廣東省佛山市西樵中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為氫原子的能級圖.氫原子從n=5的能級躍遷到n=3的能級時輻射出a光子，從n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射出b光子.下列說法正確的是（

）A．a光子的能量比b光子的能量大B．若a、b兩種光在同一種均勻介質中傳播，則a光的傳播速度比b光的傳播速度大C．若b光能使某種金屬發生光電效應，則a光一定能使該金屬發生光電效應D．若用同一雙縫干涉裝置進行實驗，用a光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用b光照射雙縫得到的相鄰亮條紋的間距大參考答案：BD2.（多選）如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉而做勻速圓周運動；B、C是同一平面內兩顆人造衛星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛星．已知第一宇宙速度為υ，物體A和衛星B、C的線速度大小分別為υA、υB、υC，周期大小分別為TA、TB、TC，則下列關系正確的是（）A．υA=υC=υB．υA＜υC＜υB＜υC．TA=TC＞TBD．TA＜TB＜TC參考答案：：解：A、地球赤道上的物體與同步衛星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根據v=rω，C的線速度大于A的線速度．根據v=得B的線速度大于cC的線速度，故A錯誤，B正確；C、衛星C為同步衛星，所以TA=TC，根據T=2π得C的周期大于B的周期，故C正確，D錯誤故選：BC．3.如圖所示，質量為2kg的物體在水平恒力F的作用下在地面上做勻變速直線運動，位移隨時間的變化關系為x=t2+t，物體與地面間的動摩擦因數為0.4，取g=10m/s2，以下結論正確的是（

）

A．勻變速直線運動的初速度為1m/s

B．物體的位移為12m時速度為7m/s

C．水平恒力F的大小為4N

D．水平恒力F的大小為12N參考答案：ABD4.兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點為圓心，做勻速圓周運動，以下說法中正確的是（）A．它們所受的向心力大小相等B．它們做圓周運動的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質量成反比D．它們的周期與軌道半徑成正比

參考答案：AC解：A、在雙星系統中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力大小相等，故A正確B、在雙星問題中它們的角速度相等，根據v=ωr得它們做圓周運動的線速度與軌道半徑成正比，故B錯誤C、雙星做勻速圓周運動具有相同的角速度，靠相互間的萬有引力提供向心力，即G=m1r1ω2=m2r1ω2．所以它們的軌道半徑與它們的質量成反比，故C正確D、雙星各自做勻速圓周運動的周期相同，故D錯誤故選AC．5.用一根長1m的輕質細繩將一幅質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上。已知繩能承受的最大張力為10N。為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為(g取10m/s2)(

)A．m

B．m C．m

D．m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm。環境溫度恒定，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：7.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結合實驗的原理以及器材的相關選擇注意事項易得答案。8.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產生的感應電流大小為_________。現使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；9.原長為１６cm的輕質彈簧，當甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數為

Ｎ/m參考答案：10.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波沖信號，根據發出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發出的超聲波信號，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.911.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發生的位移s（s＜H）、小車發生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于12.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，413.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聽說水果也能做電池，某興趣小組的同學將一個土豆做成“水果電池”。同學們通過查閱資料知道這種水果的電動勢大約1伏左右,又用量程為0～3V、內阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數為0.96V。可是當他們將四個這樣的水果電池串起來給標為“3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發光。檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表直接測量其電壓確實能達到3V多。(1)據你分析,出現這種現象的原因應當是：

（不要求寫分析、推導過程）。（2）為了能盡可能準確測定“水果電池”的電動勢和內阻,若實驗室除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻為1Ω）B．靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內阻為800Ω）C．靈敏電流表A3（量程為0～300μA，內阻未知）D．滑動變阻器R1（最大阻值約10Ω）E．滑動變阻器R2（最大阻值約2kΩ）F．變阻箱（0～9999Ω）①實驗中應選擇的器材是________

(填器材前的字母代號)。②在方框中畫出應采用的電路。參考答案：（1）水果電池的內阻太大。（2分）（2）①B（1分）、F（1分）②（2分）15.圖甲為某同學測定電池的電動勢和內電阻的實驗電路圖。圖中R0為阻值2Ω的定值保護電阻。

⑴該同學將電路連接好后閉合電鍵發現：電壓表讀數不為零，但電流表讀數為零，檢查確定各接線柱正確且接觸良好。于是該同學用多用表的電壓檔檢查電路，測得，而讀數與電壓表讀數相同。由此可以推知故障是

。⑵將圖乙的實物連線電路補充完整(用黑色筆連線)，并將用多用表的電壓檔檢查電路中c、d兩端的電壓也用筆畫線代導線將線路連接起來。I/A0.100.170.230.300.40U/V1.201.000.800.600.55

⑶故障排除后，該同學完成了實驗，測出相關數據如下表所示，并在圖丙的U-I坐標中描出了對應的點。請畫出U-I圖線，并由圖求出：電池的電動勢為

V，內阻為

Ω。

參考答案：(1)(2分)

滑動變阻器R斷路

。（2）(2分)(如圖所示)

(3)(如圖)

(1分)

1.45～1.55

(1分)

0.8～1.0

(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，位于豎直平面上的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點距地面高度為H，質量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面C點處，不計空氣阻力。求：

(1)小球剛運動到B點時，軌道對小球的支持力多大?

(2)小球落地點C與B的水平距離S為多少?(3)比值為多少時，小球落地點C與B水平距離S最遠?該水平距離的最大值是多少?參考答案：解：(1)小球沿圓弧做圓周運動，在B點由牛頓第二定律有

①

(3分)從A到B,由機械能守恒，有

②

(3分)由以上兩式得

③

(2分)(2)小球離開B點后做平拋運動，拋出點高為H－R，有

④

(2分)

⑤

(2分)

⑥

(2分)聯立④⑤⑥解得

⑦(1分)

（3）由上式可知

(1分)當時，即時，S有最大值，即

Smax＝H

⑧

(2分)17.如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內氣體溫度t0=27℃，穩定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內氣體的體積忽略不計）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．（i）求活塞的質量；（ii）若容器內氣體溫度緩慢降至﹣3℃，求此時U形管兩側水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．參考答案：解：（i）A中氣體壓強=對活塞：，即解得：m=2kg．（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側水銀面的高度差不變：△h′=1.5cm，體積，體積由：，即解得：L′=45cm．答：（i）活塞的質量為2kg；（ii）若容器內氣體溫度緩慢降至﹣3℃，此時U形管兩側水銀面的高度差△h′為1.5cm，活塞離容器底部的高度L′為45cm【考點】理想氣體的狀態方程．【分析】（1）從水銀氣壓計求解氣缸內的氣壓，然后對活塞受力分析，受重力和內外氣體的壓力，根據平衡條件列式求解活塞的質量；（2）封閉氣體經歷等壓變化，根據蓋﹣呂薩克定律列式求解氣體的體積，得到活塞離容器底部的高度．18.如圖所示，質量均為m的木塊A和木板B疊放在水平桌面上，A光滑且位于B的最右端，B與地面間動摩擦因數為μ，水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面向右勻速運動，0.2s后F加倍（g=10m/s2）．（1）試求μ的值；（2）若B足夠長，求0