2023-2024學(xué)年安徽省合肥市尚真實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2023年安徽省合肥市尚真實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意

1.如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小鉛塊（可

視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速vo由木板左滑上木板，鉛塊滑至木板的右端時(shí)恰好與木板

相對(duì)靜止，此時(shí)，它們共同的速度為“。已知鉛塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

N,木板長為1,在此過程中，木板前進(jìn)的距離為s。則在這個(gè)過程中鉛塊克服摩

擦力所做的功等于

A.mg|is

B.mgjiZ

D.mg|i(s+Z)

參考答案：

D

2.（多選題）有一電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸方向的電場(chǎng)，其電勢(shì)？隨x的分布如圖所示.一質(zhì)

量為m、帶電量為-q的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，以初速度V。從x=0處的O點(diǎn)進(jìn)入電

場(chǎng)并沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則下關(guān)于該粒子運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）

A.粒子從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=xi處的過程中動(dòng)能逐漸增大

B.粒子從X=X1處運(yùn)動(dòng)到X=X3處的過程中電勢(shì)能逐漸減小

C.欲使粒子能夠到達(dá)X=X4處，則粒子從x=0處出發(fā)時(shí)的最小速度應(yīng)為2

6小

，則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為、

參考答案:

BD

【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.

【分析】根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向，根據(jù)電場(chǎng)力方向分析粒子的運(yùn)

動(dòng)情況，即可判斷動(dòng)能的變化.根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)小，判斷電勢(shì)能的變化.粒子

如能運(yùn)動(dòng)到X1處，就能到達(dá)X4處，根據(jù)動(dòng)能定理研究0-XI過程，求解最小速度.粒子運(yùn)

動(dòng)到XI處電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，由動(dòng)能定理求解最小速度.

【解答】解：A、粒子從O運(yùn)動(dòng)到X1的過程中，電勢(shì)降低，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，粒子

所受的電場(chǎng)力方向沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸減小，故A錯(cuò)誤.

B、粒子從XI運(yùn)動(dòng)到X3的過程中，電勢(shì)不斷升高，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)小，可知，

粒子的電勢(shì)能不斷增大，故B正確.

C、根據(jù)電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知：粒子如能運(yùn)動(dòng)到X1處，就能到達(dá)X4處，當(dāng)粒子恰好

運(yùn)動(dòng)到X1處時(shí)，由動(dòng)能定理得：

-q（（po-0）=0-2mvo2,

00,qQ0

解得：Vo=Vm,則要使粒子能運(yùn)動(dòng)到X4處，粒子的初速度vo至少為Yin.故C

錯(cuò)誤.

D、若vo=2、m,粒子運(yùn)動(dòng)到xi處電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，由動(dòng)能定理得：

121

q=2m-in-2mvo2,

解得最小速度為：Vmin="。,故D正確.

故選：BD

3.如圖所示，彈簧秤一端固定在墻壁上，另一端與小木塊4相連，當(dāng)用力加速抽出

長木板刀的過程中，觀察到彈簧秤的示數(shù)為4.ON,若勻速抽出木板彈簧秤的示

數(shù)大?。ǎ?/p>

_V1~~

A.一定大于4.ONB.一定等于4.ON

C.一定小于4.OND.一定為零

參考答案:

B

4.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，

這種磁場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).下列說法錯(cuò)誤的是（重力不計(jì)）（）

A.欲把速度不同的同種帶電粒子分開，既可采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

B.欲把動(dòng)能相同的質(zhì)子和a粒子分開，只能采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

C.欲把由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速的質(zhì)子和a粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用

D.欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用

參考答案：

C

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

【分析】帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中將做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電

粒子，而偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑不同區(qū)分的，根據(jù)這個(gè)原理逐項(xiàng)分析即

可.

