2023年山西省忻州市原平英才中學高三物理模擬試卷含解析

1、2023年山西省忻州市原平英才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. 三段不可伸長的細繩OA、OB、OC共同懸掛一重物，如圖所示，B 端固定，OB始終保持水平，A端水平向左移動一小段距離的過程中，下面說法正確的（）、OA 繩拉力減少 、OA 繩拉力增大、OB 繩拉力減少 、OC 繩拉力增大參考答案：B2. 圖示電路中R3是光敏電阻，當開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時，a、b兩點等電勢，當用光照射電阻R3時，則（） AR3的電阻變小，a點的電勢高于b點電勢BR3的電阻變小，a點的電勢低于b點電勢CR3的電阻變大，a點的電勢高于b點電

2、勢DR3的電阻變大，a點的電勢低于b點電勢參考答案：答案：A3. 我國自行研制發(fā)射的兩顆氣象衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，“風云一號”是極地軌道衛(wèi)星（軌道平面和赤道平面垂直）周期為12h，“風云二號”是同步軌道衛(wèi)星，比較這兩顆衛(wèi)星，下面說法中正確的是（ ）A“風云一號”的軌道半徑較大B“風云二號”的線速度較大C“風云一號”的角速度較大D“風云二號”的周期較小參考答案：C風云二號衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，故周期為24h，風云二號的周期較大，D錯；衛(wèi)星運行時萬有引力提供向心力，即，由風云二號的周期較大可得風云二號的軌道半徑較大，向心加速度較小，線速度較小C對A、B錯。4. （多選）（2015?長沙模擬）

3、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（圓心為O）有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）一群具有相同比荷的負離子以相同的速率由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場，若離子在磁場中運動的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是（不計離子的重力）（）A 從Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長B 沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大C 所有離子飛出磁場時的動能一定相等D 在磁場中運動時間最長的離子不可能經(jīng)過圓心O點參考答案：AD帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動解：A、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ

4、，故此時粒子一定不會沿PQ飛出，由Q點飛出的粒子圓心角最大，故所對應(yīng)的時間最長，軌跡不可能經(jīng)過圓心O點故A、D正確，B錯誤C、因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運動時動能保持不變，但由于不知離子的初動能，故飛出時的動能不一定相同，故C錯誤故選：AD5. （多選）下列關(guān)于近代物理知識的說法正確的是( ) A湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C光照到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該光波長太長D按照玻爾理論，氫原子輻射光子時，核外電子的動能增加E衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了質(zhì)子和電子參考答案：CDE二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計1

5、6分6. 如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，ABC=90，BAC=30，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為 ，光束 （填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30小于45，由于光線在E點的入射角等于30，小于臨界角，故能從E點射出玻璃磚。7. 光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做

6、功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。8. 若某歐姆表表頭的滿偏電流為5 mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動勢為1.5 V， 那么該歐姆表的內(nèi)阻為_，待測電阻接入紅、黑表筆之間時，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測電阻的阻值為_，表盤中值刻度是_參考答案：3001003009. 兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了L（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_.參考答案： 10. 光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，

7、現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系” 的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。已知窄片的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a= (各量均用里的字母表示)。 該實驗把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力。由于所用導軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是 。該實驗中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F 關(guān)系，使用的探究方法是_。有

8、位同學通過測量，作出aF圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標原點的原因是 ；乙圖線上部彎曲的原因是 ；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；mM的條件未能很好滿足；11. （4分）在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點A振動的周期是 s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的 方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是 cm。參考答案：4 正 10解析：振動圖象和波形圖比較容易混淆，而導致出錯，在讀圖是一定要注意橫縱坐標的物理意義，以避

9、免出錯。題圖為波的振動圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上，t=6s時質(zhì)點在平衡位置向下振動，故8s時質(zhì)點在平衡位置向上振動；波傳播到B點，需要時間s=8s，故時，質(zhì)點又振動了1s(個周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。12. （4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細繩將質(zhì)量m2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來。起始時與墻的夾角為30，終了時繩與墻壁的夾角為60。在這過程中，拉力F的最大值為 N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個過程的變化是 （填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案： 答案：40，變大13. 若以M表示水的摩爾質(zhì)量

