山东省济南市中国重型汽车集团公司第一中学2023年高三物理模拟试题含解析

山东省济南市中国重型汽车集团公司第一中学2023年高三物理模拟试题含解析一、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.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有

A．的大小大于的大小

B．的方向沿轴正方向

C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功参考答案：AD解析：本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解。在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见>，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。2.（单选）如图所示，一斜劈放在粗糙水平面上，保持静止，斜劈上有一物块，甲图中，物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑；乙图中，对该物块施加一平行于斜面向下的推力F2使其加速下滑，丙图中，对该物块施加一平行于斜面向上的推力F3使其减速下滑；三种情况地面对斜劈的摩擦力分别为f1、f2、f3，则以下说法正确的是:A．f1、f2向右，且f1＝f2

B．f3≠0，且f3向左C．f1＝f2＝f3＝0

D．f2和f3方向相反参考答案：C

解析：由于甲图中物块在斜面是匀速运动，把斜面和物块当作整体，则整体受到的合外力为零，故地面对斜劈没有摩擦力，即f1=0．先对滑块研究，受重力、支持力、沿着斜面向上的摩擦力，图二和图三中有推力，垂直斜面方向平衡，故支持力N=mgcosθ，故滑动摩擦力为：f=μN=μmgcosθ；即乙丙两幅图中支持力和摩擦力均相同；根据牛顿第三定律，滑块对斜面的力也相同；最后对斜面体受力分析，受重力、压力、滑动摩擦力、支持力、地面对其可能有静摩擦力，三种情况下力一样，静摩擦力都为零；故选：C．3.（2014秋?集宁区校级月考）物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量△x表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移△x1=﹣4m﹣5m=﹣9m；从C运动到B，它的位移为△x2=1m﹣（﹣4m）=5m．下列说法中正确的是（）A． C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B． A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C． 因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D． 物体整个过程中的位移带下为14m参考答案：BA、由图知C到B的位移小于A到C的位移，虽然前者正数，后者是负数，但正负号表示方向，因此比较大小要看长度，故A错误；B、位移的符号表示其方向，大小是指其绝对值，则A到C的位移大于C到B的位移，故B正确．C、因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小通过距离的长短来确定，故C错误；D、物体整个过程中的位移为物体由A到B的合位移，就是起点到终点的有向线段，所以为△x=x2﹣x2=1﹣5=﹣4m，故D错误；故选：B．4.质量为m的A球与质量为M的B球，分别连接在轻质弹簧的两端，如图所示，B球用平行于斜面的细线固定在倾角为30的光滑斜面上，A、B球处于静止状态，当细线被剪断的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（

）

A．g/2，g/2

B．0，g/2

C．0，mg/2MD．0，(m+M)g/2M参考答案：D5.（多选）（2010?宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（） A． 在0～t1时间内，外力做正功 B． 在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大 C． 在t2时刻，外力的功率最大 D． 在t1～t3时间内，外力做的总功为零参考答案：AD考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率解：A、在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，B错误．C、t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．D、在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确；故选AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的波形图，质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点（4，3）位置，则这列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。参考答案：(k=0、1、2…)，0.04

7.如图是用打点计时器（频率为50Hz）测

定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为___________s，测得OA=6.80cm，CD=3.20cm，DE=2.00cm，则物体运动加速度大小为_________m/s2，D点的速度大小为__________m/s。参考答案：8.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：29.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10

2.510.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大11.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。物体刚脱离气球时气球的高度H=___________（g取10m/s2）参考答案：12.金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。参考答案：答案：13.如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则磁场的方向为____________，安培力的大小为____________。参考答案：垂直纸面向里；F2-F1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)载人飞船在起飞阶段，宇航员的血液处于超重状态，严重时会发生黑视，甚至危及生命，(1)假设飞船起飞时的加速度大小a=6g，方向竖直向上，宇航员景海鹏躺在飞船内的水平躺椅上，则躺椅对他的作用力约为他体重的多少倍?(2)为使宇航员适应(1)中的情况，必须进行专门的适应性训练。若训练时宇航员乘坐的转椅在竖直平面内做半径R=13.5m的匀速圆周运动，则转椅每分钟至少应转多少圈?(已知≈g)参考答案：解析：(1)设宇航员质量m．所受支持力F

…………（2分）

…………………（2分）

(2)当运动到最低点时支持力最大

………………………（2分）

…………………（2分）

…………………（2分）17.滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．(1)求游客匀速下滑时的速度大小．(2)求游客匀速下滑的时间．(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?参考答案：16m/s

4s

210N18.如图所示，电动机带动滚轮逆时针匀速转动，放下滚轮压紧金属板，在滚轮摩擦力的作用下，将金属板从倾角θ=37°斜面底端A送往上部，滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=7.0m．当金属板的下端运动到切点B处，立即提起滚轮使它与板脱离接触．已知金属板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止，此时放下滚轮再次压紧金属板，再次将金属板从A端送往斜面上部，如此往复，已知斜面足够长，金属板的质量为m=1.0×103kg，金属板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.25，滚轮边缘线速度恒为v=4.0m/s，滚轮对金属板的压力FN=3.2×104N，滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ2=0.55，求金属板往复运动的周期T．（忽略金属板与挡板的碰撞时间，取sin37°=0.6，g=10m/s2）参考答案：（单选）考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对金属板加速上升过程进行受力分析，然后根据牛顿第二定律即可求加速度，明确一个周期金属板有匀加速上升、匀速上升、滚轮脱离金属板后匀变速运动三个过程，然后根据运动学公式分别求出对应的时间即可．解答：解：在滚轮的作用下，金属板加速的加速度为a1，根据牛顿第二定律得：μ2FN﹣mgsinθ﹣μ1（mgcosθ+FN）=ma1板加