北京丰台区十二中2022-2023学年高三第六次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一物体沿水平面做匀减速直线运动，其运动的图象如图所示。下列说法正确的是（）A物体运动的初速度大小为10m/sB物体运动的加速度大小为0.4m/s2C物体在前3s内的平均速度是9.4m/sD物体在前5s内的位移是45m2、放射性同位素钍（）经、衰变会生成氡（），其衰变方程为xy，其中（）Ax1，y3Bx3，y2Cx3，y1Dx2，y33、 “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s，则汽车距斑马线的安全距离至少为A5mB10mC15mD36m4、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶，两车在0t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶，下列说法正确的是A甲车的加速度越来越小B在0t2时间内，甲车的平均速度等于C在0时刻，甲车在乙车后面D在t2时刻，甲车在乙车前面5、双星系统中两个星球 A、B 的质量都是 m，相距 L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T0，且，于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于 A、B 的连线正中间，相对 A、B静止，则 A、B 组成的双星系统周期理论值 T0 及 C 的质量分别为（ ）A，B，C，D，6、 “双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（）AB星球的轨道半径为BA星球运行的周期为CA星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2D若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零二、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，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有O、A、D、B四点，其中O为圆心，D在圆上，半径OC垂直于OBA点固定电荷量为Q的正电荷，B点固定一个未知电荷，使得圆周上各点电势相等有一个质量为m，电荷量为-q的带电小球在滑槽中运动，在C点受的电场力指向圆心，根据题干和图示信息可知（ ）A固定在B点的电荷带正电B固定在B点的电荷电荷量为QC小球在滑槽内做匀速圆周运动DC、D两点的电场强度大小相等8、根据所学知识分析，下列说法正确的是（）A通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体B晶体体积增大，其分子势能一定增大C在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力D人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程9、如图，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好静止，下列说法中正确的是（ ）A断开开关S瞬间，电阻中有向上的电流B只减小的光照强度，电源输出的功率变小C只将电容器上板向下移动时，带电微粒向上运动D只将向上端移动时，下板电势升高10、牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心距离是地球半径k 倍，根据万有引力定律，可以求得月球受到万有引力产生的加速度为a1。又根据月球绕地球运动周期为T，可求得月球的向心加速度为a2，两者数据代入后结果相等，定律得到验证。以下说法正确的是( )ABCD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）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=_mm，在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=_（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值，根据这些数值，作出v2-m-1图象如图乙所示已知当地的重力加速度为g，由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=_；弹性势能等于EP=_12（12分）某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下：（1）物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P，使系统处于静止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。（2）现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为t，则遮光条通过光电门时的速度大小v=_。（3）己知当地的重力加速度为g，为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是_（用相应的文字及字母表示）。（4）利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是_。（5）改变高度h，重复实验，描绘出v2-h图象，该图象的斜率为k。在实验误差允许范围内，若k= _，则验证了机械能守恒定律。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）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于点，整个空间存在场强大小的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物块（视为质点）大小形状相同，电荷量为，不带电，质量，。从点由静止释放，与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为，P、D间距离，取，间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：（1）物块运动到点时，受到圆弧轨道支持力的大小；（2）物块碰撞后瞬间，速度的大小和方向；（3）物块第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。14（16分）如图所示，圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体，油桶的高度为H，半径为H，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光，d应该满足什么条件?15（12分）如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为=0.5，取g=10m/s2。