山西省呂梁市蘇村鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

山西省呂梁市蘇村鄉(xiāng)中學(xué)2023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.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為（

）

A．G

B．2g

C．3g

D．4g參考答案：B2.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平輕線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，已知兩物體都靜止。以下說法正確的有

A．A對地面的壓力等于(M＋m)g B．A對地面的摩擦力方向向左C．B對A的壓力大小為mgD．細(xì)線對小球的拉力大小為

參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3B4【答案解析】AC

解析：AB、對AB整體受力分析，受重力和支持力，相對地面無相對滑動趨勢，故不受摩擦力，根據(jù)平衡條件，支持力等于整體的重力，為（M+m）g；根據(jù)牛頓第三定律，整體對地面的壓力與地面對整體的支持力是相互作用力，大小相等，故對地面的壓力等于（M+m）g，故A正確，B錯誤；CD、對小球受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：F=，T=mgtanθ其中cosθ=，tanθ=，故：F=mg，T=mg故C正確，D錯誤；故選：AC．【思路點撥】先對整體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件分析AB選項，再隔離B物體受力分析后根據(jù)平衡條件分析CD選項．本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法，受力分析后根據(jù)平衡條件列式分析．3.（單選）物理課上，教師做了一個奇妙的“電磁阻尼”實驗。如圖所示，A是由銅片和絕緣細(xì)桿組成的擺，其擺動平面通過電磁鐵的兩極之間，當(dāng)繞在電磁鐵上的線圈未通電時，銅片可自由擺動，要經(jīng)過較長時間才會停下來。當(dāng)線圈通電時，銅片迅速停止擺動。某同學(xué)另找來器材再探究此實驗，他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，均沒出現(xiàn)迅速停止擺動的現(xiàn)象。對比老師的演示實驗，導(dǎo)致實驗失敗的原因可能是A．電源的電壓過高B．所選線圈的匝數(shù)過多C．線圈接在了交流電源上D．?dāng)[的材料與老師的不同參考答案：D4.如圖所示，一帶電液滴在水平向左的勻強電場中由靜止釋放，液滴沿直線由b運動到d

，直線bd方向與豎直方向成45°角，則下列結(jié)論正確的是A.液滴帶負(fù)電荷B.液滴的動能不變C.液滴做勻速直線運動D.液滴的電勢能減少參考答案：AD由題可知，帶電液滴只受重力和電場力作用，合力沿bd方向，液滴做勻加速直線運動，C錯誤；合力做正功，據(jù)動能定理知，B錯誤；電場力方向向右，故液滴帶負(fù)電荷，A正確；電場力做正功，電勢能減少，D正確。5.（單選）如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為(g取10m/s2)

()A．30N

B．0C．15N

D．12N 參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.剎車后的汽車做勻減速運動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：17.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至Γ賹η蚴芰Ψ治?，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對棒與球接觸處進(jìn)行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進(jìn)行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．8.已知氣泡內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

9.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中我們采用的中學(xué)物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠10.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當(dāng)過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

11.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運動，接收的無線電波頻率與發(fā)出時不同。利用頻率差就能計算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為，式中C為真空中的光速，若，，可知被測車輛的速度大小為_________m/s。參考答案：答案：30解析：根據(jù)題意有，解得v＝30m/s。12.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過此玻璃球時的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。13.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計了下圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用置于圓弧上某位置的光電門測出另一端A經(jīng)過該位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h．（1）該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測得長直桿的橫截面的直徑如圖為

▲

mm．參考答案：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)尺上第5條刻度線和主尺上某一刻度線對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.05mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：7mm+0.25mm=7.25mm．（2）質(zhì)點的動能與速度的平方成正比，故可以求出速度的平方，如下表：由上述表格得到：vA2=30h；（3）設(shè)桿長L，桿轉(zhuǎn)動的角速度為：ω=；在桿上取△x長度微元，設(shè)其離O點間距為x，其動能為：??（?x）2；積分得到：EK=??（?x）2=；（4）為了減小空氣阻力對實驗的影響，選擇密度較大的直桿或選擇直徑較小的直桿．故答案為：（1）7.25

（2）vA2=30h

（3）；（4）選擇密度較大的直桿或選擇直徑較小的直桿．15.某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量的關(guān)系”實驗。圖（）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，分別記錄小車加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù).在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量的圖象。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象.兩位同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）.你認(rèn)為同學(xué)

（填“甲”、“乙”）的方案更合理.請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。③在“探究加速度與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因。答：

。參考答案：【答案】四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在空間存在水平方向的勻強磁場和豎直方向的勻強電場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，在場區(qū)某點由靜止釋放一個帶電液滴a，它運動到最低點處恰與一個原來處于靜止的液滴b相碰，碰后兩液滴合為一體，沿水平方向做直線運動，已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍，液滴a所帶的電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h（設(shè)a、b之間的靜電力不計）。參考答案：17.一列簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm。P、Q兩點的坐標(biāo)分別為-1m和-9m，波傳播方向由右向左，已知t=0.7s時,P點第二次出現(xiàn)波峰。試計算：①這列波的傳傳播速度多大？②從t=0時刻起，經(jīng)多長時間Q點第一次出現(xiàn)波峰？③當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程為多少？參考答案：①v=10m/s②t=1.1s

③L=0.9m【詳解】(1)由題意可知該波的波長為λ=4m，P點與最近波峰的水平距離為3m，距離下一個波峰的水平距離為7m.所以(2)Q點與最近波峰的水平距離為11m故Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為(3)該波中各質(zhì)點振動的周期為Q點第一次出現(xiàn)波峰時質(zhì)點P振動了t2=0.9