2022-2023学年广东省揭阳市淡浦中学高三物理模拟试题含解析
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. (多选题)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述,正确的是
A.末速度大小为 B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了 D.克服电场力做功为
参考答案:
BC
考点:带电粒子在复合场中的运动.
2. 以下说法正确的是( )
A.“一江春水向东流”的参考系是江岸
B.我们说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系
C.研究某学生骑车回校的速度时可以把学生和车看作质点
D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看作质点
参考答案:
AC
3. (单选)伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到
A.实验时便于测量小球运动的路程
B.实验时便于测量小球运动的速度
C.实验时便于测量小球运动的时间
D.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律
参考答案:
【知识点】自由落体运动A3
【答案解析】C解析:伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律.伽利 略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过通 过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化.但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用 的较短的时间.伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力.他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得 多,所以时间长,所以容易测量.
故选C.
【思路点拨】伽利略对自由落体运动规律研究应当结和当时科学发展的实际水平,应当加深对物理学史的研究.
4. 一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度。设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么,下图所示的情况中符合要求的是( )
B. C. D.
参考答案:
C
设屋檐的底角为θ,底边长为L,注意底边长度是不变的,雨滴下滑时有:,所以:=,因此当θ=450时,时间最短,故ABD错误,C正确.
5. 如图所示,在水平面上有一固定的V形金属框架,框架上放置一金属杆ab,两者接触良好且不计两者间摩擦。整个区域中,在垂直纸面方向有一磁场,下列情况中可能的是 ( )
A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 已知引力常量为G,地球的质量为M,地球自转的角速度为ω0,月球绕地球转动的角速度为ω,假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高,则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______,此速度_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)月球绕地球运转的线速度.
参考答案:
ω0
大于
7. (选修模块3-4) (4分)如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为________ ,此时刻起,质点c的振动方程是:____cm。
参考答案:
答案:2:1(2分) y= 15cos10πt (2分)
8. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D; ④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s。
(1)、用实验中的测量量表示:
(I) 物块Q到达B点时的动能EKB= ;
(II)物块Q到达C点时的动能Ekc= ;
(III)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf= ;
(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数u= 。
(2)、回答下列问题:
(I)实验步骤④⑤的目的是 。
(II)已知实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是 。(写出一个可能的原因即可)。
参考答案:
9. (6分)地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低1 0C,放出的热量就达9×1018KW·h,足够全世界使用4000年。这个设想不违背 ,但是不能实现,所以叫 永动机,它违背了 。
参考答案:
答案:能量守恒定律 第二类 热力学第二定律 (各2分)
10. 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
11. (4分)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为
kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为
N(g=10m/s2)。
参考答案:
2 12
12. 一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球,以速度v匀速上升,它们的总动量为_______;若某一时刻细绳断裂,过了一段时间后小球的速度恰好为零,此时氢气球的动量为_________。(设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变)
参考答案:
3mv,3mv
13. 一水平放置的水管,距地面高h=l.8m,管内横截面积S=2cm2。有水从管口处以不变的速度v=2m/s源源不断地沿水平方向射出,则水流的水平射程 ??? m。水流稳定后在空中有 ? m3的水。(g取10m/s2)
参考答案:
答案:1.2,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 测金属电阻率实验:
(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:__________cm;
(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:____________mm;
(3)用多用表“Ω×1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:__________Ω;
(4)在图d中完成实物连线(滑动变阻器要求接限流式);
(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最________(填“左”或“右”) 端。
参考答案:
(1)60.48——60.51
(2)1.979-1.981
(3)5(有估读的不扣分)
(4)连图如图所示(只要有一处错就不得分) (5)左
15. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
a/m·s—2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在方格坐标纸中画出图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 。
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是 。
参考答案:
(1)a=3.2m/s2(3分)
(2)如图所示,
(作图3分,结论2分)
(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 图18甲所示,平行金属板PQ、MN水平固定在地面上方的空间,金属板长l=20cm,
两板间距d=10cm,两板间电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A,
从粒子源竖直向上连续发射速度相同的带电粒子,射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸
面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形匀强磁场区域(图中未画出)后,恰好从带电金属板
PQ的左下边缘水平进入两金属板间,带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘
飞出。已知带电粒子的比荷=2.0×106C/kg。(重力不计,计算结果保留两位有效数字)求:
(1)带电粒子通过匀强磁场的最短时间;
(2)若两金属板间加上如图乙所示的电压,交流电的频率为多大时,在t=到t=时间内进入电场的带电粒子都不能碰到金属板MN而从两板间飞出。
参考答案:
(1)3.9×10-6s
(2)f>104Hz
17. (8分)一汽车质量为4吨,在平直公路上以80kW的恒定功率加速行驶,所达到的最大速度为20m/s,已知汽车所受阻力大小与速度成正比,求汽车速度为10m/s时,汽车的机车牵引力为多大?汽车的加速度为多大?(取重力加速度g=10m/s2)
参考答案:
解析:
由P=Fv
得F==8×103N
速度最大时,阻力为fm=N
速度为v=10m/s 时,阻力为f,由
得f=N
由牛顿第二定律,有F-f=ma
解得a=1.5m/s2
18. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-v图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.求:
(1)该气体在状态B时的