(1)求传送带的最小转动速率v0(2)求传送带PQ之间的最小长度L(3)若传送带PQ之间的长度为4m，传送带以(1)中的最小速率v0转动，求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W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、A【解析】AB由匀减速直线运动公式：可得：结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率：则物体的初速度大小为v0=10m/s，加速度大小为：a=0.8m/s2故A正确，B错误；C由：可得，物体在前3s内的平均速度是8.8m/s，故C错误；D前5s内的平均速度为8m/s，物体在前5s内的位移是40m，故D错误。故选A。2、B【解析】粒子为，粒子为，核反应满足质量数守恒和质子数守恒：解得：x3，y2，ACD错误，B正确。故选B。3、B【解析】汽车的初速度为，反应时间内做匀速直线运动，有：刹车过程的加速度大小为，由匀减速直线运动的规律：可得刹车距离为故安全距离为：；故B正确，ACD错误；故选B。4、C【解析】A根据v-t图象的斜率表示加速度，知甲车的加速度越来越大，故A错误；B在0t2时间内，甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移，则甲车的平均速度大于，故B错误；C根据v-t图象的面积等于位移，在0-t1时间内，x甲x乙，两车在t1时刻并排行驶，则在0时刻，甲车在乙车后面，故C正确；D在t1-t2时间内，x乙x甲，则在t2时刻，甲车在乙车后面，故D错误。故选C。5、D【解析】两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：可得r1=r2 两星绕连线的中点转动，则有： 所以 由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则 又 解式得可知D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为，根据牛顿第二定律，对A星球有：对B星球有得又得故A错误；B根据解得周期，故B正确；CA星球和B星球的线速度大小之比故C错误；DO点处的质点受到B星球的万有引力受到A星球的万有引力故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。故选B。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、BC【解析】A由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度知：小球在C点的合力方向一定沿CO，且指向O点A对小球吸引，B对小球排斥，因此小球带负电、B带负电，故A错误；B由ABC=ACB=30°知：ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正确；C圆周上各点电势相等，小球在运动过程中电势能不变，根据能量守恒得知，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故C正确；D由库仑定律及场强的叠加知，D点的电场强度大于C点，故D错误故选BC8、CD【解析】A多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A错误；B晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；C水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；D在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D正确。故选CD。9、AC【解析】A若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，因下极板带正电，故电阻中有向上的电流，故A正确；B若只减小的光照强度，电阻变大，但由于不知道外电阻和内阻的大小关系，因此无法判断电源输出的功率的变化情况，故B错误；C电压不变，只将电容器上板向下移动时距离d减小，根据可知电场强度增加，则电场力增大，所以带电粒子向上运动，故C正确；D由于下极板接地，只将P1向上端移动时，下板电势不变，依然为零，故D错误。故选AC。10、BD【解析】根据万有引力等于重力得 则有 地球表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，所以月球的引力加速度为月球绕地球运动周期T，根据圆周运动向心加速度公式得故选BD。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、5.70mm 【解析】（1）1由乙图知，游标卡尺读数为0.5cm+14×0.05mm=5.70mm；（2）2滑块经过光电门的速度为；（3）34根据能量守恒整理得结合图象得：得得 .12、 P的质量M，Q的质量m （M-m）gh= 【解析】（1）1光电门的遮光条挡住光的时间极短，则平均速度可作为瞬时速度，有：；（2）2两物块和轻绳构成的系统，只有重力做功，机械能守恒：故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、Q的质量m；（3）3将光电门所测速度带入表达式：则验证机械能守恒的表达式为：；（4）4将验证表达式变形为：若在误差允许的范围内，系统满足机械能守恒定律，图像将是一条过原点的倾斜直线，其斜率为：。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）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；【解析】(1)物块A从Q到P过程，由动能定理得：，代入数据解得：vP=10m/s，在P点，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：F=60N；(2)物块A从P到D过程，由动能定理得：，代入数据解得：v1=12m/s，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv1=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：vA=6m/s，方向水平向右vB=18m/s，方向水平向右(3)A、B碰撞后，由牛顿第二定律得，对A：qE-mAg=mAaA，对B：mBg=mBaB，代入数据解得：，aB=2m/s2，设经过时间t两物块再次发生碰撞，由运动学公式得：，代入数据解得：t=7.2s；14、H>dH/2【解析】要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源P发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中由几何知识求出d应满足的条件【详解】点光源P通过平面镜所成像为P'，如图所示要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源P发出的光，即相当于像P'发出的光，则入射角i， 为全反射临界角，有： 而 且 联立解得：dH/2 又有：H>d解得：H>dH/215、（1）5m/s （2）2.5m （3）2.5J 5J【解析】(1)由题意知，传送带转动速率最小时，小物块到达点已与传送带同速且小物块刚好能到达点，在点有小物块从点到点，由动能定理得联立解得(2)传送带长度最短时，小物块从点到点一直做匀加速运动，到点时刚好与传送带同速，则有联立解得(3)设小物块经过时间加速到与传送带同速，则小物块的位移传送带的位移根据题意则有联立解得由能量守恒定律可知，电动机对传送带做功代入数据解得