河南省許昌市禹州褚河高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

河南省許昌市禹州褚河高級(jí)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1.一列橫波沿x軸傳播，t1和t2時(shí)刻的圖象分別如圖中實(shí)線和虛線所示，已知t2=(t1+3/8)s，波速v=24m/s，則(

)A.該波沿正x軸方向傳播

B.圖中質(zhì)點(diǎn)P在t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沿負(fù)y軸方向C.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)向左平移24m

D.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過的路程為1.6m參考答案：D2.如圖甲所示，一物塊在t＝0時(shí)刻，以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端．由此可以確定()A．物塊沖上斜面的最大位移B．物塊返回底端時(shí)的速度C．物塊所受摩擦力的大小

D．斜面傾角θ參考答案：B3.在光滑水平面上，、兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩小球間的距離小于或等于時(shí)，兩小球會(huì)受到大小相等、方向相反的斥力作用，當(dāng)兩小球間的距離大于時(shí)，兩小球之間的作用力為0，已知兩小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示，則（

）A.小球的質(zhì)量小于小球的質(zhì)量B.在時(shí)刻，兩小球間的距離最小C.在時(shí)間內(nèi)，兩小球間的距離逐漸減小D.在時(shí)間內(nèi)，小球所受斥力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：CD【詳解】A．相互作用階段，a、b兩球所受的合力相等，圖線的斜率表示加速度，可知b球的加速度大于a球，根據(jù)牛頓第二定律知，b球的質(zhì)量小于a球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BC．二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．在0-t1時(shí)間內(nèi)，小球b做減速運(yùn)動(dòng)，知所受的合力方向與速度方向相反，即所受的排斥力始終與運(yùn)動(dòng)方向相反，故D正確。4.如圖所示，質(zhì)量為的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成角，則（

）A.車廂的加速度為

B.繩對(duì)物體1的拉力為C.底板對(duì)物體2的支持力為D.物體2所受底板的摩擦力為0參考答案：B物體1與車廂具有相同的加速度，對(duì)物體1分析，受重力和拉力，根據(jù)合成法知，F(xiàn)合=m1gtanθ，拉力T=．物體1的加速度a=gtanθ，所以車廂的加速度為gtanθ．故A錯(cuò)誤，B正確．物體2加速度為gtanθ，對(duì)物體2受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，支持力N=mg-，f=ma=mgtanθ．故C、D錯(cuò)誤．故選B．5.物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如圖所示。今對(duì)物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1大于F2。則彈簧的示數(shù)（

）A．一定等于F1+F2；B．一定等于F1-F2；C．一定大于F2小于F1；D．條件不足，無法確定。參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用如圖所示的電路可以測(cè)定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動(dòng)變阻器R很小。不改變滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時(shí)，電壓表正好滿偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時(shí)，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

7.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：8.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．9.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小10.（5分）

，稱為核反應(yīng)；與衰變過程一樣，在核反應(yīng)中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應(yīng)；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)11.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為__________，地球的質(zhì)量為___________．參考答案：，

12.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2513.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始計(jì)數(shù)，O、A、B、C是四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有9個(gè)實(shí)際點(diǎn)（未畫出），A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度為m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．vB==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.前不久媒體報(bào)道，從某大廈28樓窗口落下半塊磚頭，竟將停在樓下的一輛轎車車頂砸了個(gè)口，幸好車內(nèi)無人，否則后果更加嚴(yán)重．假定此磚頭可看做質(zhì)點(diǎn)，它是從距車頂80m高處由靜止開始落下，且空氣阻力忽略不計(jì)．求：（1）磚頭在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2）磚頭砸到車上時(shí)的速度大小．

參考答案：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

得

（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式？得

17.(10分)在一根細(xì)線上套有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)，將細(xì)線的兩端固定在如右下圖所示的豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，A、B間距為L，當(dāng)豎直桿以一定的角速度繞AB軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)細(xì)線被張緊，小環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)線的BC段恰沿水平方向且長度為求：

（1）細(xì)線中的拉力大小為多少？

（2）小環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是多少？參考答案：

解析：設(shè)細(xì)線中拉力在大小為T，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，設(shè)∠BAC=θ

在豎直方向上有

Tcosθ=mg

(2分)

在水平方向上有

T+Tsinθ=mω2R

(2分)

由幾何關(guān)系知

(2分)

聯(lián)立①②③解出

(2分)

(2分)18.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限存在一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上的P點(diǎn)有一靜止的帶正電的粒子，某時(shí)刻，粒子在很短時(shí)間內(nèi)（可忽略不計(jì)）分裂成三個(gè)帶正電的粒子1、2和3，它們所帶的電荷量分別為q1、q2和q3，質(zhì)量分別為m1、m2和m3，且，。帶電粒子1和2沿x軸負(fù)方向進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域，帶電粒子3沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。經(jīng)過一段時(shí)間三個(gè)帶電粒子同時(shí)射出場(chǎng)區(qū)，其中粒子1、3射出場(chǎng)區(qū)的方向垂直于x軸，粒子2射出場(chǎng)區(qū)的方向與x軸負(fù)方向的夾角為60°。忽略重力和粒子間的相互作用。求：（1）三個(gè)粒子的質(zhì)量之比；（2）三個(gè)粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度大小之比；（3）三個(gè)粒子射出場(chǎng)區(qū)時(shí)在x軸上的位移大小之比。參考答案：見解析（1）設(shè)粒子1、2在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和T2。則有 ， 由題意可知： 所以 又因?yàn)? 所以 ……………………（6分）