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1、2022-2023学年安徽省太和一中高三下学期模拟考试(一)物理试题注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状
2、态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A两滑块的动量大小之比B两滑块的速度大小之比C两滑块的动能之比D弹簧对两滑块做功之比2、质量为的篮球从某一高处从静止下落,经过时间与地面接触,经过时间弹离地面,经过时间达到最高点。重力加速度为,忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为()ABCD3、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10,已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1:n2=1:3,线
3、圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动,则( )A从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)B交流电压表的示数为40VC电阻R上消耗的电功率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的3倍4、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L,所用时间为t,已知月球
4、半径为R,则月球的第一宇宙速度为()ABCD5、如图所示,空间有与竖直平面夹角为的匀强磁场,在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处,通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B,接人电路的金属棒长度为l,重力加速度为g,以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是()A由b到a,B由a到b,C由a到b,D由b到a,6、已知天然材料的折射率都为正值()。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,
5、如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是()A1B2C3D4二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定,轨道最高点为P,最低点为Q。一小球在圆形轨道内侧做圆周运动,小球通过Q时的速度为,小球通过P点和Q点时对轨道的弹力大小分别为和,弹力大小之差为,下列说法正确的是()A如果不变,R越大,则越大B如果R不变,
6、越大,则越大C如果越大,则越大D与和R大小均无关8、小滑块以100J的初动能从倾角为37的固定斜面底端O上滑,小滑块沿斜面上滑、下滑过程中的动能Ek随离开O点的位移x变化的图线如图中、所示。已知sin370.6,重力加速度取10m/s2,则( )A小滑块的质量为2kgB小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5Cx1m时小滑块的动能为60JD小滑块的最大位移为5m9、如图所示,质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连,球A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角=30,球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,球C放在水平地面上。开始时控制住球A,使整个系统处于静止状态,细线刚好拉直
7、但无张力,滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,然后由静止释放球A,不计细线与滑轮之间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A释放球A瞬间,球B的加速度大小为B释放球A后,球C恰好离开地面时,球A沿斜面下滑的速度达到最大C球A沿斜面下滑的最大速度为2gD球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等,所以A、B两小球组成的系统机械能守恒10、如图,地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动,并保持与地球月球相对位置不变),L2点在地月连线的延长线上,L
8、4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近,它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持假设L4点有一颗监测卫星,“鹊桥”中继卫星视为在L2点已知地球的质量为月球的81倍,则A地球和月球对监测卫星的引力之比为81:1B地球球心和月球球心到C点的距离之比为1:9C监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大D监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑 块、托盘和砝码等器材来测定滑块
9、和轨道间的动摩擦因数 ,滑块和托盘上分别放有 若干砝码,滑块质量为 M,滑块上砝码总质量为 m,托盘和盘中砝码的总质量为 m实验中,滑块在水平 轨道上从 A 到 B 做初速度为零的匀加速直线运动, 重力加速度 g 取 10 m/s2(1)为测量滑块的加速度 a,需测出它在 A、B 间运动的_和_,计 算 a 的运动学公式是_(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为:_他想通过多次改变 m,测出相应的 a 值,并利用上式来计算 若要求 a 是 m 的一 次函数,必须使上式中的 _保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于_12(12分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系
10、实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm(1)将表中数据补充完整:_;_P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645
11、.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.00610.01790.02290.02960.0347(2)以n为横坐标,为纵坐标,在答题卷给出的坐标纸上画出1/kn图像(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k_N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k_N/m四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)
12、如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与x的正方向成45角。当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的P点处时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同。求(1)粒子从O点射入磁场时的速度v;(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B;(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。14(16分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;(2)若体积VB:VA=5:
