山西省陽(yáng)泉市第十中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省陽(yáng)泉市第十中學(xué)2022-2023學(xué)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.物體自由下落時(shí)，不計(jì)空氣阻力，相對(duì)于地面的重力勢(shì)能Ep與下落速度v之間有一定的關(guān)系，下列圖象中能正確表示這一關(guān)系的是

（

）參考答案：C2.如圖，物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角α為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則A．物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

ks5uB．物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．木板的傾角α為45°時(shí)物塊可能在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng)D．木板的傾角α為45°時(shí)物塊一定在斜面上做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：DB3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長(zhǎng)L，質(zhì)量為M，木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈穿過(guò)木塊后木塊獲得動(dòng)能為Ek．若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生變化，但子彈仍穿過(guò)，則（）A．M不變、m變小，則木塊獲得的動(dòng)能一定變大B．M不變、m變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大C．m不變、M變小，則木塊獲得的動(dòng)能一定變大D．m不變、M變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大參考答案：解：在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出子彈和木塊的V﹣T圖象．（1）當(dāng)子彈的質(zhì)量m變化時(shí)，由于子彈所受的阻力恒定，在子彈的加速度將隨著質(zhì)量減小的而變大，而木塊的加速度恒定．兩者的速度圖象如圖所示．設(shè)木塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則當(dāng)子彈穿出時(shí)，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L．由圖象可知，當(dāng)子彈質(zhì)量小時(shí)，穿出木塊的時(shí)間t2大于質(zhì)量大時(shí)穿出木塊的時(shí)間t1．則木塊獲得的速度也將變大，動(dòng)能也將增大．故A正確，B錯(cuò)誤．（2）當(dāng)子彈的質(zhì)量m不變，子彈的加速度恒定，木塊的加速度將隨著質(zhì)量的減小而增大，當(dāng)子彈穿出時(shí)，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數(shù)值上應(yīng)等于L．當(dāng)木塊質(zhì)量小時(shí)，穿出木塊的時(shí)間t2′大于質(zhì)量大時(shí)穿出木塊的時(shí)間t1′．則木塊獲得的位移也將變大．那么子彈對(duì)木塊的作用力做的功也在增大，所以木塊獲得的動(dòng)能一定變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．4.（2015?湖北模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)B．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止C．小球的最大加速度為D．小球的最大速度為，恒力F0的最大功率為參考答案：ACD：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律．【專題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)情況，恒力的功率等于力乘以速度．解：AB、剛開始運(yùn)動(dòng)，加速度為，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合kv＞mg后，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)a2減小到0，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B不正確；C、當(dāng)阻力為零時(shí)，加速度最大，故小球的最大加速度為，故C正確．D、當(dāng)加速度為零時(shí)，小球的速度最大，此時(shí)有：F0=μ（kv﹣mg），故速度為：v=，故恒力F0的最大功率為P=Fv=，故D正確．故選：ACD5.如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A、B兩只“飛鏢”，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶。在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)．則下列說(shuō)法中正確的是

(

)A．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大B．A鏢插入靶時(shí)的位移一定比B鏢插入靶時(shí)的位移大C．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大D．A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過(guò)的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，故A錯(cuò)誤。B.角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，A、B轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤。7.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。8.如圖，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N9.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子10.為探究橡皮條被拉伸到一定長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈力做的功和橡皮條在一定長(zhǎng)度時(shí)具有的彈性勢(shì)能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測(cè)量橡皮條的原長(zhǎng)l0，記錄在表格中；b．將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩扣上，測(cè)出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長(zhǎng)度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長(zhǎng)量△l為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長(zhǎng)量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢(shì)能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢(shì)能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過(guò)程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢(shì)能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量11.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實(shí)－2－10參考答案：10

5012.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右13.小球自由下落時(shí)，記錄小球每隔相同時(shí)間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄。兩種記錄方式都能用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）；圖(a)中所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球自A點(diǎn)釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時(shí)刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗(yàn)證圖(a)中小球自A到E過(guò)程中的機(jī)械能守恒，還需要知道小球到達(dá)E處的速度，此速度有兩種計(jì)算方式：第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，第二種是利用求得，應(yīng)選第_________種，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.用如圖甲的裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。在某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，具體數(shù)據(jù)如圖乙。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用

