山東省菏澤市成武縣茍村集鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省菏澤市成武縣茍村集鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個裝置用輕繩懸掛在O點，當(dāng)電磁鐵通電之后，在鐵片別吸引上升的過程中，輕繩上的拉力F的大小為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：C2.如圖所示，斜面體B的質(zhì)量為M，放在水平地面上，質(zhì)量為m的物體A，在一個沿斜面向上的力F的作用下，沿斜面勻速向上運動，A和B之間的接觸面光滑，此時B仍靜止在水平地面上，則有（

）

A.斜面體B和地面之間一定有摩擦力

B.斜面體B和物體A之間的作用力大小為mg

C.增大拉力F后，物體A仍沿斜面勻速向上運動

D.斜面體B和地面之間沒有摩擦力參考答案：A3.下列判斷正確的是：（

）A．物體動量的方向總是與它所受的合外力的方向一致B．物體動量變化的方向總與它受到的合外力的方向一致

C．靜止在水平面上的物體，其重力在任一段時間內(nèi)的沖量為零

D．物體有加速度時其動量不可能為零參考答案：B4.如圖所示，虛線OL與y軸的夾角θ=450，在OL上側(cè)有平行于OL向下的勻強(qiáng)電場，在OL下側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速率v0從y軸上的M（OM=d）點垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場，該粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，不計粒子重力。（1）求此電場的場強(qiáng)大小E；（2）若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內(nèi)返回到虛線OL上，求粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間。參考答案：（1）；（2）．試題分析：根據(jù)粒子只受電場力作用，沿電場線方向和垂直電場線方向建立坐標(biāo)系，利用類平拋運動；根據(jù)橫向位移及縱向速度建立方程組，即可求解；由（1）求出在電場中運動的時間及離開電場時的位置；再根據(jù)粒子在磁場中做圓周運動，由圓周運動規(guī)律及幾何關(guān)系得到最大半徑，進(jìn)而得到最長時間；（1）粒子在電場中運動，不計粒子重力，只受電場力作用，；沿垂直電場線方向X和電場線方向Y建立坐標(biāo)系，則在X方向位移關(guān)系有：，所以；該粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，所以在Y方向上，速度關(guān)系有，所以，，則有．（2）根據(jù)（1）可知粒子在電場中運動的時間；粒子在磁場中只受洛倫茲力的作用，在洛倫茲力作用下做圓周運動，設(shè)圓周運動的周期為T

粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內(nèi)返回到虛線OL上，則粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL在磁場中運動了半個圓周，所以，在磁場中運動時間為；粒子在磁場運動，洛倫茲力作為向心力，所以有，；根據(jù)（1）可知，粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即；粒子在電場中運動，在Y方向上的位移，所以，粒子進(jìn)入磁場的位置在OL上距離O點；根據(jù)幾何關(guān)系，

可得，即；所以；所以，粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間．5.1970年4月24日，我過自行設(shè)計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元。“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，其近地點的和遠(yuǎn)地點的的高度分別為439km和2384km，則（

）A.衛(wèi)星在點的勢能大于點的勢能B.衛(wèi)星在點的角速度小于點的角速度C.衛(wèi)星在點的加速度大于點的加速度D.衛(wèi)星在點的速度大于7.9km/s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.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計時器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細(xì)線與長木板平行（2）（3）1.127.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：8.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°9.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略10.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。11.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

12.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等13.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實驗時，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實驗通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向(填“水平”或“豎直”)②彈簧自然懸掛，待彈簧________時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0”或“Lx”)。④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2)。參考答案：(2)①豎直②靜止，L3mm③Lx④4.91015.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置進(jìn)行DIS實驗來測繪小燈泡的U﹣I特性曲線，畫出小燈泡的U﹣I特性曲線如圖（b）．請完成下列問題：（1）電路圖（a）中“A傳感器”是電壓傳感器，“B傳感器”是電流傳感器；（2）由圖（b）可知，小燈泡燈絲電阻的變化規(guī)律是：阻值隨電流的增大而先不變后增大；（3）現(xiàn)將該小燈泡與一阻值為2Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電動勢為3.0V，內(nèi)阻為1Ω的電源兩端，電路中的電流約為0.52A．參考答案：考點： 描繪小電珠的伏安特性曲線．專題： 實驗題．分析： （1）根據(jù)電路圖與實驗原理確定傳感器的類型．（2）分析圖示圖象，根據(jù)歐姆定律判斷燈泡如何變化．（3）在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U﹣I圖象，由圖示圖象求出燈泡的電壓與電流．解答： 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測電流，由圖示可知，A是電壓傳感器，B是電流傳感器．（2）由圖示圖象可知，開始隨電壓與電流的增大，電壓與電流的比值不變，后來隨電壓增大電流增大，電壓與電流的比值增大，由歐姆定律可知，燈泡電阻先不變后增大，由此可知，隨電流增大，燈泡電阻先不變后增大．（3）電阻與燈泡組成等效電源，等效電源電動勢為3V，內(nèi)阻為3Ω，電源的U﹣I圖象如圖所示：由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為1.4V，電流為0.52A．故答案為：（1）電壓；電流；（2）先不變后增大；（3）0.52（0.50～0.53）．點評： 知道實驗原理、分析清楚圖示圖象應(yīng)用歐姆定律即可解題，要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為mv的球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正v0比關(guān)系，球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運動，求：

