山东省菏泽市成武县苟村集镇中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

山东省菏泽市成武县苟村集镇中学2022-2023学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A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂在O点，当电磁铁通电之后，在铁片别吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（

）A、

B、

C、

D、参考答案：C2.如图所示，斜面体B的质量为M，放在水平地面上，质量为m的物体A，在一个沿斜面向上的力F的作用下，沿斜面匀速向上运动，A和B之间的接触面光滑，此时B仍静止在水平地面上，则有（

）

A.斜面体B和地面之间一定有摩擦力

B.斜面体B和物体A之间的作用力大小为mg

C.增大拉力F后，物体A仍沿斜面匀速向上运动

D.斜面体B和地面之间没有摩擦力参考答案：A3.下列判断正确的是：（

）A．物体动量的方向总是与它所受的合外力的方向一致B．物体动量变化的方向总与它受到的合外力的方向一致

C．静止在水平面上的物体，其重力在任一段时间内的冲量为零

D．物体有加速度时其动量不可能为零参考答案：B4.如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ=450，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力。（1）求此电场的场强大小E；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间。参考答案：（1）；（2）．试题分析：根据粒子只受电场力作用，沿电场线方向和垂直电场线方向建立坐标系，利用类平抛运动；根据横向位移及纵向速度建立方程组，即可求解；由（1）求出在电场中运动的时间及离开电场时的位置；再根据粒子在磁场中做圆周运动，由圆周运动规律及几何关系得到最大半径，进而得到最长时间；（1）粒子在电场中运动，不计粒子重力，只受电场力作用，；沿垂直电场线方向X和电场线方向Y建立坐标系，则在X方向位移关系有：，所以；该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，所以在Y方向上，速度关系有，所以，，则有．（2）根据（1）可知粒子在电场中运动的时间；粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，在洛伦兹力作用下做圆周运动，设圆周运动的周期为T

粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，则粒子从M点出发到第二次经过OL在磁场中运动了半个圆周，所以，在磁场中运动时间为；粒子在磁场运动，洛伦兹力作为向心力，所以有，；根据（1）可知，粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即；粒子在电场中运动，在Y方向上的位移，所以，粒子进入磁场的位置在OL上距离O点；根据几何关系，

可得，即；所以；所以，粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间．5.1970年4月24日，我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点的和远地点的的高度分别为439km和2384km，则（

）A.卫星在点的势能大于点的势能B.卫星在点的角速度小于点的角速度C.卫星在点的加速度大于点的加速度D.卫星在点的速度大于7.9km/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．（3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律得：对木块：F﹣μMg=Ma对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案为：（1）交流；细线与长木板平行（2）（3）1.127.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：8.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°9.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略10.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：8；4物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。11.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：1

0.16

12.如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等13.如图在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，图中上下两层水平轨道光滑。实验时把两小车前端细线所挂砝码盘和砝码的重力作为小车所受的拉力，通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止。（1）安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线

；实验时，为了减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量

小车的质量。（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）（2）本实验通过比较小车的位移来比较小车的加速度的大小，能这样比较理由是

