四川省自貢市大邑安仁中學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.（單選）某污水處理廠為了測量和控制污水的流量（單位時間內通過管內橫截面流體的體積）設計了如下圖所示的截面積為長方形的一段管道，其中空部分長、寬、高分別為圖中的a、b、c。其兩端與輸送污水的管道相連（圖中兩側虛線）。途中長方形管道上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現在加上垂直與前后兩面磁感應強度為B的水平勻強磁場，當污水穩定地流過時，在此管道的上下兩面連一個電阻為R的電流表，其示數為I，已知污水的電阻率為，則其流量為（）A．Ｂ．C．

Ｄ．

參考答案：D2.如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上受到向右的水平拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止狀態，已知木塊與木板間的動摩擦因數為μ1，木板與地面間的動摩擦因數為μ2，則下列說法正確的是（

）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力大小一定是μ2（m+M）gC．當F>μ2（m+M）g時，木板便會一始運動D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動參考答案：AD3.如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為A．

B．1.5

C．

D．2參考答案：答案：C解析：如圖，為光線在玻璃球內的光路圖。A、C為折射點，B為反射點，作OD平行于入射光線，故，所以，玻璃的折射率。

4.均勻梯子重G1,長為L,一端擱在粗糙地面上,梯子與地面的摩擦系數為μ，傾角為θ,另一端擱在光滑墻上。若一重為G2的人沿梯子走上去的過程中梯子不會滑動，則（

）A.墻對梯子的作用力減小

B.墻對梯子的作用力增大C.地對梯子的摩擦力增大

D.地對梯子的彈力不變參考答案：

答案：BCD5.（單選）如圖所示電路，電源電動勢為E，內阻為r，尺。為光敏電阻(光照強度增加時，其電阻值減小)。現增加光照強度，則下列判斷正確的是

A．B燈變暗，A燈變亮

B．R兩端電壓變大

C．電源路端電壓不變

D．電源總功率不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態變化來實現能量的轉移和轉化，我們把這些氣體稱為工質．某熱機經過一個循環后，工質從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質完全回復初始狀態，內能沒有變化．根據熱力學第一定律，在工質的一個循環中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉換的角度，說明

能不能完全轉化為

能．參考答案：答案：（2分）

內（2分）

機械（2分）7.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動。質點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

8.如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進入一個光滑的水平軌道，則：（1）B球進入水平軌道后將做________________運動；改變A軌道的高度，多次重復上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現象可以得出的結論是：________________________________________________。（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達P點的速度為________m/s。（g取10m/s2，結果保留兩位小數）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運動是勻速直線運動（2）3.359.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左10.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發態的氫原子在向基態躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

511.如圖所示，質量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g。現在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

12.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復②的操作．(2)下表是他們測得的一組數據，其中M是M′與小車中砝碼質量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結果保留三位有效數字)次數M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量13.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結果保留三位有效數字）(3)在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據實驗數據作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數點間時間間隔T=0.1s；根據△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質量遠大于砂和小砂桶質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現較大誤差，圖象會產生偏折現象．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一宇宙空間探測器從某一星球的表面升空，假設探測器的質量恒為1500kg，發動機的推力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發動機突然關閉，如圖是表示其速度隨時間變化規律：①求宇宙探測器在該行星表面所能到達的最大高度？②假設行星表面沒有空氣，試計算發動機的推力。③若該行星的半徑為R，萬有引力常量為G，則該行星的密度是多少？（用R、G表示）參考答案：①768m.

②18000N

③ρ＝解：①空間探測器上升的所能達到的最大高度應等于它在第一、第二運動階段中通過的總位移值，所以有Hm==768m.②選取空間探測器為研究對象，空間探測器的發動機突然關閉后，它只受該行星的重力的作用，故它運動的加速度即為該行星表面處的重力加速度值，從v-t圖線不難發現，8s末空間探測器關閉了發動機，所以v-t圖線上的斜率即等于該行星表面處的重力加速度g=4m/s2。在0~8s內，空間探測器受到豎直向上的推進力與豎直向下的重力的共同作用，則由牛頓第二定律得F-mg=ma又a==8m/s2故有F=(ma+mg)=18000N.③根據且解得：ρ=得ρ＝【點睛】本題關鍵是知道v-t圖象面積表示位移，斜率表示加速度，注意分析清楚探測器的運動規律．知道在星球表面重力等于萬有引力.17.（12分）粗糙水平軌道AB與豎直平面內的光滑圓弧軌道BC相切于B點，一物塊（可看成為質點）在水平力F作用下自水平軌道上的P點處由靜止開始勻加速運動到B，此時撤去F，物塊滑上圓弧軌道，在圓弧軌道上運動一段時間后，回到水平軌道，恰好返回到P點停止運動，已知物塊在圓弧軌道上運動時對軌道的壓力最大值為206N，最小值為197N，圖中P點離B點的距離恰好等于圓弧軌道的半徑，求水平力F的大小。

參考答案：解析：物塊在圓弧上的B點時，支持力最大，有N1-mg=物塊在圓弧上到達