山西省臨汾市翔宇中學2023年高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市翔宇中學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.（多選）AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒靠立在導軌上（開始時b離O點很近），如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中 A．感應電流方向始終是b→a B．感應電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→b C．所受磁場力方向垂直于ab向上 D．所受磁場力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上參考答案：BD2.（單選）如右圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，假設導彈僅在地球引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為M，引力常量為G。則下列結論正確的是：A．導彈在C點的速度大于

B．導彈在C點的速度等于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈在C點的加速度大于參考答案：C3.如圖所示是某種型號的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖所示。此時接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數為

A.110V

B.156V

C.220V

D.311V參考答案：答案：B4.（多選）盧瑟福通過實驗首次實現了原子核的人工轉變，其核反應方程為：，下列說法正確的是

A．盧瑟福通過該實驗提出了原子的核式結構模型B．實驗中是用粒子轟擊氮核的C．盧瑟福通過該實驗發(fā)現了質子 D．原子核在人工轉變的過程中，電荷數一定守恒E.原子核在人工轉變的過程中，產生質量虧損，能量不守恒參考答案：BCD5.北京時間2011年3月11日13時46分日本仙臺以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級強烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強大的波浪，向前推進，將沿海地帶一一淹沒，并于美國當地時間3月11日凌晨3時左右，抵達5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財產損失．海嘯在海洋的傳播速度大約每小時500km到600km，是地震波傳播速度的左右．下列說法中正確的是（）A．海嘯波是機械波B．美國夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差進行海嘯預警D．海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點經周期時將到達10m高的波峰處E．海嘯波的頻率大約1.25Hz參考答案：ACD解：A、地震波和海嘯波都常見的機械波．故A正確．B、美國夏威夷發(fā)生的海嘯是由日本發(fā)生的地震引起的，但并不是將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的．故B錯誤．C、海嘯在海洋的傳播速度是地震波傳播速度的左右，利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差進行海嘯預警．故C正確．D、圖中海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點振動方向向上，經周期時將到達10m高的波峰處．故D正確．E、由圖可知，海嘯波的波長為λ=400km，則f=，故E錯誤．故選：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤7.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當的鉤碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數點間的距離，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質點的振動圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

9.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=

；經過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C10.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；11.一個質量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重，當電梯靜止時，體重計讀數為N；當電梯以a=g的加速度向下做減速運動時，體重計上的讀數為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140012.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/213.如圖所示，用質量為m的活塞密封住質量為M的氣缸，氣缸有內一定質量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為__________．當溫度升高到某一值時，發(fā)現氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖a中螺旋測微器讀數為_________mm。圖b中游標卡尺（游標尺上有50個等分刻度）讀數為_________cm。參考答案：1.996-1.999

（1分）

1.094

15.在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：（1）某同學嘗試用DIS測量周期。如圖所示，用一個磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點的正下方。圖中磁傳感器的引出端A應接到__________。使單擺做小角度擺動，當磁感應強度測量值最大時，磁性小球位于__________。若測得連續(xù)N個磁感應強度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期的測量值為__________（地磁場和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應的周期T。此后，分別取L和T的對數，所得到的lgT-lgL圖線為______（填：“直線”、“對數曲線”或“指數曲線”）；讀得圖線與縱軸交點的縱坐標為c，由此得到該地的重力加速度g＝__________。（1）數據采集器，最低點（或平衡位置），參考答案：，（2）直線，4p2/102c，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面內，y軸左側有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在0＜x＜L區(qū)域內，x軸上、下方有相反方向的勻強電場，電場強度大小均為2E；在x＞L的區(qū)域內有垂直于xOy平面的勻強磁場，磁感應強度大小不變、方向做周期性變化．一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子（粒子重力不計），由坐標為（﹣L，）的A點靜止釋放．（1）求粒子第一次通過y軸時速度大小；（2）求粒子第一次射入磁場時的位置坐標及速度；（3）現控制磁場方向的變化周期和釋放粒子的時刻，實現粒子能沿一定軌道做往復運動，求磁場的磁感應強度B大小取值范圍．參考答案：（1）粒子第一次通過y軸時速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L），速度為；（3）磁場的磁感應強度B大小取值范圍為0＜B＜．：解：（1）粒子從A點到y軸的過程，根據動能定理得：得：；（2）進入0＜x＜L區(qū)域間偏轉電場作類平拋運動，則得：

L=v0t，，解得：，vy=v0所以第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L）；

速度大小：=，方向與x軸正方向成45°角斜向上．（3）在磁場中，粒子做勻速圓周運動，根據向心力公式有：軌道半徑：由對稱性可知，射出磁場后必須在x軸下方的電場中運動，才能實現粒子沿一定軌道做往復運動，如圖所示．

當CC1=時，軌道半徑R最小，對應的磁感應強度B最大，粒子緊貼x軸進入y軸左側的電場．由幾何關系得得最小半徑：，磁感應強度的最大值：=磁感應強度大小取值范圍為：0＜B＜答：（1）粒子第一次通過y軸時速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L），速度為；（3）磁場的磁感應強度B大小取值范圍為0＜B＜．

【點評】：對于類平拋運動，關鍵是將粒子的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解，然后根據牛頓運動定律和運動學公式列式分析求解；對于粒子在磁場中運動過程，解題過程中要畫出軌跡圖分析，特別是第三小題，要畫出準確的圓軌跡圖分析才能有助與問題的解決．17.如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L＝8m，傳送帶右端Q點和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上，皮帶勻速運動的速度v0＝5m/s。一質量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N點。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）N點的縱坐標（2）若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿光滑圓弧軌道運動（小物塊始終在圓弧軌道運動不脫軌），求這些位置的橫坐標范圍參考答案：（1）小物塊在傳送帶上的加速度小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故有：由機械能守恒定律得，解得（2）小物塊在傳送帶上相對傳送帶滑動的位移設在坐標為x1處將小物塊輕放在傳送帶上，若剛能到達圓心右側的M點，由能量守恒得：μmg(L－x1)＝mgyM

代入數據解得x1＝7.5mμmg(L－x2)＝mgyN

代入數據解得x2＝7m若剛能到達圓心左側的M點，由(1)可知x3＝5.5m18.空間存在兩個場區(qū)，一個是以虛線為邊界、O點為圓心的半徑為R勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，在磁場區(qū)域的右邊有一個勻強電電場區(qū)域，其寬度為R，電場與磁場區(qū)域的邊界相切.現有一質量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計）從磁場邊界上的A點以一定的初速度正對圓心O進入磁場區(qū)域，AO的連線與電場垂直，若電場區(qū)域足夠長.（1）只有當粒子的初速度大于某個值v1，粒子才能進入電場區(qū)域，求v1多大？（2）若粒子的初速度時，粒子恰能從電場中的P點以垂直于電場的速度飛出電場區(qū)域，求勻強電場的場強E多大？（3）若在電場區(qū)域右邊界上以垂直于電場向左的初速度將該粒子拋出，粒子恰好不能進入磁場區(qū)域，求拋出點與P點的距離s.參考答案：（1）由題意知，粒子的速率為v1時對應的在磁