湖北省孝感市李店中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

湖北省孝感市李店中学2022-2023学年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. 如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为 θ．则弹簧的长度被压缩了（    ）   A．          B．   C．         D． 参考答案： B 2. 科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验。把锂、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化成液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法中正确的是  （    ）          A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间存在引力作用          B．失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束          C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大          D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体 参考答案： B 液态金属呈现球状是由于液体表面存在表面张力，A错B对；在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小的过程中，温度降低，内能减小，C项错误；金属属于多晶体，D项错误。 3. 一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是w.w.w.k.s.5 u.c.o.m A．如果B=2T，F一定是1N                  B．如果F=0，B也一定为零 C．如果B=4T，F有可能是1N                D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行 参考答案： C 4. 如图所示，小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F（F≠0）的作用处于静止，如图所示，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是（    ） A. β=0         B. 合力的方向向右上方，β<α C. 合力的方向向左上方，β<α D. 合力的方向向左上方，β>α 参考答案： D 5. 某电梯的额定功率为4.5×104W，其中10％的功率消耗在克服摩擦上，电梯自重为6.0×103N，假设每位乘客平均体重为7×102N，电梯以3m/s的速度匀速竖直上升。那么由此推算，此电梯的额定载客人数为 （A）6人        （B）8人      （C）10人        （D）12人   参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则 S1　小于　S2 （填大于、小于、等于） 参考答案： 【考点】： 带电粒子在混合场中的运动． 【分析】： 物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。 ： 解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力． 根据动能定理，得： ﹣=0﹣…① 若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg， 根据动能定理，得：…② 比较①②得：s1＜s2 故答案为：小于 【点评】： 本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案． 7. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：                    ．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为         ．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素） 参考答案：         8. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为        F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为        V。 参考答案： 2×10-8F      1V 电容； 当电量减小一半，电容不变，则电势差； 9. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2． ⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M >>m，这样做的目的是                  ； ⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量       ，若上述测量 量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a =        ； ⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像． 组别 1 2 3 4 5 6 7 M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 a/m·s-2 0.13 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59 ⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：                                                    ． 参考答案： ⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分) ⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运 动至光电门2所用时间”）…………………(1分)      （或“”）………(2分) ⑶如右图…………………………………………(2分) ⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完 全平衡摩擦力”）……………………………(2分) 10. 如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为           ；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是           （空气阻力不计）。 参考答案： T=3mg（2分），先增大后减小 11. 测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示： (l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；     (2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________． 参考答案： 12. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验： 他的操作步骤是： ①安装好实验装置如图。 ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。 ③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质   量为50g的钩码挂在拉线P上。 ④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2） ①第一个点到第N个点的距离为40.00cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为          J，小车动能的增量为                     -----               J。（计算结果保留三位有效数字）  此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是： ①                             ②                        。 参考答案：   ①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力； 13. 某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小”进行了探究，如图所示。他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的读数。 (1) 探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”，这是采用了             研究方法。 (2) 测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小          。这种测摩擦力的方法是            (选填“直接”或“间接”)测量法。 参考答案： （1）控制变量法（2）相等，间接 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系． ①如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k=　50　N/m，（g取9.8m/s2） 砝码质量（g） 50 100 150 弹簧长度（cm） 8.62 7.63 6.66 ②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，是滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小　相等　． ③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为　滑块的动能　． ④重复③中的操作，得到v与x的关系如图（c）．有图可知，v与x成　正比　关系，由 上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的　压缩量　成正比． 参考答案： 考点： 验证机械能守恒定律． 专题： 实验题． 分析： （1）根据胡克定律，F=k△x，结合表格数据，将单位统一，即可求解； （2）调整导轨的目的时，滑块在导轨上做匀速直线运动，即可求解结果； （3）当释放压缩的弹簧时，弹性势能转化为滑块的动能，再由光电门测量瞬时速度，求出弹性势能的大小； （4）根据v与x的关系图，可知，v与x成正比，结合动能表达式，即可知弹性势能与压缩量的关系，从而即可求解． 解答： 解：（1）表格中，当50g时，弹簧长度为8.62cm，当100g时，弹簧长度为7.63cm， 当150g时，弹簧长度为6.66cm， 根据胡克定律，F=k△x，设弹簧的劲度系数为k，原长为x0， 则列式：0.05×9.8=k（x0﹣0.0862）； 0.1×9.8=k（x0﹣0.0763）； 联立两式，解得：k=50N/m； （2）通过光电门来测量瞬时速度，从而获得释放压缩的弹簧的滑块速度， 为使弹性势能完全转化为动能，则导轨必须水平，因此通过两个光电门的速度大小须相等； （3）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x； 当释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能； （4）根据v与x的关系图可知，图线经过原点，且是斜倾直线，则v与x成正比， 由动能表达式，动能与速度的