2022-2023学年山西省吕梁市张家湾中学高三物理模拟试卷含解析

1、2022-2023学年山西省吕梁市张家湾中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，两个小孩共同提一桶水维持同一高度匀速前进，则有（ ）A水桶和水受到的重力对水桶做功的功率不为0B手臂对水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的总重力C两个小孩手臂对水桶的合力一定是竖直向上D手臂对水桶的作用力一定小于水桶和水的总重力参考答案：2. （单选）如图3，真空存在一点电荷产生的电场，其中a、b两点的电场强度方向如图，a点的电场方向与ab连线成60，b点电场方向与ab连线成30，则以下关于a、b两点电场强度Ea、Eb及电势a、b

2、的关系正确的是AEa=3Eb，ab BEa=3Eb，ab D，ab参考答案：A3. （单选）根据电动自行车通用技术条件（GB17761）标准规定，电动自行车的最高时速应不大于20km/h，整车质量应不大于40kg，假设一成年人骑着电动自行车在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的0.05倍，则电动车电机的输出功率最接近于（）A100WB300WC600WD1000W参考答案：解：人的质量为60kg，故电动车匀速运动时牵引力等于阻力F=f=0.05m总g=0.05（40+60）10N=50N故输出功率为P=Fv=50，故最接近300W故选：B4. 下列说法正确的是（）A一定质量的理想

3、气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少B热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递C在理想气体的等压压缩过程中，外界对气体做功使气体的内能增加D0的铁和0的冰，它们的分子平均动能不相同E悬浮在液体中的微小颗粒，在某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，布朗运动越明显参考答案：ABE【考点】热力学第一定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志【分析】气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，在外界的影响下也可以从低温物体向高温物体传递气体内能的变化可根据热力学第一定律分析温度是分子平均动能的标志悬浮在液体中的微

4、小颗粒，布朗运动越明显【解答】解：A、一定质量的理想气体压强不变时，温度升高时，气体体积一定增大，则分子的平均动能增大，单位体积内的分子数减小，因此气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少；故A正确；B、热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，在外界的影响下也可以从低温物体向高温物体传递故B正确；C、在理想气体的等压压缩过程中，温度降低，外界对气体做功，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知气体的内能减小故C错误D、温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，则知0的铁和0的冰，它们的分子平均动能相同，故D错误E、悬浮在液体中的微小颗粒，表面积小，在

5、某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，所受的冲力越不平衡，合力越大，布朗运动越明显故E正确故选：ABE5. 将一小球从距离水平地面高度为H处水平抛出，一段时间后小球落地当小球重力做功的瞬时功率等于平抛的全过程中重力的平均功率时，小球距离地面的高度为（）AHBHCD参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【分析】设下降h高度时，重力的做功的瞬时功率和全程的平均功率相等，分别求出此时的瞬时功率，以及全过程的平均功率，抓住功率相等求出h，从而得出距离地面的高度【解答】解：设下降h高度时，重力做功的瞬时功率和全程平均功率相等，此时竖直分速度，则重力做功的瞬时功率P=mgvy，全过程中的平均

6、功率，因为，则mg=，解得h=，此时小球离地面的高度h=H=故选：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_，两颗恒星相距_。参考答案：1:3，7. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长

7、的关系【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）2008. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大 （填“减小”或“增大”）；其速度将增

8、大 （填“减小”或“增大”）参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大故答案为：增大，增大点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化9. (1)我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（M）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是 （2）某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力

9、F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：a：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 。b：使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于 。（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A、利用公式计算；B、根据利用逐差法计算。两种方案中，你认为选择方案_比较合理。（4）下表是该同学在 “保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，且已将数据在下面的坐标系中描点，做出a-F图像；由图线求出小车的质量等于 kg（保留二位有效数字）参考答案：（1）控制变量法;（或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系）；（2）a

10、.平衡摩擦力；b.砂桶的重力 ；（3）B ；（4）0.49Kg0.50Kg ；10. 某研究性学习小组进行了如下实验：如 图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为 cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。（R视为质点）参考答案：11. 如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银

11、面高2cm，已知大气压强为p075 cmHg，则当温度变为_C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为_cm。参考答案：-5.14；9.52 12. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 (填“减小”或“增大”)；其速度将 (填“减小”或“增大”)。参考答案：增大，增大 13. 一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时

12、，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为_ N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为_J。参考答案： N； J。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) A.小车与轨道之间存在摩

13、擦 B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（各2分）（2）C，15. 现要测干电池组的电动势E及内阻r给定的器材有：两个理想电压表 （量程均为3V），理想电流表 （量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干某同学设计一个如图（a）所示的电路测电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1I图（图线1）和U2I图（图线2），见图（b）（1）由图可知得出电池组E的电动势为3.0V，内阻为2.0（2）若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电

