）在该实验中，由于P、O的位置确定，则A弹簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，则弹簧B的拉力大小和方向也一定，不需进行多次实验． （3）验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比．合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；实际值的测量则使用等效替代，需要测量结点O的位置及力的大小．另外实际值与测量值比较方法，是在同一点作出两力的图示，比较是否近似重合． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N。当小车