2022-2023學(xué)年山西省呂梁市張家灣中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省呂梁市張家灣中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）如圖所示，兩個小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進，則有（ ）A水桶和水受到的重力對水桶做功的功率不為0B手臂對水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的總重力C兩個小孩手臂對水桶的合力一定是豎直向上D手臂對水桶的作用力一定小于水桶和水的總重力參考答案：2. （單選）如圖3，真空存在一點電荷產(chǎn)生的電場，其中a、b兩點的電場強度方向如圖，a點的電場方向與ab連線成60，b點電場方向與ab連線成30，則以下關(guān)于a、b兩點電場強度Ea、Eb及電勢a、b

2、的關(guān)系正確的是AEa=3Eb，ab BEa=3Eb，ab D，ab參考答案：A3. （單選）根據(jù)電動自行車通用技術(shù)條件（GB17761）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動自行車的最高時速應(yīng)不大于20km/h，整車質(zhì)量應(yīng)不大于40kg，假設(shè)一成年人騎著電動自行車在平直的公路上按上述標(biāo)準(zhǔn)快速行駛時所受阻力是總重量的0.05倍，則電動車電機的輸出功率最接近于（）A100WB300WC600WD1000W參考答案：解：人的質(zhì)量為60kg，故電動車勻速運動時牽引力等于阻力F=f=0.05m總g=0.05（40+60）10N=50N故輸出功率為P=Fv=50，故最接近300W故選：B4. 下列說法正確的是（）A一定質(zhì)量的理想

3、氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)減少B熱量可以從高溫物體向低溫物體傳遞，也可以從低溫物體向高溫物體傳遞C在理想氣體的等壓壓縮過程中，外界對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加D0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能不相同E懸浮在液體中的微小顆粒，在某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，布朗運動越明顯參考答案：ABE【考點】熱力學(xué)第一定律；布朗運動；溫度是分子平均動能的標(biāo)志【分析】氣體的壓強與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞氣體內(nèi)能的變化可根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析溫度是分子平均動能的標(biāo)志懸浮在液體中的微

4、小顆粒，布朗運動越明顯【解答】解：A、一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，溫度升高時，氣體體積一定增大，則分子的平均動能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，因此氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少；故A正確；B、熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞故B正確；C、在理想氣體的等壓壓縮過程中，溫度降低，外界對氣體做功，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，可知氣體的內(nèi)能減小故C錯誤D、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同，分子的平均動能相同，則知0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同，故D錯誤E、懸浮在液體中的微小顆粒，表面積小，在

5、某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，所受的沖力越不平衡，合力越大，布朗運動越明顯故E正確故選：ABE5. 將一小球從距離水平地面高度為H處水平拋出，一段時間后小球落地當(dāng)小球重力做功的瞬時功率等于平拋的全過程中重力的平均功率時，小球距離地面的高度為（）AHBHCD參考答案：A【考點】功率、平均功率和瞬時功率；平拋運動【分析】設(shè)下降h高度時，重力的做功的瞬時功率和全程的平均功率相等，分別求出此時的瞬時功率，以及全過程的平均功率，抓住功率相等求出h，從而得出距離地面的高度【解答】解：設(shè)下降h高度時，重力做功的瞬時功率和全程平均功率相等，此時豎直分速度，則重力做功的瞬時功率P=mgvy，全過程中的平均

6、功率，因為，則mg=，解得h=，此時小球離地面的高度h=H=故選：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_，兩顆恒星相距_。參考答案：1:3，7. 某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數(shù)據(jù)做出了FL圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m參考答案：（1）10 （2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長

7、的關(guān)系【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析圖線跟坐標(biāo)軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)【解答】解：（1）圖線跟坐標(biāo)軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=10cm（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案為：（1）10 （2）2008. 人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將增大 （填“減小”或“增大”）；其速度將增

8、大 （填“減小”或“增大”）參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系專題：人造衛(wèi)星問題分析：根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化解答：解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動能增大，故速度增大故答案為：增大，增大點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力公式F=，以及會通過動能定理判斷動能的變化9. (1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是 （2）某同學(xué)的實驗方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力

9、F，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是 。b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于 。（3）該同學(xué)利用實驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：A、利用公式計算；B、根據(jù)利用逐差法計算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_比較合理。（4）下表是該同學(xué)在 “保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時記錄了實驗數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中描點，做出a-F圖像；由圖線求出小車的質(zhì)量等于 kg（保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）；（2）a

10、.平衡摩擦力；b.砂桶的重力 ；（3）B ；（4）0.49Kg0.50Kg ；10. 某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如 圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時R的速度大小為 cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是 。（R視為質(zhì)點）參考答案：11. 如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27C時在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀

11、面高2cm，已知大氣壓強為p075 cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開C時，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為_cm。參考答案：-5.14；9.52 12. 人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將 (填“減小”或“增大”)；其速度將 (填“減小”或“增大”)。參考答案：增大，增大 13. 一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時

12、，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為_ N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為_J。參考答案： N； J。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用鉤碼所受的重力作為_，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是( ) A.小車與軌道之間存在摩

13、擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（各2分）（2）C，15. 現(xiàn)要測干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r給定的器材有：兩個理想電壓表 （量程均為3V），理想電流表 （量程為0.6A），滑動變阻器R，待測的電阻R0，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計一個如圖（a）所示的電路測電池組的電動勢及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數(shù)，并作出U1I圖（圖線1）和U2I圖（圖線2），見圖（b）（1）由圖可知得出電池組E的電動勢為3.0V，內(nèi)阻為2.0（2）若上述電路中少了一個電壓表，仍可用一個電

