山西省忻州市寧武縣東寨中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市寧武縣東寨中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（

）

A．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大

C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢

D．一個(gè)電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動參考答案：BC2.如圖9所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說法是

A．它們的角速度ωA＝ωB

B．它們的線速度vA<vB

C．它們的向心加速度aA＝aB

D．它們的向心加速度aA>aB參考答案：C3.（多選）如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有A．物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少B．物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動能，前一過程較小C．物塊滑到底端的速度，兩次大小相等D．物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過程較長參考答案：BDC4.在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當(dāng)R2的滑動觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點(diǎn)向b端移動，在移動過程中三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（

）A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小參考答案：B5.（多選）如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長度均為L，首尾相聯(lián)固定在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點(diǎn)滑上第一塊地毯，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點(diǎn)停下來，若讓物體從d點(diǎn)以相同的初速度水平向左運(yùn)動，則下列說法正確的是A．物體仍能運(yùn)動到a點(diǎn)并停下來B．物體兩次經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度大小相等C．物體兩次經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度大小相等D．物體第二次運(yùn)動的時(shí)間長參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m，BC=6m，整個(gè)運(yùn)動歷時(shí)10s，則物體沿AB段運(yùn)動的加速度a1=______m/s2；沿BC運(yùn)動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/37.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。8.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

9.如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．10.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，11.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等12.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)13.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

__m/s．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)時(shí)彈性勢能EP；（4）釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為vy,有

且

解得

設(shè)平拋運(yùn)動時(shí)間為t，水平位移為x1，有

解得

由題意可知小球過B點(diǎn)后做初速度為減速到vD,BD間位移為x2，有：

所以BP水平間距為

=4.1m

（2）若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為，有

解得

<

即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)（3）設(shè)彈簧長為AC時(shí)的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ

釋放

釋放

解得

J

（4）設(shè)在桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做功為Wf，有

解得

17.（14分）我國航天局宣布，我國已啟動“登月工程”，2007年之前將發(fā)射繞月飛行的飛船，2010年左右實(shí)現(xiàn)登月飛行。下面是與登月行動有關(guān)的一個(gè)問題。人類為了探測距地球約30萬公里的月球，發(fā)射了一輛四輪的登月探測小車，它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10秒向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝有兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器最多能使小車產(chǎn)生5米/秒2的加速度。某次探測中，探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，探測器因勻速前進(jìn)而不能避開正前方的障礙物，此時(shí)，地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作。下表是控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)信息：

收到信號的時(shí)間發(fā)射信號的時(shí)間信號的內(nèi)容9時(shí)10分20秒

與前方障礙物相距52米9時(shí)10分30秒

與前方障礙物相距32米

9時(shí)10分33秒使小車以2米/秒2的加速度減速9時(shí)10分40秒

與前方障礙物相距12米

已知控制中心信號發(fā)射和接受設(shè)備工作速度極快，科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3秒。⑴請通過對上述數(shù)據(jù)分析，求出小車的運(yùn)動速度。⑵請通過對上述數(shù)據(jù)分析，判斷減速器是否執(zhí)行了減速命令。⑶若減速器未執(zhí)行減速命令，科學(xué)家需啟動另一個(gè)備用減速器。欲使小車避免與障礙物相撞，備用減速器的加速度至少應(yīng)設(shè)定為多少？參考答案：解析：⑴S1=52-32=20mt1=10sV=S1/t1=2m/s

⑵S2=32-12=20m

t2=10s

V=S2/t2=2m/s小車沒有減速

⑶t=S月地/c=1s

t總=1+3+1=5s9時(shí)10分39秒小車與前方障礙物相距12米

9時(shí)10分44秒小車收到信號，小車又前進(jìn)了s3=Vt總=10m

此時(shí)小車與前方障礙物相距s4=2m

a=V2/2S4=1m/s2

備用減速器的加速度大于1米/秒2就不會與障礙物相撞了。18.如圖13所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為0，半徑為R0傳送帶PC之間的距離為L,沿逆時(shí)針方向的運(yùn)動速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動到C端后返回。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g(1) 求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對軌道的壓力F(2) 求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H(3) 若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出），物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動到C端時(shí)的速度為，試求物體在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間t。參考答案：見解析（1）設(shè)物體滑到P端時(shí)速度大小為，物體從A端運(yùn)動到P端的過程中，機(jī)械能守恒…………1分解得：…………1分設(shè)物體滑到P端時(shí)受支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律…………1分解得：N=3mg…………1分設(shè)物體滑到P端時(shí)對軌道壓力為F，根據(jù)牛頓第三定律F=N=3mg…………1分（2）物體到達(dá)C端以后受滑動摩擦力，向左做初速度為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)向左運(yùn)動距離為x時(shí)物體與皮帶速度相同，設(shè)物體受到的摩擦力為f，則

fx=………1分物體從皮帶的P端滑到C端摩擦力做功

-fL=0-………1分………1分解得：x=………1分即物體在皮帶上向左先做勻加速運(yùn)動一半皮帶長度后，與皮帶同速向左運(yùn)動，即再次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小是v=………2分根