10、，表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=V，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程_。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)

11、果保留2位有效數(shù)字）參考答案：答案：a、 b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以釋放的核能為0.0035931.5Mev=3.26Mev c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0， 所以氦核與中子的動量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:En=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev15. 質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2g取10m/s2求：（1）撤去

12、力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小

13、36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為2m的物塊（可視為質(zhì)點），靜止在木板上的A端，已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點）以初速度v0水平向右射入物塊并穿出，已知子彈穿出物塊時的速度為，子彈穿過物塊的時間極短，不計空氣阻力，重力加速度為g求：子彈穿出物塊時物塊的速度大小子彈穿出物塊后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長度至少多大？參考答案：解：設(shè)子彈穿過物塊時物塊的速度為v1，對子彈和物塊組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得： mv0=m+2mv1，解得，v1=物塊和木板達到的共同速度為v2時，物塊剛

14、好到達木板右端，這樣板的長度最小為L，對物塊和木板組成的系統(tǒng)，由動量守恒得： 2mv1=5mv2，此過程系統(tǒng)摩擦生熱：Q=2mgL由能量守恒定律得：2mgL=代入數(shù)據(jù)解得：L=答：子彈穿出物塊時物塊的速度大小是子彈穿出物塊后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長度至少為【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律【分析】設(shè)子彈穿過物塊時，對子彈和物塊組成的系統(tǒng)，由于所受的外力遠小于內(nèi)力，系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求解子彈穿出物塊時物塊的速度大小物塊剛好到達木板右端時，板的長度最短，此時物塊和木板達到共同的速度，對于它們組成的系統(tǒng)，運用動量守恒定律和能量守恒定律列式，即可求得木板的長度17.

15、兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP =R。求玻璃材料的折射率。參考答案：作出光路如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點為圓心； (2分)另一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設(shè)為1，折射角設(shè)為2則得1=300 (2分)因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角2=600 (2分) 由折射定律得玻璃的折射率為n=1.73 (3分) 18. 如圖（甲）所示為使用DIS系統(tǒng)研究單擺的裝置液體槽的A、B兩

16、個側(cè)面為銅板，其余部分為絕緣材料，槽中盛滿導電液體質(zhì)量不計的細銅絲的上端固定在液體槽正上方的O點，下端連接一個小銅球，銅絲的下端稍穿出銅球一點長度，當銅球在液體上方擺動時，細銅絲始終與導電液體接觸（銅絲與液體間的阻力忽略不計），將此系統(tǒng)接入電路已知定值電阻R1=3，滑動變阻器的總電阻R2=20，變阻器兩個端點a、b之間的長度為30cm，槽中導電液體接入電路的電阻R3=10且恒定不變，銅絲的電阻不計（1）將電鍵S2與C點連接，閉合S1，移動變阻器的滑動片，采集數(shù)據(jù)得到圖（乙）所示的UI圖象，則該電源的電動勢E= V，內(nèi)阻r= （2）將擺球拉離平衡位置，使其在垂直于A、B的豎直面內(nèi)做簡諧運動，變阻器的滑動片P移到距離a端為x的位置，并保持不變，電鍵S2與d點連接，閉合S1，在電腦屏幕上得到如圖（丙）所示的電壓與時間的變化關(guān)系圖象則單擺的振動周期T= s，擺長L= m（取2約等于10），滑動片離a端的距離x= cm參考答案：（1）24，2；（2）2，1，15： 解：（1）依據(jù)測定電源電動勢和內(nèi)電阻的原理，UI圖象中，縱軸的截距為電動勢，故電動勢為：E=24V，斜率的絕對值為電源的等效內(nèi)阻，即有：，帶入數(shù)據(jù)得：3+r=，解得，r=2；（2）由電壓的變化周期得到單擺的振動周期為2s；由