14、路同時測干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r請你在如圖（c）線框中畫出電路圖，并寫出簡單的實驗步驟實驗步驟：按電路圖連接好電路；，閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為U1、I1，移動滑片P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為U2、I2，整理器材，數(shù)據(jù)處理參考答案：【考點】： 測定電源的電動勢和內(nèi)阻【專題】： 實驗題；恒定電流專題【分析】： 1、由歐姆定律U=IR可知，圖象2表示的是電阻R0的電壓與電流關(guān)系，通過求出圖線的斜率可求出電阻值根據(jù)閉合電路歐姆定律U=EIr可知，圖線1表示的是電源的UI關(guān)系，可通過縱軸截距和斜率來求出電動勢和內(nèi)阻值2、測量干電池組的電動勢E及內(nèi)電阻r的實驗原

15、理是全電路歐姆定律E=U+Ir，根據(jù)實驗原理可得出合理的實驗步驟： 解：（1）電阻的伏安特性曲線的斜率等于電阻的阻值；則有：R0=4.0； 當(dāng)外電路電流為零時，V1所測為電源的電動勢；故電源的伏安特性曲線由縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；故電動勢為：E=3.0V；當(dāng)外電路短路時，電源達(dá)到短路電流；此時，兩電壓表無示數(shù)；電阻R可作為內(nèi)阻處理；則由閉合電路歐姆定律可知，電阻為：R=6；則電源的內(nèi)阻為：r=64=2.0；（2）若用一個電壓表進行測量，則測量方法為常規(guī)方法；使滑動變阻器短路，得出電流表及電壓表的讀數(shù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器得出兩表的讀數(shù)；由閉合電路歐姆定律即可求得電動勢和內(nèi)電阻；故實驗步驟為：按

16、電路圖連接好電路；閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為U1、I1；移動滑片P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為U2、I2；整理器材，數(shù)據(jù)處理故答案為：（1）4.0；3.0；2.0；（2）按電路圖連接好電路；閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為U1、I1；移動滑片P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為U2、I2；整理器材，數(shù)據(jù)處理【點評】： 物理實驗更多的考查設(shè)計性實驗；而對于我們所不熟悉的實驗，首先要認(rèn)真審題，通過題目中的原理及電路圖一定可以得出實驗的解決方法四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，質(zhì)量為M的弧形槽靜止在光滑的水平面上，弧

17、形槽的光滑弧面底端與水平地面相切一個質(zhì)量為m的小物塊以速度v0沿水平面向弧形槽滑來，并沖上弧形槽，設(shè)小物塊不能越過弧形槽最高點，試求小物塊所能上升的最大高度？參考答案：m在M弧面上升過程中，當(dāng)m的豎直分速度為零時它升至最高點，此時二者只具有相同的水平速度（設(shè)為v），根據(jù)動量守恒定律有：（4分）整個過程中機械能沒有損失，設(shè)上升的最大高度是h，則有：（4分）解式得： 17. 一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有電荷量為Q（Q0）的點電荷固定在圓心O點一質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的帶電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在水平外力作用下從C點由靜此開始運

18、動，到B點時撤去外力，小環(huán)繼續(xù)運動，發(fā)現(xiàn)剛好能到絕緣桿的最高點D已知CB間距為（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識，在某一空間放一電荷量為Q的點電荷，則距離點電荷為r的某點的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）（1）求小環(huán)從C運動到B過程中，水平外力做的功；（2）若水平外力為恒力，要使小環(huán)能運動到D點，求水平外力的最小值F0；（3）若水平外力為恒力，大小為F（F大于（2）問中的F0），求小環(huán)運動到D點時，絕緣桿對環(huán)的彈力大小和方向參考答案：【考點】： 動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；電勢能【專題】： 動能定理的應(yīng)用專題【分析】： （1）小環(huán)從C運動到B過程中，有電場力和外力做功，根據(jù)動

19、能定理可以求得水平外力做的功；（2）要是小環(huán)能夠到達(dá)D點，則到達(dá)D點時的速度必須大于或等于零，在此過程中外力和電場力做功，根據(jù)動能定理可以求得最小的外力；（3）到達(dá)D點時，做的是圓周運動，彈力、重力、電場力的合力做為圓周運動的向心力，由此可以求得絕緣桿對環(huán)的彈力大小和方向： 解：（1）小球從C運動到B，帶電小環(huán)要克服電場力做功，克服電場做的功W電等于電勢能的增加，則 W電=q，所以W電=，小球從C運動到B，設(shè)到B得速度為VB，水平外力做的功為W，則 WW電=m小球從B到D過程中，帶電小環(huán)在等勢面上運動電場力不做功，設(shè)到D點的速度為VD則2mgR=mm又剛好到D點，則D點速度為VD=0，所以W=

20、2mgR+，（2）小球要能運動到D點，則VD0由C運動到D點，F(xiàn)?RW電2mgR=m由此可以解得Fmg+所以水平外力的最小值為F0=mg+（3）由C運動到D點，設(shè)D點速度為VD，F(xiàn)?R2mgR=m小環(huán)運動到D點時，設(shè)絕緣桿對小環(huán)的彈力大小為FN，方向指向圓心，=FN+mg由此可得FN=F+5mg討論：（a）若F+5mg，則彈力大小為F+5mg，方向指向圓心（b）若F+=5mg，則彈力為零（c）若F+5mg，則彈力大小為5mg（F+），方向背向圓心【點評】： 對小環(huán)的運動的過程進行分析，根據(jù)動能定理求解小環(huán)的速度的大小，在應(yīng)用動能定理的時候一定要分析清楚，運動過程中力的做功的情況，在求解絕緣桿對環(huán)的彈力的時候要注意分析對環(huán)的作用力的方向是向上的還是向下的18. 電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿水平方向