四川省南充市金城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

1、四川省南充市金城中學(xué)2022-2023學(xué)年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. 一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域，寬度均為l，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行，一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出，不計(jì)重力。（1）定性畫(huà)出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

2、的軌跡；（2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大??；（3）若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。參考答案：（1）軌跡圖如圖所示：（2） （3） ; 【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖（a）所示。（粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線，在磁場(chǎng)中為圓弧，上下對(duì)稱）（2）粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0，在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度的大小為a；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，方向與電場(chǎng)方向的夾角為（見(jiàn)圖（b），速度沿電場(chǎng)方向的分量為v1，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma 式中q和m分別為粒子的電荷量和質(zhì)量，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公

3、式有v1=at 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得 由幾何關(guān)系得 聯(lián)立式得 （3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給數(shù)據(jù)得 聯(lián)立式得 設(shè)粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間為，則 式中T是粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期， ?由?式得 ?【點(diǎn)睛】在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要分階段處理，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)建立合理的公式即可求出待求的物理量。2. （單選）如圖所示，在勻減速向右運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)，一人用力向前推車廂，該人與車廂始終保持相對(duì)靜止。則下列說(shuō)法中正確的是( )人對(duì)車廂的推力不做功 B、人對(duì)車廂的推力做負(fù)功車廂對(duì)人的作用力做正功 D、車廂對(duì)人的作用力做負(fù)功參考答案：D解析：該人手、腳對(duì)車廂

4、均有水平作用力人向左加速，車廂對(duì)人的總水平作用力為向左的動(dòng)力，與車的運(yùn)動(dòng)方向相反，為阻，力人對(duì)車廂的總水平作用力向右，與車的運(yùn)動(dòng)方向相反，為動(dòng)力；車廂對(duì)人的作用力做負(fù)功，人對(duì)車廂的推力做正功；故D正確3. 如圖，一小圓盤(pán)靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知盤(pán)與桌布及桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤(pán)最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是（以g表示重力加速度）ABCD參考答案：D4. A、B是兩顆不同的行星，各有一顆在其表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星若兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等由此可判

5、斷 ( ) A兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定相等B兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度一定相等C行星A、B的質(zhì)量一定相等 D行星A、B的平均密度一定相等參考答案：D5. 有一臺(tái)理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈上交流電源的電壓為為保險(xiǎn)絲,其額定電流為1A,R為負(fù)載電阻,如圖所示，變壓器正常工作時(shí)K的阻值A(chǔ). 不能低于B. 不能高于C. 不能低于D. 不能高于參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是 s，從此時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)

6、點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是 s。參考答案：2 17. 如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點(diǎn)用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過(guò)滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，必須小于_（選填“45”、“60”或“90”）。若為37時(shí)恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為_(kāi)。（sin37=0.6，cos37=0.8）參考答案： 45 2：3 8. 如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面。且ABBC，電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為 ；UAB、UBC大小關(guān)系為 (

7、按從大到小的順序排列)。參考答案：EC EB EA UAB BC9. 核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年. 燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是； 镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是 +則X粒子的符號(hào)為 ；Y粒子的符號(hào)為 參考答案：，（2分）； （2分） 10. 質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)力F隨位移s變化如圖所示則物體位移為8m時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)J，該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)s 參考答案：1811. 一探

8、測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，則X星球的質(zhì)量為M_；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T(mén)2 _。（已知引力常量為G）參考答案：，T112. 小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示已知頻閃周期T=01 s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A時(shí)的速度大小A= m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a= m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s, 0.9m/s213. 某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)

9、研究自由落體運(yùn)動(dòng)下列有關(guān)操作的敘述正確的是 A安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示已知電源頻率為50Hz， 則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_s從該紙帶可知，重物是做_（選填“勻速”、“勻變速”、 “非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a_m/s2（保留三位有效數(shù)字）參考答案：AC （2分）； 0.02 勻變速 （2分） 9.63（三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)

10、，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 ；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題分析：（1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間解答：解：（1

11、）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60，由幾何關(guān)系可得：rL=rcos60，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m ，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築= ；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T= = ，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t= T= ；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 ；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為 點(diǎn)評(píng)：本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題15. （8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并

12、對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115 若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得引力常量為G=6.710-11N?m2/kg2。他把這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的質(zhì)量”。已知地球半徑為6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2。根

13、據(jù)題干中給出的以上數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量M（此問(wèn)的計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；根據(jù)萬(wàn)有引力定律和題干中給出數(shù)據(jù)，推算地球的第一宇宙速度v1；已知太陽(yáng)系的某顆小行星半徑為32km，將該小行星和地球都看做質(zhì)量均勻分布的球體，且兩星球的密度相同，試計(jì)算該小行星的第一宇宙速度v2。參考答案：17. 如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為mA與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k1）A，B一起由離地H高處由靜止開(kāi)始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且無(wú)動(dòng)能損失A環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未落地.（l）B與地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？（2）B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度是多少？（3）要使A、B不分離，L至少應(yīng)為多少？參考答案： (1)對(duì)B來(lái)說(shuō)碰撞后以速度v向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度aB由 得 上升的最大高度為H1= （3分）（2）對(duì)A來(lái)說(shuō)碰撞后的加速度aB由 得 方向豎直向上。ks5u當(dāng)A、B速度相等時(shí)，兩者相對(duì)靜止。設(shè)經(jīng)時(shí)間t后，兩者速度相等，有 所以B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度為 = （4分）（3）由于B與地面碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失，如果L足夠長(zhǎng)，最后A與B都靜止。由能的轉(zhuǎn)化與守恒，可得的最小值Lmin。即 Lmin= （3分）18. （14分）直升機(jī)沿水平