四川省成都市安仁中学2023年高三物理模拟试卷含解析

四川省成都市安仁中学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.（单选）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的光滑固定圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P处静止下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力F=mg，重力加速度为g，则下述正确的是（）A．小球运动到B时的速度为B．小球运动到B点时重力的瞬时功率为mgC．小球运动到最低点C时对轨道的压力为6mgD．AP间距为2R参考答案：解：A、在B点由牛顿第二定律得：mg+mg=解得：，故A错误；B、由P=Fv可知，在B点物体速度与重力方向垂直，故重力功率为零，故B错误；C、从B到C由动能定理可知：在C处：联立解得：FN=7mg，故C错误；D、从P到B可知：mgh=，h=R，故PA距离为：R+R=2R，故D正确；故选：D2.如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有( ).A.

A、B都受三个力作用B.

A、B都受四个力作用C.A受三个力，B受四个力D.

A受四个力，B受三个力参考答案：D3.如图所示，质量为m的斜劈A静止在木板B上，现让木板B绕O点逆时针缓慢转动，使木板倾角θ逐渐增大，在此过程中斜劈相对木板始终静止。则下列说法正确的是（

）A．木板对斜劈的摩擦力先增大再减小B．木板对斜劈的摩擦力先减小再增大C．木板对斜劈的作用力一直增大D．木板对斜劈的作用力保持不变参考答案：D木板对斜劈的作用力是木板对斜劈的支持力和摩擦力的合力F，与重力平衡，始终保持不变，如图所示，D项正确；木板对斜劈的支持力和摩擦力始终垂直，随着θ逐渐增大，支持力一直减小，摩擦力一直增大，ABC项错。4.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为

A．3P

B．9P

C．27P

D．无法确定参考答案：C5.（单选）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m的物体，电梯静止时电压表的示数为U0，下列电压表示数随时间变化的图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是（

）参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.57.

(4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：答案：49.5J8.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：9.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.510.一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m.参考答案：11.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：答案：，

解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G=，解得太阳的质量M=

。12.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；13.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中（1）看图甲，请你回忆：你在实验室做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，除了图中已给的实验仪器外，还应该有什么仪器：电流表（量程为0.6A）（2）小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．俩同学连好的实物如图乙所示．①在以下电流表中选择合适的一只是A2；电流表A1（量程3A，内阻约0，1Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）．②若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为h段；（用图乙中字母表示）③若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，你觉得他俩该如何排除此“意外”？电流表的量程接大了④实验测得的部分数据如表，请在图丙所示的坐标纸上作出该元件的I﹣U图象；电压0.400.801.201.602.002.40电流0.020.050.120.200.310.44参考答案：解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线需要用电压表测电压，用电流表测电流，用滑动变阻器改变电路电阻，所以还需要电流表（量程为0.6A）；（2）①需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．即额定电流I=0.5A，所以合适的电流表是电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；②由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；③电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，即电流表的量程接大了；④根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：故答案为：（1）电流表（量程为0.6A）；（2）①电流表A2；②h；③电流表的量程接大了；④描点得到一条过原点的，I与U正相关的曲线．15.（23分）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1（a）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。现利用图1（b）所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10—2s和4.0×10—3s。用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图2所示。（1）滑块的宽度d=_____________cm（2）滑块通过光电门1时的速度v1=___m/s，滑块通过光电门2时的速度v2=_____m/s。（结果保留两位有效数字）（3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的___________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将_______的宽度减小一些；（4）为了使测量更加准确，除进行多次重复测量取平均值外，在不更换器材的基础上，还可采取的办法有：a．_________________进行测量；b．___________________进行测量。参考答案：答案：（1）1.010；（2）1.0；2.5；（3）平均速度，滑块；（4）下移光电门2的位置或增大L；增加木板的倾斜角或增大P点的高度h。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，在水平面上有一质量为m1＝1kg的足够长的木板，其上叠放一质量为m2＝2kg的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t增大的水平拉力F＝3t（N），重力加速度大小g＝10m/s2（1）求木块和木板保持相对静止的时间t1；（2）t＝10s时，两物体的加速度各为多大；（3）在如图2画出木块的加速度随时间変化的图象（取水平拉カF的方向为正方向，只要求画图，不要求写出理由及演算过程）参考答案：（1）木块和木板保持相对静止的时间是4s；（2）t＝10s时，两物体的加速度各为3m/s2，12m/s2；（3）【详解】（1）当F＜μ2（m1+m2）g＝3N时，木块和木板都没有拉动，处于静止状态，当木块和木板一起运动时，对m1：fmax﹣μ2（m1+m2）g＝m1amax，fmax＝μ1m2g解得：amax＝3m/s2对整体有：Fmax﹣μ2（m1+m2）g＝（m1+m2）amax解得：Fmax＝12N由Fmax＝3t得：t＝4s（2）t＝10s时，两物体已相对运动，则有：对m1：μ1m2g﹣μ2（m1+m2）g＝m1a1解得：a1＝3m/s2对m2：F﹣μ1m2g＝m2a2

F＝3t＝30N解得：a2＝12m/s2（3）图象过（1、0），（4.3），（10、12）图象如图所示。17.如图，竖直平面内有一直角坐标系xOy，在x≥0的区域内有一倾角为45°的绝缘光滑斜面，斜面末端O处用一极小的平滑曲面连接，恰能使斜面末端水平．在x≤0的广泛区域内存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B；电场沿竖直方向，场强大小为E．电荷量为﹣q的带电小球从绝缘光滑斜面上某点由静止开始下滑，小球经斜面末端O点进入电场和磁场，之后沿圆周运动，垂直于y轴离开电场和磁场，最后垂直打到斜面上．求：（1）小球从开始运动到垂直打到斜面上所用时间．（2）小球开始下滑的初始位置坐标．参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【专题】：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】：（1）画出小球运动的轨迹，小球经过三个运动过程：1、由静止开始匀加速运动到斜面末端，由速度公式v0=gsin45°t1求出时间的表达式；2、在左侧复合场中做匀速圆周运动，半径为r=，时间t2=；3、y轴离开电场和磁场后做平抛运动，垂直落到斜面时，v0=vytan45°=gt3，竖直方向位移为

2r﹣y2=，y2=x2=v0t3，联立解得各段时间，即可求出总时间．（2）小球初始位置到斜面末端的距离为l=，由上求得t1，即可求出位置的坐标．：解：（1）小球运动的轨迹如图．初始位置（x1，y1），再次回到斜面的落点位置（x2，y2），小球经时间t1运动到末端的速度为v0，则

t1=

①小球在复合场中做匀速圆周运动，则有

mg=qE

②轨道半径为

r=

③运动时间为t2=④小球离开电磁场后做平抛运动，经时间t3垂直落到斜面时

v0=vytan45°=gt3

⑤2r﹣y2=

⑥y2=x2=v0t3，⑦由②③⑤⑥⑦得，⑧

⑨由②④得，t2=

⑩由①⑨得，故小球从开始运动到垂直打到斜面上所用时间为t=t1+t2+t3=（+π）．（2）小球初始位置到斜面末端的距离为l==故

x1=y1=lsin45°=答：（1）小球从开始运动到垂直打到斜面上所用时间为（+π）．．（2）小球开始下滑的初始位置坐标（，）．18.如图所示，一定质量