山西省忻州市南邢學校2023年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市南邢學校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.（單選）如圖甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1帶負電，a、b兩點在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示.以下說法中正確的是

A．Q2一定帶負電B．Q2的電量一定大于Q1的電量C．b點的電場強度一定為零D．整個運動過程中，粒子的電勢能先增大后減小參考答案：CD2.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點，則（

）A.該棱鏡的折射率為B.光在F點發(fā)生全反射C.光從空氣進入棱鏡，波長變大D.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行參考答案：A3.（單選）如圖2所示，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為m，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計，用水平恒力F向右推A使A、B一起加速運動，則B對A的作用力大小為()參考答案：C4.若一個物體的運動是不共線的兩個獨立的分運動合成的，則：（

）A.若其中一個分運動是變速直線運動，另一個分運動是直線運動，則物體的合運動一定是變速運動B.若兩個分運動都是勻速直線運動，則物體的合運動一定是勻速直線運動C.若其中一個分運動是勻變速直線運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體的運動一定是曲線運動D.若其中一個分運動是勻加速直線運動，另一個分運動是勻速直線運動，合運動可以是直線運動，也可以是曲線運動參考答案：ABC5.在空軍演習中，某空降兵從飛機上跳下，他從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是

A．0-10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力

B．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運動至第15s末

C．10s-15s空降兵豎直方向的加速度向上，加速度大小在逐漸減小。

D．15s后空降兵操持勻速下降，此過程中機械能守恒。參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.257.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】8.

設地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。9.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，10.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，1011.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）13.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運動，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：9三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)，分布有沿x軸負方向的場強E=×104N/C的勻強電場，第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應強度B1=0.2T的勻強磁場，第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應強度B2的勻強磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM，平板上開有一個小孔P，P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負方向上距O點cm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子，假設發(fā)射的a粒子速度大小v均為2×105m／s，打到平板和準直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg，重力不計，求：(1)a粒子在第四象限的磁場中運動時的軌道半徑和粒子從S到達P孔的時間；(2)除了通過準直管的a粒子外，為使其余a粒子都不能進入電場，平板OM的長度至少是多長？(3)經(jīng)過準直管進入電場中運動的a粒子，第一次到達y軸的位置與O點的距離；(4)要使離開電場的a粒子能回到粒子源S處，磁感應強度B2應為多大？參考答案：解：（1）由

……………1分得m

……………

1分周期粒子從S到達P孔的時間s……2分(2)設平板的長度至少為L，粒子源距O點為h，由幾何關系，有m

………4分(3)粒子進入電場后做類平拋運動，有x軸方向位移

………………1分y軸方向位移

………………1分加速度m/s2

………………

1分幾何關系可得m……………1分所以，粒子到達y軸位置與o點的距離y’=y+d=0.07m

………………1分(4)設粒子在y軸射出電場的位置到粒子源S的距離為H，有H=y+h=(7+)×10-2m

………………1分設粒子在y軸射出電場的速度方向與y軸正方向夾角為θ，有Tanθ==1

θ=450……1分v’=若粒子離開電場經(jīng)B2磁場偏轉后直接回到離子源S處，則在B2磁場中圓周運動半徑R=………………1分由

得B2=T

………………2分若粒子離開電場經(jīng)B2磁場偏轉后進入B1磁場偏轉再回到離子源S處，則

進入B1磁場的偏轉半徑

…1分

在B2磁場中圓周運動半徑

同理得B2=T

…………

2分ks5u17.如圖，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強磁場的磁感應強度為B＝T，當線圈以300r/min的轉速勻速轉動時，求：(1)轉動中感應電動勢的最大值和有效值．(2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)．(3)線圈從圖示位置轉過90°的過程中通過電阻R的電量．

參考答案：(3)從圖示位置轉過90°的過程中，代入數(shù)字可得Q′＝J(1分)由串聯(lián)電路的知識可知Q＝Q′＝8J(2分)

18.如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時刻的波形圖。已知在t=0時刻，x=1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動。(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速。參考答案：【知識點】橫波的圖象；波長、頻率和波