2023年廣西壯族自治區(qū)百色市星華中學高三物理模擬試卷含解析

2023年廣西壯族自治區(qū)百色市星華中學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.半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點，如圖所示，小車以速度v向右勻速運動，當小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓桶中上升的高度可能為

（

）A.等于v2/2g

B.大于v2/2gC.小于v2/2g

D.等于2R參考答案：ACD2.AB是一條平直公路上的兩塊路牌，一輛汽車由右向左經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A。它們的位置與時間的關(guān)系如圖所示，圖中t0=2t1-，由圖可知（

）A．小鳥的速率是汽車的兩倍

B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3：1C．小鳥飛行的總路程是汽車的3倍

D．小鳥和汽車在0-t0時間內(nèi)位移相等參考答案：B3.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖。其中R2是用阻值隨溫度升高而減小的材料制成的傳感器；電流表A2為值班室的顯示器，可顯示通過R1的電流；電壓表V2可顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）；R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是（

）A．V1的示數(shù)是311VB．Vl的示數(shù)是220，VC．A1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小參考答案：BD4.（單選）關(guān)于宇宙，下列說法中正確的是（）A．地球是宇宙中唯一有衛(wèi)星的星球B．恒星的壽命取決于亮度C．太陽能夠發(fā)光、放熱，主要是因為太陽內(nèi)部不斷發(fā)生化學反應(yīng)D．銀河系是一種旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上參考答案：【考點】：恒星的演化；人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識．【分析】：宇宙中有衛(wèi)星的星球很多，比如太陽系中的木星就有許多衛(wèi)星．恒星的壽命和它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大的恒星壽命越短．核聚變是較輕的原子核結(jié)合成較重的原子核的一種核反應(yīng)．太陽內(nèi)部為核聚變．銀河系的中心有一個突起的核球，半徑有一萬多光年，里面的物質(zhì)非常密集，充滿了濃厚的星際介質(zhì)和星云．銀河系還有一個扁平的盤，稱為銀盤．硬盤中恒星很密集，還有各種星際介質(zhì)和星云及星團．銀盤的直徑有10多萬光年，厚度只有幾千光年．我們看到的銀河，就是銀盤中遙遠的恒星密集在一起形成的．銀盤一個非常引人注目的結(jié)構(gòu)是有旋渦狀的旋臂，因此銀河系屬于旋渦星系．：解：A、宇宙中有衛(wèi)星的星球很多，比如木星就有許多衛(wèi)星．故A錯誤．B、恒星的壽命和它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大的恒星壽命越短．這是因為質(zhì)量越大壓力就越大，這種情況下恒星內(nèi)部的核反應(yīng)就更加?。蔅錯誤．C、在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生核聚變，釋放巨大的核能，故太陽能發(fā)光、放熱，故C錯誤．D、銀河系的中心有一個突起的核，稱為核球，另外還有銀盤和銀暈，銀盤一個非常引人注目的結(jié)構(gòu)是有旋渦狀的旋臂，因此銀河系屬于旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上．故D正確．故選：D．【點評】：本題考查學生對恒星的理解，這要求在平時的學習中要對積累相關(guān)的知識，做到處處留心．5.（多選）如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長為L的細繩懸于O點，A球固定在O點正下方，當小球B平衡時，繩子所受的拉力為T1，彈簧的彈力為F1；現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長相同但勁度系數(shù)為k2（k2＞k1）的另一輕彈簧，在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為T2，彈簧的彈力為F2，則下列關(guān)于T1與T2、F1與F2大小之間的關(guān)系，正確的是（）A．T1＞T2B．T1=T2C．F1＜F2D．F1=F2參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：以小球B為研究對象，分析受力情況，根據(jù)共點力平衡條件并采用三角形相似法，得出繩子的拉力、彈簧的彈力與小球B的重力的關(guān)系表達式進行分析即可．解答：解：以小球B為研究對象，分析受力情況，如圖所示：由平衡條件可知，彈簧的彈力F和繩子的拉力T的合力F合與重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如圖，由三角形相似得：==又由題，OA=OB=L，得：T=mgF=故繩子的拉力F只與小球B的重力有關(guān)，與彈簧的勁度系數(shù)K無關(guān)，所以得到T1=T2；當彈簧勁度系數(shù)變大時，彈簧的壓縮量減小，故長度x增加，故F2＞F1；故AD錯誤，BC正確；故選：BC．點評：本題是三力平衡問題，要根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合相似三角形法列式分析，不難．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