（填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=

；②紙帶上C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vC=

，小車的加速度為

。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①交流，0.02s；②1.06m/s，3.05m/s2。解析：：①根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的儀器，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s．②在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度大小，因此有：=1.06m/s；根據(jù)逐差法△x=aT2有：=3.05

m/s2．15.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力做的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示．當(dāng)圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2條、第3條…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．（1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則關(guān)于是否完全平衡掉摩擦力，下面操作正確的是：D（填所選答案的字母序號(hào)）A．放開小車，小車能夠自由下滑即可B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可（2）設(shè)第1次小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功為W．若在某次操作時(shí)用4根同樣的橡皮筋并在一起進(jìn)行，并使小車從同樣的位置被彈出，則該次橡皮筋對(duì)小車做的功是4W．（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的相鄰點(diǎn)的間隔大致相同部分進(jìn)行測(cè)量．參考答案：解：實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．（2）橡皮筋對(duì)小車做的功我們沒法直接測(cè)量，所以我們是通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)的方法來(lái)改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處．故第二次將4條橡皮筋并在一起，并且與第一次拉伸的長(zhǎng)度一樣，小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車所做的功是W的4倍，（3）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分故答案為：（1）D；（2）4W；（3）相鄰點(diǎn)的間隔大致相同四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.設(shè)太陽(yáng)系中某行星半徑為R，被厚度也為R的、折射率n=的均質(zhì)大氣層所包圍，如圖所示，已知該行星的自轉(zhuǎn)軸和黃道面垂直，試求：①在該行星上看到日落時(shí)，陽(yáng)光進(jìn)入大氣層的折射角；②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h，忽略其公轉(zhuǎn)的影響，則該行星上白天的時(shí)間為多長(zhǎng)？參考答案：解：①如圖，看到日落時(shí)，折射光和行星表面相切，設(shè)為B點(diǎn)，則對(duì)Rt△ABO，有：

sinr=代入已知條件BO=R和AO=R+R得：折射角

r=30°②在A點(diǎn)，由折射定律有=n代入n=，得i=45°

如果沒有大氣層，看到日落時(shí)，平行的陽(yáng)光直射，相切于C點(diǎn)，因大氣存在，行星延遲日落對(duì)應(yīng)的自轉(zhuǎn)角度為∠COB．由幾何關(guān)系可知，∠COB=i﹣r=15°延遲的時(shí)間t=T=T=1h同理，太陽(yáng)升起時(shí)，也會(huì)因大氣折射提早時(shí)間t所以該行星上白天的時(shí)間為+t+t=14h答：①在該行星上看到日落時(shí)，陽(yáng)光進(jìn)入大氣層的折射角是30°；②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h，忽略其公轉(zhuǎn)的影響，則該行星上白天的時(shí)間為14h．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】①在該行星上看到日落時(shí)，折射光與行星表面相切，畫出光路圖，根據(jù)幾何知識(shí)求陽(yáng)光進(jìn)入大氣層的折射角；②根據(jù)折射定律求出入射角，結(jié)合幾何關(guān)系和行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．17.如圖所示，水平放置的皮帶以速度V0=2m/s，順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，中間有兩個(gè)正方形復(fù)合場(chǎng)區(qū)域，正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1（m），勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=0.5N/C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2（T），上邊皮帶從磁場(chǎng)正中間水平穿過(guò)。A1A2=A2A3=A3A4=A4A5=A5A6=L=0.1（m），有一帶正電的絕緣小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m=2×10－2kg，電量q=4×10－1C。小球與皮帶的摩擦系數(shù)為（取g=10m/s2）。（1）將小球由A1處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)A2處的速度V2？從A1到A2過(guò)程中，摩擦發(fā)熱Q為多少？（2）小球在第（1）問(wèn)條件下，第一次在A2A3區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少？（3）要使小球從A1位置處經(jīng)皮帶傳送到A6位置處，并且過(guò)程中小球必須經(jīng)過(guò)皮帶A3A4段，求在A1處應(yīng)給小球多大的水平向右的初速度V0？并求出此情況下從A1到A6過(guò)程的總時(shí)間？（最后答案可用根號(hào)表示）參考答案：(2)當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此時(shí)電路中電流

（1分）導(dǎo)體棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有ma=mgsinq－