山西省陽泉市玉泉中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省陽泉市玉泉中學(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，理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1000匝，副線圈的匝數(shù)n2=100匝，R0、R1、R2均為定值電阻，原線圈接入u=的交流電，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則（

）A.電壓表示數(shù)為22VB.閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)將變大C.閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)將變小D.閉合開關(guān)S，變壓器的輸出功率將變大參考答案：D由可知副線圈兩端電壓的有效值為22V，開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表測的是R1兩端的電壓，故電壓表示數(shù)一定小于22V，A錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S后，副線圈總電阻減小，總電流增大，R0分得的電壓增大，加在副線圈兩端的電壓不變，故電壓表示數(shù)減小，由可知原線圈中的電流增大，由P=UI可知原線圈的輸出功率增大，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤D正確。2.如圖所示為一物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像，但縱坐標(biāo)表示的物理量未標(biāo)出。已知物體在前2s時(shí)間內(nèi)向東運(yùn)動(dòng)，則以下判斷正確的是（

）（A）若縱坐標(biāo)表示速度，則物體在4s內(nèi)的位移為前2s位移的2倍（B）若縱坐標(biāo)表示速度，則物體在4s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向東（C）若縱坐標(biāo)表示位移，則物體在4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向始終向東（D）若縱坐標(biāo)表示位移，則物體在4s內(nèi)的位移為零參考答案：C3.一對男女溜冰運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量分別為m男＝80kg和m女＝40kg，面對面拉著一彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，則兩人（

）A．速度大小相同約為40m/sB．運(yùn)動(dòng)半徑分別為r男＝0.3m和r女＝0.6mC．角速度相同為6rad/sD．運(yùn)動(dòng)速率之比為v男∶v女＝2∶1參考答案：B4.（單選）一物體運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，由此可知（）A．在2t0時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量為0B．在2t0時(shí)間內(nèi)物體的速度一直在減小C．在2t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度一直在減小D．在2t0時(shí)間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)（一）．分析：速度變化量等于末速度減初速度；速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量為﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A錯(cuò)誤；B、在2t0時(shí)間內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C、在2t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D、在2t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律在2t0時(shí)間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大，D正確；故選：D．點(diǎn)評：本題是為速度﹣﹣時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義．5.（多選題）一球形行星對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示，物體到球形行星表面的距離用h表示，a隨h變化的圖象如圖所示，圖中a1、h1、a2、h2及萬有引力常量G均為己知．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出（）A．該行星的半徑B．該行星的質(zhì)量C．該行星的自轉(zhuǎn)周期D．該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度參考答案：AB【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】將兩組數(shù)據(jù)代入萬有引力定律的方程，然后分析即可．【解答】解：A、球形行星對其周圍質(zhì)量為m的物體的萬有引力：所以：，聯(lián)立可得：R=故A正確；B、將R=代入加速度的表達(dá)式即可求出該行星的質(zhì)量．故B正確；C、由題目以及相關(guān)的公式的物理量都與該行星轉(zhuǎn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期無關(guān)，所以不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期．故C錯(cuò)誤；D、由于不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期，所以也不能求出該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度．故D錯(cuò)誤．故選：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：7.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）8.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

9.一輛賽車在半徑為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(shí)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(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】10.某興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為________m/s.

(2)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力為________N.(3)該電動(dòng)小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)11.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）12.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移13.質(zhì)量為1kg，初速度為v=10m/s的物體，受到一個(gè)與初速度v方向相反，大小為3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3s后撤去外力，則物體滑行的總位移為

m。（取g=10）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一位同學(xué)用光電計(jì)時(shí)器等器材裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)臉，如圖甲所示．通過電磁鐵控制的小球從B點(diǎn)的正上方A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球過光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量

．A．AB之間的距離H；

B．小球的質(zhì)量為m；C．小球從A到B的下落時(shí)間tABD．小球的直徑d．（2）小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度V=（用題中以上的測量物理量表達(dá)）（3）多次改變AB之間距離H，重復(fù)上述過程，作出1/t2隨H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=．（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出的圖乙直線的斜率為k（k＜k0）則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值為（用k、k0表示）．參考答案：（1）AD；（2）；（3）；（4）．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】該題利用自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測量速度時(shí)我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．【解答】解：（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門B的距離，故A正確；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選：AD．（2）已知經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時(shí)的速度；故v=；（3）若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：=，那么該直線斜率k0=．（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH﹣fH=mv2；所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為=；故答案為：（1）AD；（2）；（3）；（4）．15.22．（10分）要精確測量一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：電流表A1：量程100mA，內(nèi)阻r1約為4Ω；電流表A2：量程500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；電壓表V：量程10V，內(nèi)阻r3約為l0kΩ；變阻器R0：阻值約10Ω；電池E：電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻很小；電鍵K，導(dǎo)線若干。（1）選出適當(dāng)器材并在答題卷中的虛線圖方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號；（2）需要測量的物理量是

；（3）根據(jù)所測物理量，求出電阻阻值的表達(dá)式Rx=

。參考答案：（1）作圖4分（分壓接法也給分）（2）A1表讀數(shù)I1和A2表讀數(shù)I2

（2分）

（3）

或

（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）P是固定的豎直擋板，A是置于光滑水平面上平板小車（小車表面略低于擋板下端），B是放在小車最左端表面上的一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體。開始時(shí)，物體隨小車一起以相同的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，接著物體與擋板發(fā)生了第一次碰撞，碰后物體相對于車靜止的位置離小車最左端的距離等于車長的3/4，此后物體又與擋板發(fā)生了多次碰撞，最后物體恰未從小車上滑落。若物體與小車表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是個(gè)定值，物體與擋板發(fā)生碰撞時(shí)無機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短，求小車與物體的質(zhì)量關(guān)系。參考答案：解析：對M、m系統(tǒng)

MV0—mV0=（M+m）V

①

根據(jù)

Q=fS相對

第一次碰有：μmgL1=（M+m）V02/2—（M+m）V2/2

②

L1=3/4L

多次碰撞，最后物體恰未從小車上滑落，兩者最終停下

有：μmgL=（M+m）V02/2

③

由①②③

M=3m17.（16分）如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從Ｏ點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0ｓ落到斜坡上的Ａ點(diǎn)。已知Ｏ點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg.不計(jì)空氣阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求

（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)距離的大??；（2）運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。參考答案：見解析（1）運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)的速度為,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即

解得

（3）由機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)位重力勢能零點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)的動(dòng)能為

18.（12分）傾角為30°的足夠長光滑斜面下端與一足夠長光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過渡，斜面上距水平面高度分別為h1=5m和h2=0.2m的兩點(diǎn)上，各固定一小球A和B。某時(shí)刻由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時(shí)間t后，同樣由靜止開始釋放B球。g取10m/s2，則：（1）為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長不能超過多少？（2）在滿足（1）的情況下，為了保證兩球在水平面上的碰撞次數(shù)不少于兩次，兩球的質(zhì)量mA和mB應(yīng)滿足什么條件？（假設(shè)兩球的碰撞過程沒有能量損失）參考答案：解析：（1）設(shè)兩球在斜面上下滑的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：

①設(shè)A、B兩球下滑到斜面底端所用時(shí)間分別為t1和t2，則：

②

③所以：