13、3,温度TA=225K,求TB。15(12分)如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接A,B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点,后面的滑块B恰能返回P点己知圆形轨道的半径,滑块A的质量,滑块B的质量,重力加速度g取,空气阻力可忽略不计求:(1)滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小;(2)两滑块开始下滑时距圆形
14、轨道底端的高度h;(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得:,得,两滑块速度大小之比为:;两滑块的动能之比,B错误C正确;两滑块的动量大小之比,A错误;弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为:1:2,D错误2、A【解析】选向下为正,运动全程由动量定理得:mg(t1+t2+t3)+I地=0,则有:I地=-(mgtl+mgt2十mgt3), 负号表方向。A,故A符合题意;B,故B不符合题意;C,故C不符合题意;D,故D不符合题意。
15、故选A。3、C【解析】A从图示位置开始计时,磁通量为零,感应电动势最大,所以电动势随时间的变化关系为(V)代入数据得(V),故A错误;B由瞬时值表达式(V),可知线圈产生的电动势最大值为V,但电压示数是有效值,故示数为V故B错误;C根据解得变压器副线圈的电压V,所以电阻R上消耗的电功率为W故C正确;D交流电的频率经过变压器不发生变化,故D错误。故选C。4、B【解析】月球车从滑梯上的运动过程,根据位移时间公式有根据牛顿第二定律得设月球的第一宇宙速度为v, 则有联立得,ACD错误,B正确。故选B。5、C【解析】对导体棒进行受力分析,根据左手定则分析导体棒中的电流方向,根据三角形定则分析求解安培力的
16、大小,从而根据求解导体棒的电流大小。【详解】导体棒静止,则其受力如图所示:根据左手定则可知,导体棒的电流方向为由a到b,根据平衡条件可知安培力的大小为: 所以感应电流的大小为:故ABD错误C正确。故选C。6、D【解析】ABCD由题,点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC错误D
17、正确。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】CD应用机械能守恒定律可知小球通过最高点时的速度为对小球在P和Q应用向心力公式分别有解得则选项C错误,D正确;A由可知,当不变时,随R增大而减小,选项A错误;B由可知,当R不变时,随增大而增大,选项B正确。故选BD。8、ABD【解析】AB设小滑块的质量为m,小滑块与斜面间的动摩擦因数为,小滑块沿斜面上滑x=3m过程中,根据动能定理,有小滑块沿斜面下滑x=3m过程中,根据动能定理,有解得:m=2kg,=0.5
18、,故AB正确;C由图像可知,小滑块上滑和下滑经过x=1m位置时,小滑块的动能为80J或16J,故C错误;D将图线延长,与x轴的交点横坐标为5m,此时动能为零,即小滑块的最大住移为5m,故D正确。故选ABD。9、BC【解析】A开始时对球B分析,根据平衡条件可得释放球A瞬间,对球A和球B分析,根据牛顿第二定律可得解得故A错误;B释放球A后,球C恰好离开地面时,对球C分析,根据平衡条件可得对球A和球B分析,根据牛顿第二定律可得解得所以球C恰好离开地面时,球A沿斜面下滑的速度达到最大,故B正确;C对球A和球B及轻质弹簧分析,根据能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度为故C正确;D由可知球C恰好离开地
19、面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等,A、B两小球组成的系统在运动过程中,轻质弹簧先对其做正功后对其做负功,所以A、B两小球组成的系统机械能不守恒,故D错误;故选BC。10、AC【解析】A项:由公式可知,地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81:1,故A正确;B项:设地球球心到C点的距离为r1,月球球心到C点的距离为r2,对地球有: 联立解得:,故B错误;C项:对月球有:,对监测卫星有:地球对监测卫星的引力,月球对监测卫星的引力,由于两引力力的夹角小于90o,所以两引力的合力大于,由公式可知,监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大,故C正确;D项:由于监测卫星绕
20、C点运行的加速度比月球的大,所以监测卫星绕C点运行的周期比月球的更小,由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等,所以监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小,故D错误三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、位移; 时间; ; (m+m) 【解析】(1)滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,根据x=at2得a=,所以需要测量的是位移s和时间t(2)对整体进行研究,根据牛顿第二定律得:若要求a是m的一次函数必须使不变,即使m+m不变,在增大m时等量减小m,所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上【点睛】本题根据先根据牛顿第二
21、定律并结合隔离法求解出加速度的表达式,然后再进行分析讨论,不难12、(1)81.7 0.0122(2)如图所示(3)(1.671.83)103/n、(3.313.62)/l0【解析】试题分析:(1)中;(2)图线如图:(3)由图线可知直线的斜率为,故直线方程满足,即(N/m)(在之间均可)由于60匝弹簧的总长度为11.88cm;则n匝弹簧的原长满足,代入可得:(在之间均可)考点:测量弹簧的劲度系数实验;四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1) ;(2) ; (3) 【解析】(1)若粒子第一次在电场中到达最高点,
22、则其运动轨迹如图所示粒子在点时的速度大小为,段为圆周,段为抛物线,根据对称性可知,粒子在点时的速度大小也为,方向与轴正方向成角,可得解得(2)在粒子从运动到的过程中,由动能定理得解得在匀强电场由从运动到的过程中,水平方向的位移为竖直方向的位移为可得由,故粒子在段圆周运动的半径粒子在磁场中做圆周运动,根据牛顿第二定律则有解得(3)在点时,则有设粒子从运动到所用时间为,在竖直方向上有粒子从点运动到所用的时间为则粒子从点运动到点所用的时间为总14、 (1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高;(
23、2)625K【解析】(1)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。(2)由理想气体状态方程有由图像可知解得15、(1)m/s;(2)0.8 m;(3)4 J【解析】(1)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2,根据牛顿第二定律有mAg=mA解得:v2=m/s(2)设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律,有mAv12=mAg2R+mAv22可得:v1=6m/s设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0,对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理,有(mA+mB)gh=(mA+mB)v02同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0,弹簧将两滑块弹开的过程,对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,(mA+mB)v0=mA v1-mBv0解得:h=0.8 m(3)设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep,对于弹开两滑块的过程,根据机械能守恒定律,有(mA+mB)v02 + Ep=mAv12+mBv02解得:Ep=4J