四川省南充市高坪區(qū)鳳凰鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：A2.如圖所示，A物體用板托著，位于離地面處，輕質(zhì)細(xì)繩通過光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃直狀態(tài)，已知A物體質(zhì)量，B物體質(zhì)量，現(xiàn)將板抽走，A將拉動(dòng)B上升，設(shè)A與地面碰后不反彈，B上升過程中不會(huì)碰到定滑輪，問：B物體在上升過程中離地的最大高度為多大？（?。﹨⒖即鸢福航猓涸贏下降B上升的過程中，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得

（3分）解得，代入數(shù)據(jù)有

（1分）A著地后，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，豎直上拋能上升的高度為

（2分）代入數(shù)據(jù)有。（1分）B物體上升過程中離地面的最大高度為

（2分）3.（多選）如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖．拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊．已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)物塊質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是ω=2trad/s，g=10m/s2．以下判斷正確的是（）A．物塊做勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是1m/s2C．繩對(duì)物塊的拉力是5ND．繩對(duì)物塊的拉力是6N參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：由物塊速度v=ωR=at，可得物塊運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律即對(duì)物塊的受力分析可求解繩子拉力解答：解：A、B、由題意知，物塊的速度v=ωR=2t×0.5=1t又v=at故可得：a=1m/s2，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、由牛頓第二定律可得：物塊所受合外力F=ma=1NF=T﹣f，地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N故可得物塊受力繩子拉力T=f+F=5+1=6N，故C錯(cuò)誤，D正確故選：BD點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)絞車的線速度等于物塊運(yùn)動(dòng)速度從而求解物塊的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解．4.（單選）下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述錯(cuò)誤的是A．探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法B．電學(xué)中電阻、場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的定義都運(yùn)用了比值法C．力學(xué)中將物體看成質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用了理想化模型法D．→0時(shí)的平均速度可看成瞬時(shí)速度運(yùn)用了等效替代法參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】物理方法P【答案解析】D解析：A、在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法，故A正確；

B、電學(xué)中電阻、場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的定義都運(yùn)用了比值法，故B正確；

C、質(zhì)點(diǎn)并不存在，采用的是理想化的物理模型；故C正確；

D、△t→0時(shí)的平均速度可看成瞬時(shí)速度，采用的是極限分析方法；故D錯(cuò)誤；

本題選錯(cuò)誤的，故選：D．【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)掌握：在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法；理解常見的比值定義得出的物理量；質(zhì)點(diǎn)采用的是理想化的物理模型；瞬時(shí)速度采用了極限思想．．5.如圖所示，ABC為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上入射點(diǎn)到D的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是：A．在真空中，a光光速大于b光光速

B．在真空中，a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)C．a(chǎn)光通過棱鏡的時(shí)間大于b光通過棱鏡的時(shí)間D．a(chǎn)、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射臨界角大于b光發(fā)生全反射臨界角參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：7.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：8.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財(cái)[動(dòng)，且此過程支架始終不動(dòng)，則小球在最低位置時(shí)，支架對(duì)地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

9.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.510.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大??；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大小．（3）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．11.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

12.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.513.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的光子個(gè)數(shù)為__________。

參考答案：，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。（1）這種研究物理問題的科學(xué)方法是（）A．建立理想模型的方法

B．控制變量法C．等效替代法

D．類比法（2）研究作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時(shí)，下列說法中正確的是(

)A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車質(zhì)量時(shí)，要重新平衡摩擦力C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D.在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量（3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=36mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=42mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_____m/s，小車的加速度計(jì)算表達(dá)式為_____。（4）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則圖中的不過原點(diǎn)的原因是__________________________

參考答案：B

D

0.39

0.6

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠15.用如圖所示裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①下列操作需要且正確的有

