河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)光華學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)光華學(xué)校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.（單選）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R．已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為（A

）A．

B． C．

D．參考答案：A2.（多選）如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中(

)A．運(yùn)動的平均速度大于B．下滑的位移大小為C．受到的最大安培力大小為sinθD．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv參考答案：ABA、金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻變速直線運(yùn)動，平均速度不等于，根據(jù)速度時(shí)間圖象面積表示位移可知，棒的變加速運(yùn)動的位移大于勻加速運(yùn)動的位移，則平均速度應(yīng)大于；故A正確B、由電量計(jì)算公式可得，下滑的位移大小為，故B正確；C、金屬棒ab受到的最大安培力大小為．故C錯(cuò)誤；D、產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為v時(shí)的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv，故D錯(cuò)誤。故選AB。3.物體做自由落體運(yùn)動，以地面為重力勢能零點(diǎn)，下列所示圖像中，能正確描述物體的重力勢能與下落速度的關(guān)系的圖像是（

）參考答案：C4.如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶10，降壓變壓器副線圈接有負(fù)載電路，升壓變壓器和降壓變壓器之間的長距離輸電線路的電阻不能忽略，變壓器視為理想變壓器，升壓變壓器左側(cè)輸入端輸入如圖乙所示交變電壓，下列說法中正確的有()A.升壓變壓器副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.升壓變壓器副線圈輸出電壓的有效值為31VC.滑片P向右移動時(shí)，降壓變壓器的輸出電壓變大D.滑片P向右移動時(shí)，整個(gè)輸電系統(tǒng)的效率降低參考答案：AD5.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動，方向如圖箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后

A．M靜止在傳送帶上B．M可能沿斜面向上運(yùn)動C．M受到的摩擦力不變D．M下滑的速度不變參考答案：CD解析：物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑，則Ff=mgsinθ。當(dāng)傳送帶突然啟動向上運(yùn)動時(shí)物塊M受到方向沿傳送帶向上的滑動摩擦力，重力和支持力。由前面條件可知著三個(gè)力的合力為零，所以物塊M的運(yùn)動狀態(tài)不變，繼續(xù)以速度v勻速下滑。答案CD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負(fù)極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個(gè)帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢U將

，電荷q的電勢能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大7.圖中豎直方向的平行線表示勻強(qiáng)電場的電場線，但未標(biāo)明方向．一個(gè)帶電量為﹣q的微粒，僅受電場力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，動能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運(yùn)動軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點(diǎn)的電勢為U，則N點(diǎn)電勢為U+．參考答案：【考點(diǎn)】：電場線；電勢．【分析】：根據(jù)動能定理，通過動能的變化判斷出電場力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢差，從而求出N點(diǎn)的電勢．：解：從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，動能增加，知電場力做正功，則電場力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運(yùn)動軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場力方向方向向下，微粒帶負(fù)電，則電場強(qiáng)度方向向上，N點(diǎn)的電勢大于M點(diǎn)的電勢，根據(jù)動能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點(diǎn)間的電勢差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點(diǎn)評】：解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系，本題的突破口在于得出電場力方向，再得出電場強(qiáng)度的方向，從而知道電勢的高低．8.某興趣小組在探究物體動能大小實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓一物體在恒定合外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動，記錄下速度、時(shí)間、位置等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后分別作出動能EK隨時(shí)間變化和動能EK隨位置變化的兩個(gè)圖線，但橫坐標(biāo)沒有標(biāo)出，請你判斷物體動能隨位置變化的圖線應(yīng)是圖

；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q，則物體在A點(diǎn)所對應(yīng)的瞬時(shí)速度的大小為

．參考答案：乙

9.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時(shí)的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）10.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）11.（3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車要跑得快，必須用大功率的機(jī)車來牽引。試計(jì)算列車分別以120千米/小時(shí)和40千米/小時(shí)的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p212.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ13.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時(shí)，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）下雪天，卡車在筆直的高速公路上勻速行駛。司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車底被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下。事故發(fā)生后，經(jīng)測量，卡車剎車時(shí)與故障車距離為L，撞車共同滑行的距離l=8L/25。假定兩車輪胎與雪地之間的動摩察因數(shù)相同。已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍。（1）設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為V1，兩車相撞后的速度變?yōu)関2，求；（2）卡車司機(jī)至少在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的緊急剎車措施，事故就能免予發(fā)生。參考答案：解析：（1）由碰撞過程動量守恒Mv1=（M+m）v2

①則

（2分）（2）設(shè)卡車剎時(shí)前速度為v0，輪胎與雪地之間的動摩擦因數(shù)為μ兩車相撞前卡車動能變化

②

（2分）碰撞后兩車共同向前滑動，動能變化

③

（2分）由②式

由③式又因如果卡車滑到故障車前就停止，由

④故

（2分）這意味著卡車司機(jī)在距故障車至少處緊急剎車，事故就能夠免于發(fā)生。17.如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距；另一臺傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角，C、D兩端相距，B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將質(zhì)量為的一袋大米無初速度的放在A端，它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后，速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為，取。（1）若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？（2）若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，則米袋從C端運(yùn)動到D端的時(shí)間為多少？參考答案：（1）米袋在AB上加速運(yùn)動的加速度為

米袋速度達(dá)到時(shí)滑過的距離

故米袋先加速一段時(shí)間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動，到達(dá)C端速度為

設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為，據(jù)牛頓第二定律

得

能沿CD上滑的最大距離（2）CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，米袋速度減為之前的加速度為

此時(shí)上滑的距離

米袋速度達(dá)到后，由于，米袋繼續(xù)減速上滑

其加速度為：

減速到零時(shí)上滑的距離

，即速度為零時(shí)剛好到D端

由減速為所用時(shí)間

由減速為0所用時(shí)間

故米袋從C到D的總時(shí)間

18.圖1所示的電路具有把輸人的交變電壓變成直流電壓并加以升壓、輸出的功能，稱為整流倍壓電路。圖中

圖1和是理想的、點(diǎn)接觸型二極管（不考慮