上海市闵行区纪王中学2023年高三物理模拟试卷含解析

上海市闵行区纪王中学2023年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.如图所示，带电小球沿直线ab斜向上穿越水平的匀强电场，此空间同时存在着由b向a方向的匀强磁场，下列说法正确的是A．若小球带负电，则电场方向水平向右B．小球一定做匀减速直线运动C．不论小球带何种电荷，电势能总是增加的D．小球可能沿ab方向做匀速运动参考答案：ABC2.（单选）质量分别为m1和m2的两个物体（m1＞m2），在光滑的水平面上沿同方向运动，具有相同的初动能．将与初始的运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上，经过相同的时间后，两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和E1、E2，比较它们的大小（

）A．p1＞p2和E1＞E2

B．p1＜p2和E1＜E2C．p1＜p2和E1＞E2

D．p1＞p2和E1＜E2参考答案：D3.（多选）水平地面上有一固定的斜面体，一木块从粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动后又沿斜面加速下滑到底端．则木块（

）A．上滑的加速度大小等于下滑的加速度大小B．上滑时间等于下滑时间C．上滑过程速度的减小量大于下滑过程速度的增加量

D．上滑过程与下滑过程克服摩擦力做功相同参考答案：4.如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hb；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则（）A.它们上升的最大高度关系为B.它们上升的最大高度关系为C.到达最大高度时，b小球动能最小D.到达最大高度时，c小球机械能最大参考答案：BD【分析】当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况．【详解】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：。第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2ghc，所以ha=hc；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mghb+Ek=mv02，又由于mv02=mgha，所以ha＞hb；故A错误，B正确。到达最大高度时，b、c两小球还有速度，而a球在最大高度速度为零，可知a动能最小，选项C错误；因c球中除重力做负功外，电场力对c球做正功，则到达最大高度时，c小球机械能最大，选项D正确；故选BD.【点睛】洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，只改变球的速度的方向，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功，注意区分电场力做功与洛伦兹力做功的不同．5.（单选）小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是A．减小α角，增大船速vB．增大α角，增大船速vC．减小α角，保持船速v不变D．增大α角，保持船速v不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：a、按装置安装好器材并连好电路.b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落.c、关闭电源，取出纸带,更换纸带重复步骤b，打出几条纸带.d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理:若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=

.②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=

.③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是

.（g′为已知量）参考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重锤的质量m；

7.如图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

(1）位移大小：

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。参考答案：、、8.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；9.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。10.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．11.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__

，球离开桌面的速度为__

。（g取10m/s2）参考答案：

0.3

112.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N

F=75N；故答案为：15，75N．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．13.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

110三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为研究小灯泡（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表V1（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）

B．电压表V2（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）C．电流表A1（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）

D．电流表A2（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表） E．滑动变阻器R1（阻值范围0~5Ω），额定电流为3A

F．滑动变阻器R2（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A直流电源（电动势E＝3V，内阻不计）、待测小灯泡、开关及导线若干。该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示实验测得的流过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）。I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00为提高实验结果的准确程度，请在上面的方框中画出实验电路原理图；（并在电路图上标注清楚所选的器材前）在图中描出该小灯泡的伏安特性曲线据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该小灯泡的电阻随温度而变化的情况为：

；参考答案：（1）仪器选择CAE（电流表外接

滑动变阻器分压式接法）（2）略15.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图1所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图1中），槽间距离均为么把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插人A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把S板插人后一槽中并同时向纸面内侧平移距离^。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图2所示。(1)

实验时每次让小球从同一位置由静止释放,是为了________________。(2)

小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用d,g表示）；若小方格的边长为2.5cm,初速度值是________m/s0(g=10m/s2,结果保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分)如图15所示，质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=300角的A点。求：(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力；(2)外加电场大小；(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。参考答案：解析：(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则

Tcosθ-mg-Fcosθs=0

①

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0

②

③

联立式解得：有

④

（2）外加电场大小为

⑤

（3）小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得

⑥

在C点时：

⑦

联立⑤、⑥、⑦解得：

⑧

17.如图直流电源的路端电压U＝182V，金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上触点a、b、c、d连接。ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E，孔O2正对D和G，边缘F、H正对。一个电子以初速度m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过孔O1和O2后，从H点离开电场。金属板间的距离L1＝2cm，L2＝4cm，L3＝6cm。电子质量kg，电荷量C。正对的两平行板间可视为匀强电场，求：

(1)各相对两板间的电场强度；(2)电子离开H点时的动能；(3)四块金属板的总长度(AB＋CD＋EF＋GH)。参考答案：(1)三对正对极板间电压之比U1∶U2∶U3＝Rab∶Rbc∶Rcd＝1∶2∶3---------------1′板间距离之比L1∶L2∶L3＝1∶2∶3故三个电场场强相等E＝＝1516.67N/C---------------------------2′-(2)根据动能定理qU＝mev2－mev

--------------------------2′电子离开H点时的动能Ek＝mev＋qU＝3.64×10－17J------------------------2′(3)由于板间场强相等，则电子在竖直方向所受电场力不变，加速度恒定，可知电子做类平抛运动：竖直方向：L1＋L2＋L3＝·t2

----------------------------------2′水平方向：x＝v0t

----------------