【解答】解：A、速度不同的同種帶電粒子，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)方向受力情況相同，運(yùn)

動(dòng)情況也相同，垂直電場(chǎng)方向，由于初速度不同，所以打到下極板的位置也不同，可以通

mv

過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)分；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，r=麗，速度不同，其他量相同，所以運(yùn)動(dòng)的半徑也

不同，可以區(qū)分，所以A正確；

1EqLJEqL2

B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度為d,則在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)有：沿電場(chǎng)方向d=2mv'=2mv,質(zhì)

子和a粒子動(dòng)能相同，打到下極板時(shí)d相同，所以Eql?相等，而質(zhì)子和a粒子的電量不

等，所以L不同，即水平位移不等，所以可以區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，

r=Bq-BqBq,質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1,電荷數(shù)也是1,a粒子質(zhì)量數(shù)是4,電荷數(shù)

是2,所以動(dòng)能相同的質(zhì)子和a粒子在相同的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是相同的，故偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不

能區(qū)分，故B正確；

C、根據(jù)EK=Uq可知：由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速的質(zhì)子和a粒子的動(dòng)能是相等的，根據(jù)B的

分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)分，故C錯(cuò)誤；

Eq1,2

D、在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，a=in,比荷不同則加速度不同，根據(jù)d=2可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不

同，而初速度不同，則水平位移也不同，打在下極板的位置也不同，可以用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)

inv

分；而在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，r=麗，速度相同，比荷不同，所以運(yùn)動(dòng)的半徑也不同，可以區(qū)

分，所以D正確.

本題選不正確的

故選C

5.下列關(guān)于力的幾種說法中，正確的是

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，一定不受外力的作用

B.相互作用的兩物體之間，彈力或摩擦力總是成對(duì)出現(xiàn)的

C.沿粗糙平面運(yùn)動(dòng)的物體一定受到滑動(dòng)摩擦力的作用

D.一個(gè)物體受到幾個(gè)不同性質(zhì)的共點(diǎn)力的作用，這幾個(gè)共點(diǎn)力可以合成一個(gè)

力；一個(gè)力也可以分解成幾個(gè)不同性質(zhì)的力

參考答案：

B

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.質(zhì)量為m的物體以初速vo沿傾角為9的斜面上滑，滑回原處時(shí)速度大小為

3vo/4,則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小

為__________

參考答案:

2冗7

7T-——館sin8

%、25

7.)如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速

度v=2m/s,則振動(dòng)的周期為________s,x=1,0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向

沿(填“y軸正方向”或"V軸負(fù)方向")，x=2.0m處的質(zhì)

參考答案:

8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的

裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木

塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑

塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，貝I：

抵帝

小沙桶

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材直

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙

桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是,實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力

為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)

沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和

這兩點(diǎn)的速度大小vl與v2（vl<v2）o則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式

為（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.

參考答案:

（1）天平，刻度尺（2分）

（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）

小.（3分）

(3)

（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天

平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為

T,根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得M+m

故當(dāng)M>>m時(shí)，有T^mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該

用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

工冊(cè)”工岫1

（3）總功為：mgL,動(dòng)能增加量為：2421

故答案為:mgL=22

9.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所

示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀

出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為Fl、F2；再把小球浸沒在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀

出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。

甲乙

請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3F1(選填">。

水對(duì)鐵球的浮力大小為,若,就說明了作用力與反作用力大小相

等。

參考答案：

(1)<(2)或晨-%F岳

10.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度3,在一

水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球離碗底部為h=。

I……瓜…J

777777^7777777777

參考答案:

11.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫

度下氣體分子的速率呈現(xiàn)分布規(guī)律；71溫度下氣體分子的平均動(dòng)

能(選填“大于”、“等于”或“小于”)/溫度下氣體分子的平均動(dòng)能。

參考答案：

中間多、兩頭少；小于

試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn).由

于Ti時(shí)速率較低的氣體分子占比例較大，則說明豈溫度下氣體分子的平均動(dòng)能小于巴溫

度下氣體分子的平均動(dòng)能.

考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能

【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動(dòng)能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)并不是所有分子的速率均

增大，同時(shí)注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化.

12.（4分）質(zhì)子（；笈）和a粒子（：法）從靜止開始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)

入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比E-：Ek2=—,周期之比

Ti：T2=.

參考答案：

答案：1：2,1：2

13.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空

的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實(shí)驗(yàn)

事實(shí)，“兩朵烏云”是指（填“宏觀問題''或"微觀問題”）

與（填“高速問題”或“低速問題”）。

參考答案：

微觀問題高速問題

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.現(xiàn)有如下所示的實(shí)驗(yàn)器材（示意圖），要完成伏安法“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

阻”實(shí)驗(yàn)

Cl）請(qǐng)選用器材并在實(shí)物連線圖上完成必需的導(dǎo)線連接。

（2）若測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)用作圖法求出干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

