山西省忻州市槐陰中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市槐陰中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(nèi)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(shí)，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(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個(gè)數(shù)（）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．1個(gè)參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：開始時(shí)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(dāng)鋼索斷開時(shí)，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(yīng)用到3個(gè)力作用；故選：B．點(diǎn)評：本題在受力分析時(shí)，關(guān)鍵明確彈簧彈力的性質(zhì)，注意不能突變這一性質(zhì)，再結(jié)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(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知A.三個(gè)等勢面中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)在p點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有電勢能大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過p點(diǎn)時(shí)的動能比通過Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過p點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)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(diǎn)處電場力的方向，如圖．由于帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的電性不確定，所以電場強(qiáng)度的方向不確定，三個(gè)等勢面的電勢高低不確定，故A錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)從P到Q過程，電場力做正功，質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小，動能增大，則質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大，通過P點(diǎn)時(shí)的動能比通過Q點(diǎn)時(shí)?。蔅正確，C錯(cuò)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(diǎn)的場強(qiáng)較大，質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)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(xì)線懸掛起來的兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，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(fù)電，并且A球帶電量較大B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電量較小C．A球帶負(fù)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(fù)電，并且A球帶電量較小

參考答案：B5.一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍．該質(zhì)點(diǎn)的加速度為A.

B.

C.

D.參考答案：B解：設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0，由位移公式有：得；質(zhì)點(diǎn)的加速度，故B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要熟練掌握勻變速直線運(yùn)動的基本關(guān)系式，尤其注意根據(jù)平均速度求解位移的關(guān)系式有時(shí)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(jì)16分6.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定

時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動，墊木應(yīng)向____移動。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實(shí)驗(yàn)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(nèi)阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內(nèi)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(nèi)電阻為1Ω）

F．一個(gè)開關(guān)、若干導(dǎo)線①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選____．（填序號）②某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jié)果比真實(shí)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(yīng)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(gè)（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(yīng)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(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)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(guān)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(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，假設(shè)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(yùn)轉(zhuǎn)的線速度．參考答案：ω0大于10.某行星繞太陽運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)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(zhì)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(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)

(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(xì)繩相連，要使物體B勻速滑動，細(xì)繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)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(diǎn)評：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準(zhǔn)確求解．13.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)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(diǎn)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(diǎn)緩慢地移到實(shí)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(jì)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(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)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(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)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(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測得兩個(gè)粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某研究性學(xué)習(xí)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(jìn)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(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域II，其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)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(qiáng)度Ｅ；（2）半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率ｖ；（3）試討論半徑r≠r0的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。參考答案：見解析(1)設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則設(shè)區(qū)域II內(nèi)電場強(qiáng)度為E,則v0q0B=q0E

電場強(qiáng)度方向豎直向上。

（6分）(2)設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)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(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)受到合力為F合=qE-qvB=qB(v0-v)由可知，當(dāng)r>r0時(shí)，v<v0,F合>0，粒子會向上極板偏轉(zhuǎn);r<r0時(shí)，v>v0,F合<0，粒子會向下極板偏轉(zhuǎn)。

（6分）17.

在場強(qiáng)為E=100v/m的豎直向下勻強(qiáng)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(gè)小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖所示.放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)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(jì)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(shí)的動能；（3）計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大?。ńY(jié)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(dāng)θ=30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)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(yùn)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(dāng)θ=60°角時(shí)，小木塊沿木板向上滑行的距離；（3）當(dāng)θ=60°角時(shí)，小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：（1）θ=30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)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(shí)間關(guān)系公式列式求解時(shí)間，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)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(shí)間關(guān)系公式列式求解時(shí)間；最后得到總時(shí)間．解答：解：（1）當(dāng)θ=30°時(shí)，對木塊受力分析得：mgsinθ=μFN…①FN=mgcosθ…②聯(lián)立①②得：μ=tanθ=tan30°=（2）當(dāng)小木塊向上運(yùn)動時(shí)，小木塊