山西省忻州市槐陰中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市槐陰中學2022-2023學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.如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平．在豎直面內有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平．線圈從水平面a開始下落．已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離．若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則

（）

A．Fd>Fc>Fb

B．Fc<Fd<Fb

C．Fc>Fb>Fd

D．Fc<Fb<Fd參考答案：D2.（單選）如圖所示，質量分別為m、2m的物體A、B由輕質彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內，當電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個數(shù)（）A．2個B．3個C．4個D．1個參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：開始時物體勻速上升，則均處于平衡狀態(tài)；若鋼索斷裂則物電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)；彈力的形變還在，彈力存在；則可得出B的受力情況．解答：解：因電梯勻速上升，則A受力平衡，則彈力處于壓縮狀態(tài)；故彈力對B有向下的彈力；當鋼索斷開時，彈簧的形變量不變，故B受向下的彈力；故B受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，故B與電梯之間一定有彈力作用；故B應用到3個力作用；故選：B．點評：本題在受力分析時，關鍵明確彈簧彈力的性質，注意不能突變這一性質，再結合受力分析及牛頓第二定律判斷B與電梯間的相互作用力．3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶電質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A.三個等勢面中，a的電勢最高B.帶電質點在p點具有的電勢能比在Q點具有電勢能大C.帶電質點通過p點時的動能比通過Q點時大D.帶電質點通過p點時的加速度比通過Q點時大參考答案：BD根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出P、Q兩點處電場力的方向，如圖．由于帶點質點的電性不確定，所以電場強度的方向不確定，三個等勢面的電勢高低不確定，故A錯誤．質點從P到Q過程，電場力做正功，質點的電勢能減小，動能增大，則質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，通過P點時的動能比通過Q點時?。蔅正確，C錯誤．據(jù)題，相鄰等勢面之間的電勢差相等，而P處等差等勢面較密，則P點的場強較大，質點通過P點時的加速度比通過Q點時大．故D正確．4.如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電介質小球A、B，左邊放一個帶正電的固定球+Q時，兩懸線都保持豎直方向，下面說法中正確的是A．A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電量較大B．A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電量較小C．A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電量較大D．A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電量較小

參考答案：B5.一質點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍．該質點的加速度為A.

B.

C.

D.參考答案：B解：設質點的初速度為v0，由位移公式有：得；質點的加速度，故B正確，ACD錯誤，故選B?！军c睛】本題關鍵要熟練掌握勻變速直線運動的基本關系式，尤其注意根據(jù)平均速度求解位移的關系式有時會使問題變得簡便．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定

時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內電阻為1Ω）

F．一個開關、若干導線①要求較準確地測出其阻值，電流表應選____．（填序號）②某同學根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變寬．

③此電路其測量結果比真實值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

7.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。8.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于9.已知引力常量為G，地球的質量為M，地球自轉的角速度為ω0，月球繞地球轉動的角速度為ω，假設地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則此樹頂上一只蘋果的線速度大小為_______，此速度_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）月球繞地球運轉的線速度．參考答案：ω0大于10.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質量可表示為

。參考答案：

（2分），

11.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內氣體壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)12.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．13.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)15.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某研究性學習小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場和勻強磁場區(qū)域II，其中磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。實驗發(fā)現(xiàn)：半徑為r0的粒子，其質量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：（1）圖中區(qū)域II的電場強度Ｅ；（2）半徑為r的粒子通過O2時的速率ｖ；（3）試討論半徑r≠r0的粒子進入?yún)^(qū)域II后將向哪個極板偏轉。參考答案：見解析(1)設半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則設區(qū)域II內電場強度為E,則v0q0B=q0E

電場強度方向豎直向上。

（6分）(2)設半徑為r的粒子的質量為m、帶電量為q、被加速后的速度為v,則

由得

（6分）(3)半徑為r的粒子，在剛進入?yún)^(qū)域II時受到合力為F合=qE-qvB=qB(v0-v)由可知，當r>r0時，v<v0,F合>0，粒子會向上極板偏轉;r<r0時，v>v0,F合<0，粒子會向下極板偏轉。

（6分）17.

在場強為E=100v/m的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h=0.8m處有一個小的放射源放在一端開口的鉛盒內，如圖所示.放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各個方向均勻地釋放質量為m=2×10-15kg、電量為q=+10-12C的帶電粒子．粒子最后落在金屬板上．不計粒子重力，試求：（1）粒子下落過程中電場力做的功；（2）粒子打在板上時的動能；（3）計算落在金屬板上的粒子圖形的面積大?。ńY果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）W=Eqh=100×10-12×0.8J=8×10-11J（2）W=Ek2－Ek1

Ek2=8×10-11+2×10-15×2002/2=1.2×10-10J（3）

數(shù)據(jù)代入求得t=5.66×10-3s圓半徑r=v0t=1.13m，圓面積S=πr2=4.0m2。

18.如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當θ=30°時，可視為質點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑．若讓該小木塊從木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上運動，隨著θ的改變，小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生變化，重力加速度為g．（1）求小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（2）當θ=60°角時，小木塊沿木板向上滑行的距離；（3）當θ=60°角時，小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點所用的時間．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）θ=30°時，可視為質點的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)平衡條件列方程求出摩擦因數(shù)；（2）先根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，再根據(jù)速度時間關系公式列式求解時間，根據(jù)位移時間關系公式列式求解位移；（3）對下滑過程，先根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，再根據(jù)位移時間關系公式列式求解時間；最后得到總時間．解答：解：（1）當θ=30°時，對木塊受力分析得：mgsinθ=μFN…①FN=mgcosθ…②聯(lián)立①②得：μ=tanθ=tan30°=（2）當小木塊向上運動時，小木塊