云南省曲靖市宣威市龍?zhí)舵?zhèn)第二中學2023年高三物理模擬試題含解析

云南省曲靖市宣威市龍?zhí)舵?zhèn)第二中學2023年高三物理模擬試題含解析一、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.某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V參考答案：D【詳解】由理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比即，得：，即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比，所以有：，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓增大200V，故D正確。2.光滑絕緣的水平桌面上方存在垂直桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B俯視圖如圖所示。一個質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小球甲靜止在桌面上，另一個大小相同、質(zhì)量為m的不帶電小球乙，以速度v0沿兩球心連線向帶電小球甲運動，并發(fā)生彈性碰撞。假設碰撞后兩小球的帶電量相同，忽略兩小球間靜電力的作用。則下列關于甲、乙兩小球碰后在磁場中的運動軌跡，說法正確的是A.甲、乙兩小球運動軌跡是外切圓，半徑之比為2︰1B.甲、乙兩小球運動軌跡是外切圓，半徑之比為4︰1C.甲、乙兩小球運動軌跡是內(nèi)切圓，半徑之比為2︰1D.甲、乙兩小球運動軌跡是內(nèi)切圓，半徑之比為4︰1參考答案：B【詳解】不帶電小乙球與帶正電小甲球發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒，規(guī)定速度v0方向為正方向，設碰撞后甲球的速度為，乙球的速度為，則有：，，解得：，，根據(jù)左手定則可知甲、乙兩小球運動軌跡是外切圓，根據(jù)洛倫磁力提供向心力可得，半徑之比為，故選項B正確，A、C、D錯誤；故選B。3.物體從半徑不同的光滑圓形固定軌道頂端由靜止開始下滑，若它通過軌道最低點時，線速度v，角速度w，向心加速度a，對軌道壓力N，隨半徑R的增大而變化的情況為

A．v也增大

B．w也增大

C．a(chǎn)大小不變

D．N大小不變參考答案：ACD4.（多選題）如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平

面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過坐標點（0.15，3.0）的切線．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.0×10﹣8C的滑塊P（可視作質(zhì)點），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2．取重力加速度g=10m/s2．則下列說法中正確的是（）A．滑塊運動的加速度大小逐漸減小B．滑塊運動的速度先減小后增大C．x=0.15m處的場強大小為2.0×106N/CD．滑塊運動的最大速度約為0.10m/s參考答案：CD【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強度，根據(jù)斜率判斷電場強度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大．【解答】解：ABC、電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強度，則x=0.15m處的場強E=V/m=2×106V/m，此時的電場力F=qE=2×10﹣8×2×106N=0.04N，滑動摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于電場力，做減速運動，加速度逐漸增大．故AB錯誤，C正確．D、在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據(jù)動能定理得，，因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s．故D正確．故選：CD．5.如圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止?，F(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg.下列關于運動中的速度—時間圖象正確的是

A

B

C

D參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。參考答案：；【考點定位】功率；速度的合成與分解【名師點睛】本題重點是掌握運動的合成與分解，功率的計算。重點理解：因為繩不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。8.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J9.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:210.（4分）質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由落下，前2s內(nèi)重力做功的平均功率是_________W，2s末重力對物體做功的瞬時功率是_________W（取g=10m/s2.）參考答案：

50

10011.T14列車時刻表?？空镜竭_時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.6612.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J13.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關系式可得。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖，真空中xoy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2.求：（1）兩點電荷間的庫侖力大小；（2）C點的電場強度的大小和方向。參考答案：（1）根據(jù)庫侖定律，A、B兩點電荷間的庫侖力的大小為F=k代入數(shù)據(jù)得F=9.010N（2）A、B兩點電荷在ｃ點產(chǎn)生的場強大小相等，均為E1=k

A、B兩點電荷形成的電場在Ｃ點的合場強大小為代入數(shù)據(jù)得

E=7.8×103N/C場強E的方向沿y軸正向17.華裔科學家丁肇中負責的AMS項目，是通過“太空粒子探測器”探測高能宇宙射線粒子，尋找反物質(zhì)。某學習小組設想了一個探測裝置，截面圖如圖所示。其中輻射狀加速電場的內(nèi)、外邊界為兩個同心圓，圓心為O，外圓電勢為零，內(nèi)圓電勢φ=-45V，內(nèi)圓半徑R=1.0m。在內(nèi)圓內(nèi)有磁感應強度大小B=9×10-5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場內(nèi)有一圓形接收器，圓心也在O點。假設射線粒子中有正電子，先被吸附在外圓上（初速度為零），經(jīng)電場加速后進入磁場，并被接收器接收。已知正電子質(zhì)量m=9×10-31kg，電荷量q=1.6×10-19C，不考慮粒子間的相互作用。（1）求正電子在磁場中運動的速率v和半徑r；（2）若正電子恰好能被接收器接收，求接收器的半徑R'。

參考答案：（1）0.25（2）【詳解】（1）電場內(nèi)，內(nèi)外邊界得電勢差為，在加速正電子得過程中，根據(jù)動能定理可得，代入數(shù)據(jù)解得，進入磁場做勻速圓周運動，由向心力公式可得：，解得（2）正電子在磁場中運動得軌跡如圖所示當軌跡與接收器相切時，正電子恰好能被接收器接收，由幾何關系可得：，解得18.如圖甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中粗細部分截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為57℃，氣