（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做v1的功

（2）球拋出瞬間的加速度大??；

（3）球上升的最大高度H。參考答案：17.如圖所示，完全相同的正方形單匝銅質(zhì)線框abcd，通過水平絕緣且足夠長的傳送帶輸送一系列該貨件通過某一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)行“安檢”程序，即便篩選“次品”（不閉合）與“正品”（閉合），“安檢”程序簡化為如下物理模型，各貨件質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長為l，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g；傳送帶以恒定速度v0向右運動，貨件在進(jìn)入磁場前與傳送帶的速度相同，貨件運行中始終保持ab∥AA'∥CC'，已知磁場邊界AA'，CC'與傳送帶運動方向垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場的寬度為d（l＜d），現(xiàn)某一貨件當(dāng)其ab邊到達(dá)CC'時又恰好與傳送帶的速度相同，則（1）上述貨件在進(jìn)入磁場的過程中運動加速度的最大值與速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間多大．參考答案：解：（1）線框以速度v0進(jìn)入磁場，在進(jìn)入磁場過程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做減速運動；完全進(jìn)入磁場后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速運動，當(dāng)ab邊到達(dá)CC'時速度又恰好等于v0．因此，線框在剛進(jìn)入磁場時，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最小，設(shè)此時線框的速度為v．線框剛進(jìn)入磁場時，線框的電動勢為?，線框中的電流為i0．由牛頓第二定律有：F﹣μmg=mam，解得：=．在線框完全進(jìn)入磁場又加速運動到達(dá)邊界CC'的過程中，線框只受摩擦力，根據(jù)動能定理，有：，解得．（2）“次品”（不閉合）在經(jīng)過磁場的過程中不能產(chǎn)生電流，所以安培力為零，所以，摩擦力也為零，線框進(jìn)行勻速運動．由（1）可知，線框ab邊到達(dá)CC'后將重復(fù)線框進(jìn)入磁場的運動，若線框ab邊從AA'到達(dá)CC'，“次品”（不閉合）比“正品”（閉合）快△T1，則“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間△T=2△T1．設(shè)“正品”貨件進(jìn)入磁場所用時間為t1，取此過程中某較短時間間隔△t，在t～（t+△t）的△t內(nèi)貨件速度變化為△v，電流為i，則由動量定理可得：（μmg﹣Bil）△t=m△v即．對上式在t1時間內(nèi)進(jìn)行疊加，可得：所以，=．設(shè)“正品”貨件在磁場中勻加速恢復(fù)v0所用時間為t2，由勻變速速度公式，有：，而“次品”貨件運動過程不受“安檢”的影響，設(shè)線框ab邊從AA'到達(dá)CC'所用時間為T1，由勻速運動規(guī)律有：．可見因“安檢”而延遲時間為：△T=2（t1+t2﹣T1）=．答：（1）貨件在進(jìn)入磁場的過程中運動加速度的最大值，速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）對貨件進(jìn)入磁場的過程進(jìn)行受力分析，根據(jù)進(jìn)入時、離開時的速度相同，分析物件的運動狀態(tài)，得到加速度的最大值和速度的最小值時刻；然后對該時刻進(jìn)行受力分析得到加速度的值；對速度最小時刻到貨件將出磁場的過程運用動能定理即可得到最小速度；（2）“次品”一直勻速運動，分析”正品“的運動狀態(tài)可得到延遲的運動段，再按運動情況進(jìn)行分段求解即可得延遲時間．18.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，