（填入正确选项的序号）①两小车运动时间相同，加速度与位移成反比②两小车运动时间相同，加速度与位移成正比③两小车运动位移相同，加速度与时间成正比④两小车运动位移相同，加速度与时间成反比参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)②弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。③如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)。参考答案：(2)①竖直②静止，L3mm③Lx④4.91015.某同学利用图（a）所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的U﹣I特性曲线，画出小灯泡的U﹣I特性曲线如图（b）．请完成下列问题：（1）电路图（a）中“A传感器”是电压传感器，“B传感器”是电流传感器；（2）由图（b）可知，小灯泡灯丝电阻的变化规律是：阻值随电流的增大而先不变后增大；（3）现将该小灯泡与一阻值为2Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0V，内阻为1Ω的电源两端，电路中的电流约为0.52A．参考答案：考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．专题： 实验题．分析： （1）根据电路图与实验原理确定传感器的类型．（2）分析图示图象，根据欧姆定律判断灯泡如何变化．（3）在同一坐标系内作出电源的U﹣I图象，由图示图象求出灯泡的电压与电流．解答： 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压表测灯泡两端电压，电流表测电流，由图示可知，A是电压传感器，B是电流传感器．（2）由图示图象可知，开始随电压与电流的增大，电压与电流的比值不变，后来随电压增大电流增大，电压与电流的比值增大，由欧姆定律可知，灯泡电阻先不变后增大，由此可知，随电流增大，灯泡电阻先不变后增大．（3）电阻与灯泡组成等效电源，等效电源电动势为3V，内阻为3Ω，电源的U﹣I图象如图所示：由图示图象可知，灯泡两端电压为1.4V，电流为0.52A．故答案为：（1）电压；电流；（2）先不变后增大；（3）0.52（0.50～0.53）．点评： 知道实验原理、分析清楚图示图象应用欧姆定律即可解题，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为mv的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正v0比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动，求：

（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做v1的功

（2）球抛出瞬间的加速度大小；

（3）球上升的最大高度H。参考答案：17.如图所示，完全相同的正方形单匝铜质线框abcd，通过水平绝缘且足够长的传送带输送一系列该货件通过某一固定匀强磁场区域进行“安检”程序，即便筛选“次品”（不闭合）与“正品”（闭合），“安检”程序简化为如下物理模型，各货件质量均为m，电阻均为R，边长为l，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；传送带以恒定速度v0向右运动，货件在进入磁场前与传送带的速度相同，货件运行中始终保持ab∥AA'∥CC'，已知磁场边界AA'，CC'与传送带运动方向垂直，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为d（l＜d），现某一货件当其ab边到达CC'时又恰好与传送带的速度相同，则（1）上述货件在进入磁场的过程中运动加速度的最大值与速度的最小值；（2）“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间多大．参考答案：解：（1）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场过程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做减速运动；完全进入磁场后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速运动，当ab边到达CC'时速度又恰好等于v0．因此，线框在刚进入磁场时，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，设为am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v．线框刚进入磁场时，线框的电动势为?，线框中的电流为i0．由牛顿第二定律有：F﹣μmg=mam，解得：=．在线框完全进入磁场又加速运动到达边界CC'的过程中，线框只受摩擦力，根据动能定理，有：，解得．（2）“次品”（不闭合）在经过磁场的过程中不能产生电流，所以安培力为零，所以，摩擦力也为零，线框进行匀速运动．由（1）可知，线框ab边到达CC'后将重复线框进入磁场的运动，若线框ab边从AA'到达CC'，“次品”（不闭合）比“正品”（闭合）快△T1，则“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间△T=2△T1．设“正品”货件进入磁场所用时间为t1，取此过程中某较短时间间隔△t，在t～（t+△t）的△t内货件速度变化为△v，电流为i，则由动量定理可得：（μmg﹣Bil）△t=m△v即．对上式在t1时间内进行叠加，可得：所以，=．设“正品”货件在磁场中匀加速恢复v0所用时间为t2，由匀变速速度公式，有：，而“次品”货件运动过程不受“安检”的影响，设线框ab边从AA'到达CC'所用时间为T1，由匀速运动规律有：．可见因“安检”而延迟时间为：△T=2（t1+t2﹣T1）=．答：（1）货件在进入磁场的过程中运动加速度的最大值，速度的最小值；（2）“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）对货件进入磁场的过程进行受力分析，根据进入时、离开时的速度相同，分析物件的运动状态，得到加速度的最大值和速度的最小值时刻；然后对该时刻进行受力分析得到加速度的值；对速度最小时刻到货件将出磁场的过程运用动能定理即可得到最小速度；（2）“次品”一直匀速运动，分析”正品“的运动状态可得到延迟的运动段，再按运动情况进行分段求解即可得延迟时间．18.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，