電壓(U/V)1.481.441.381.301.201.08

電流(I/A)0.050.100.150.250.350.50

（3）若上圖中所給的電流表已被損壞，用剩余器材能否測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

阻？如能的話，請(qǐng)選定器材并給出電路圖。

參考答案：

⑴如圖（3分）

⑵如圖（3分）

E=152V,r=086Q

（3）能，選擇圖中1電池、2電鍵、4電壓表和5電阻箱等實(shí)驗(yàn)器材。（4分）

15.小明同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律:

(1)斷開電鍵S,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，此時(shí)讀數(shù)為20。，此時(shí)測(cè)得的

是的阻值；

(2)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器滑片從最左端緩慢移動(dòng)到

最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA,則移動(dòng)過程中讀數(shù)變化情況是一

(A)逐漸增大(B)逐漸減小

(C)先減小后增大(D)先增大后減小

(3)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，閉合電鍵S后移動(dòng)滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)該過程中電表讀數(shù)最

大為L2V,結(jié)合前兩問條件可知，該電源電動(dòng)勢(shì)為V.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

參考答案：

(1)滑動(dòng)變阻器總電阻.(2)A.(3)1.48V.

【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律.

【分析】(1)歐姆檔測(cè)量滑動(dòng)變阻器總電阻.

(2)根據(jù)電路中電阻的變化，分析電流的變化，再分析直流電流表讀數(shù)的變化.

(3)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時(shí)，根據(jù)電流表的最大讀數(shù)，由閉合電路

歐姆定律列式.將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式.聯(lián)立求電源的

電動(dòng)勢(shì).

【解答】解：(1)斷開電鍵S,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，由圖知，此時(shí)歐

姆檔測(cè)量滑動(dòng)變阻器總電阻.

(2)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S,將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端的過

程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大.滑片

從最右端移至中點(diǎn)的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減

小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大.滑片從中點(diǎn)移至最右端的過程中，電路的總電流增大，

通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確.

故選：A.

(3)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時(shí)，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律

E=Imax(Ri+r)=0.32(Ri+r)①

將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得:

E=R(R+Ri+r)=20x(20+Ri+r)=0.06(20+Ri+r)②

聯(lián)立①②解得E-1.48V

故答案為：(1)滑動(dòng)變阻器總電阻.(2)A.(3)1.48V.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道與高為10R的光滑斜軌道放在同一豎直平面

內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，水平軌道與斜軌道間有一段很小圓弧過

渡。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(彈簧與兩小球均不相連)，處于靜止

狀態(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a、b兩小球都在水平軌道CD上與彈簧分離，之后a球恰好能

通過圓軌道最高點(diǎn)A,b球恰好能到達(dá)斜軌道的最高點(diǎn)B.已知a球質(zhì)量為m,重力加速

度為g.求：

(1)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，a球、b球的速度大小各是多少？

(2)b球的質(zhì)量是多少？

(3)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能為多少？

參考答案:

見解析

⑴，球近矚軌道量高點(diǎn)A時(shí)，=（1分）一項(xiàng)（1分）

a球從C到A,由動(dòng)花定理可知，-Fg?2A=；m.v；-：可*《2分）

a球速度大小匕=%=J須（1分）b，從D運(yùn)動(dòng)到B,由動(dòng)能定理可知,

-叫Q】OR=O-,“*（2分、b球速度大小!=?,=邛證（1分》

（2）以?博、b球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)量號(hào)《（定今可知.

m."?=W（3分）隊(duì)*:m（1分）

2

（3）以a球、b球?yàn)轫健陮?duì)象,由能■守恒定律可知，

彈簧的彈性勢(shì)能￡‘=3用.4+3%*（3分）37.5mgR《1分》

17.如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑

塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F.已知木板邊長

/

L=2-.2m,質(zhì)量M=3kg,滑塊質(zhì)量m=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均

為〃=°2（取g=10冽/$2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：

（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；

⑵當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度.

參考答案:

■i就摘出木快.情艘。木板應(yīng)桐尊南動(dòng)?，*埃達(dá)Flfil饋樂動(dòng)的最大加速

廈時(shí)?笈力?小

**tMMl?W"???■m?(p

?t東*??F'——+?，*-…*M!a0

故■；，了(的餐小力應(yīng)大于20、④加

(2)亶使電塊負(fù)。的逢廈■大.闞懦塊在東幄ijnodtM的肥鼻量大.竣應(yīng)粕木板的

用京線方向■公桁.③

時(shí)東亞加速內(nèi)力?,?《有

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