。A.將長(zhǎng)木板的帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以消除摩擦力的影響B(tài).用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M和鉤碼的質(zhì)量m，當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，可認(rèn)為小車受到的拉力F=mgC.正確安裝好裝置后，將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車D.選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，必須以打的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量②某小組的同學(xué)在用該實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系，保持拉力不變，改變小車的質(zhì)量，打出的紙帶如圖，O為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)，選取的測(cè)量點(diǎn)為1、2、3、4、5、6，相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒標(biāo)出，紙帶上標(biāo)出了各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車質(zhì)量M/kg0.2000.3000.4000.5000.6000.700小車加速度a/m﹒s-21.991.32？0.8000.6700.570小車質(zhì)量的倒數(shù)/kg-15.003.332.502.001.671.43

得到的數(shù)據(jù)記錄在上表中，第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車的加速度是_____m/s2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，為探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，請(qǐng)建立合理的坐標(biāo)系，描出相應(yīng)的關(guān)系圖像。參考答案：①BC

②0.99；如圖所示，其中：標(biāo)出坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為a，縱坐標(biāo)為，規(guī)范描點(diǎn)并作出正確圖像；成反比解析：(1)A、將長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以消除摩擦力的影響，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，故B正確；C、在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故C正確；D、舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算，便于減小測(cè)量誤差，故D正確；故選BC(2)根據(jù)，F(xiàn)=ma，帶入數(shù)據(jù)F=3.98N，所以，F(xiàn)為恒力，所以a與為正比關(guān)系，所以為過原點(diǎn)的直線，圖像如圖：根據(jù)圖像為過原點(diǎn)的直線可知：在物體所受外力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量正比。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生扭擺．其簡(jiǎn)化模型如圖，Ⅰ、Ⅱ兩處的條形均強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)邊界豎直，相距為L(zhǎng)，磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面．一質(zhì)量為m、電量為－q、重力不計(jì)的粒子，從靠近平行板電容器MN板處由靜止釋放，極板間電壓為U，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后平行于紙面射入Ⅰ區(qū)，射入時(shí)速度與水平方向夾角θ＝30°.(1)當(dāng)Ⅰ區(qū)寬度L1＝L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝B0時(shí)，粒子從Ⅰ區(qū)右邊界射出時(shí)速度與水平方向夾角也為30°，求B0及粒子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0.(2)若Ⅱ區(qū)寬度L2＝L1＝L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2＝B1＝B0，求粒子在Ⅰ區(qū)的最高點(diǎn)與Ⅱ區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差h.(3)若L2＝L1＝L、B1＝B0，為使粒子能返回Ⅰ區(qū)，求B2應(yīng)滿足的條件．(4)若B1≠B2，L1≠L2，且已保證了粒子能從Ⅱ區(qū)右邊界射出．為使粒子從Ⅱ區(qū)右邊界

射出的方向與從Ⅰ區(qū)左邊界射入的方向總相同，求B1、B2、L1、L2之間應(yīng)滿足的關(guān)系式．參考答案：如圖1所示，設(shè)粒子射入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的速度為v，在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1，由動(dòng)能定理和牛頓第二定律得qU＝mv2

①qvB1＝m

②圖1由幾何知識(shí)得L＝2R1sinθ

③聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得B0＝

④設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tT＝

⑤t＝T

⑥聯(lián)立②④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得t＝

⑦(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2，由牛頓第二定律得qvB2＝m

⑧由幾何知識(shí)可得h＝(R1＋R2)(1－cosθ)＋Ltanθ

⑨聯(lián)立②③⑧⑨式，代入數(shù)據(jù)得h＝(2－)L

⑩(3)如圖2所示，為使粒子能再次回到Ⅰ區(qū)，應(yīng)滿足R2(1＋sinθ)<L[或R2(1＋sinθ)≤L]

?聯(lián)立①⑧?式，代入數(shù)據(jù)得B2>(或B2≥)

?圖2(4)如圖3(或圖4)所示，設(shè)粒子射出磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)速度與水平方向的夾角為α，由幾何知識(shí)可得L1＝R1(sinθ＋sinα)

?[或L1＝R1(sinθ－sinα)]L2＝R2(sinθ＋sinα)

?[或L2＝R2(sinθ－sinα)]聯(lián)立②⑧式得B1R1＝B2R2

?聯(lián)立???式得B1L1＝B2L2

?圖3圖417.（10分）2007年10月24日18時(shí)05分，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，這標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)進(jìn)入了