14、路同时测干电池组的电动势E及内阻r请你在如图（c）线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤实验步骤：按电路图连接好电路；，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1，移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2，整理器材，数据处理参考答案：【考点】： 测定电源的电动势和内阻【专题】： 实验题；恒定电流专题【分析】： 1、由欧姆定律U=IR可知，图象2表示的是电阻R0的电压与电流关系，通过求出图线的斜率可求出电阻值根据闭合电路欧姆定律U=EIr可知，图线1表示的是电源的UI关系，可通过纵轴截距和斜率来求出电动势和内阻值2、测量干电池组的电动势E及内电阻r的实验原

15、理是全电路欧姆定律E=U+Ir，根据实验原理可得出合理的实验步骤： 解：（1）电阻的伏安特性曲线的斜率等于电阻的阻值；则有：R0=4.0； 当外电路电流为零时，V1所测为电源的电动势；故电源的伏安特性曲线由纵坐标的交点为电源的电动势；故电动势为：E=3.0V；当外电路短路时，电源达到短路电流；此时，两电压表无示数；电阻R可作为内阻处理；则由闭合电路欧姆定律可知，电阻为：R=6；则电源的内阻为：r=64=2.0；（2）若用一个电压表进行测量，则测量方法为常规方法；使滑动变阻器短路，得出电流表及电压表的读数；再调节滑动变阻器得出两表的读数；由闭合电路欧姆定律即可求得电动势和内电阻；故实验步骤为：按

16、电路图连接好电路；闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；整理器材，数据处理故答案为：（1）4.0；3.0；2.0；（2）按电路图连接好电路；闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；整理器材，数据处理【点评】： 物理实验更多的考查设计性实验；而对于我们所不熟悉的实验，首先要认真审题，通过题目中的原理及电路图一定可以得出实验的解决方法四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为M的弧形槽静止在光滑的水平面上，弧

17、形槽的光滑弧面底端与水平地面相切一个质量为m的小物块以速度v0沿水平面向弧形槽滑来，并冲上弧形槽，设小物块不能越过弧形槽最高点，试求小物块所能上升的最大高度？参考答案：m在M弧面上升过程中，当m的竖直分速度为零时它升至最高点，此时二者只具有相同的水平速度（设为v），根据动量守恒定律有：（4分）整个过程中机械能没有损失，设上升的最大高度是h，则有：（4分）解式得： 17. 一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平，BD段是半径为R的半圆弧，有电荷量为Q（Q0）的点电荷固定在圆心O点一质量为m、电荷量为q（q0）的带电小环套在光滑绝缘杆上，在水平外力作用下从C点由静此开始运

18、动，到B点时撤去外力，小环继续运动，发现刚好能到绝缘杆的最高点D已知CB间距为（提示：根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，则距离点电荷为r的某点的电势为，其中k为静电力常量，设无穷远处电势为零）（1）求小环从C运动到B过程中，水平外力做的功；（2）若水平外力为恒力，要使小环能运动到D点，求水平外力的最小值F0；（3）若水平外力为恒力，大小为F（F大于（2）问中的F0），求小环运动到D点时，绝缘杆对环的弹力大小和方向参考答案：【考点】： 动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力；电势能【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）小环从C运动到B过程中，有电场力和外力做功，根据动

19、能定理可以求得水平外力做的功；（2）要是小环能够到达D点，则到达D点时的速度必须大于或等于零，在此过程中外力和电场力做功，根据动能定理可以求得最小的外力；（3）到达D点时，做的是圆周运动，弹力、重力、电场力的合力做为圆周运动的向心力，由此可以求得绝缘杆对环的弹力大小和方向： 解：（1）小球从C运动到B，带电小环要克服电场力做功，克服电场做的功W电等于电势能的增加，则 W电=q，所以W电=，小球从C运动到B，设到B得速度为VB，水平外力做的功为W，则 WW电=m小球从B到D过程中，带电小环在等势面上运动电场力不做功，设到D点的速度为VD则2mgR=mm又刚好到D点，则D点速度为VD=0，所以W=

20、2mgR+，（2）小球要能运动到D点，则VD0由C运动到D点，F?RW电2mgR=m由此可以解得Fmg+所以水平外力的最小值为F0=mg+（3）由C运动到D点，设D点速度为VD，F?R2mgR=m小环运动到D点时，设绝缘杆对小环的弹力大小为FN，方向指向圆心，=FN+mg由此可得FN=F+5mg讨论：（a）若F+5mg，则弹力大小为F+5mg，方向指向圆心（b）若F+=5mg，则弹力为零（c）若F+5mg，则弹力大小为5mg（F+），方向背向圆心【点评】： 对小环的运动的过程进行分析，根据动能定理求解小环的速度的大小，在应用动能定理的时候一定要分析清楚，运动过程中力的做功的情况，在求解绝缘杆对环的弹力的时候要注意分析对环的作用力的方向是向上的还是向下的18. 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿水平方向