7.某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點的坐標x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：8.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止狀態(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當角速度達到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：9.某同學設(shè)計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數(shù)點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：10.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）11.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）12.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣時對小球的作用力F．兩端開口的細玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時球靜止的位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：13.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(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)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(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)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(shù)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(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)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）大于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖所示電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，可供選擇的實驗器材有：待測電源（電動勢約6V，內(nèi)阻約1Ω），定值電阻RA（阻值10Ω）和RB（阻值1Ω），滑動變阻器R（最大阻值10Ω），電流表A（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約10KΩ），開關(guān)S，導線若干，請回答下列問題：①圖甲為該同學設(shè)計的電路圖的一部分，將電路補充完整；②圖甲中的R1應(yīng)選

（填“RA”或“RB”）；③改變滑動變阻器接入電路的阻值，分別記下幾組電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I1；以U未縱坐標，I為橫坐標，作U﹣I圖線如圖乙所示，并求出U﹣I圖線在橫軸上的截距a和在縱軸上的截距b，請選用待測電源電動勢E、內(nèi)阻r、定值電阻R1和R2，寫出a、b的表達式，a=

，b=

，代入相應(yīng)數(shù)值即可得E和r的測量值．參考答案：解：①R2起保護作用，故可以采用阻值較小的RB；由于滑動變阻器阻值過小，故使電壓表測量范圍較小，所以R2應(yīng)采用與滑動變阻器總阻值接近的RA，由于電流表內(nèi)阻與等效內(nèi)阻接近，故為了減小誤差，應(yīng)采用相對電源的電流表外接法，如圖甲所示；②由以上分析可知，甲中的R1應(yīng)選擇RA；③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R2+r）則可知，圖象與縱軸的截距等于b=E，圖象與橫軸的截距為短路電流，故a=故答案為：①如圖所示；②RA；③，E．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】①②分析電路結(jié)構(gòu)和給出的儀表，從而明確兩定值電阻的作用，進而選擇合適的電表進行實驗，同時注意實驗中應(yīng)采用相對電源的外接法，從而減小實驗誤差；③根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，結(jié)合圖象即可明確圖象的截距意義．15.某同學利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況，圖11所示為該同學實驗時打出的一條紙帶中的部分計數(shù)點（后面計數(shù)點未畫出），相鄰計數(shù)點間有4個點跡未畫出。(打點計時器每隔0.02s打出一個點)為研究小車的運動，此同學用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對齊，按順序貼好，如圖12所示。簡要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運動。方法：

。（2）在圖11中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點跡A時，小車運動的速度大小是_______m/s，小車運動的加速度大小是_______m/s2。（本小題計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）連接紙帶左上角（上方中點或紙帶中點）為一條直線或每條紙帶比前一條紙帶長度增加量相等。（寫出一條即可）（2分）

（2）0.74（3分），0.63（3分）(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論可得，T=0.1s,a=。代入數(shù)據(jù)即可解答。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь€做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上。在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運動過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求（1）線框MN邊剛進入磁場時，線框中感應(yīng)電流的大?。唬?）線框MN邊剛進入磁場時，M、N兩點間的電壓UMN；（3）在線框從MN邊剛進入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．參考答案：解：（1）線框MN邊在磁場中運動時，感應(yīng)電動勢

線框中的感應(yīng)電流

（2）M、N兩點間的電壓

（3）只有MN邊在磁場中時，線框運動的時間

此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt= 只有PQ邊在磁場中運動時線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q= 根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

17.如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。⑴求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；⑵當導體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導體棒的加速度大小a；⑶導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

2分通過的電流大小

2分電流方向為b→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

1分感應(yīng)電流