山西省临汾市翔宇中学2023年高三物理模拟试题含解析

山西省临汾市翔宇中学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.（多选）AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒靠立在导轨上（开始时b离O点很近），如图所示．它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中 A．感应电流方向始终是b→a B．感应电流方向先是b→a，后变为a→b C．所受磁场力方向垂直于ab向上 D．所受磁场力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上参考答案：BD2.（单选）如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是：A．导弹在C点的速度大于

B．导弹在C点的速度等于C．导弹在C点的加速度等于D．导弹在C点的加速度大于参考答案：C3.如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为

A.110V

B.156V

C.220V

D.311V参考答案：答案：B4.（多选）卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：，下列说法正确的是

A．卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型B．实验中是用粒子轰击氮核的C．卢瑟福通过该实验发现了质子 D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒E.原子核在人工转变的过程中，产生质量亏损，能量不守恒参考答案：BCD5.北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失．海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km，是地震波传播速度的左右．下列说法中正确的是（）A．海啸波是机械波B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警D．海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经周期时将到达10m高的波峰处E．海啸波的频率大约1.25Hz参考答案：ACD解：A、地震波和海啸波都常见的机械波．故A正确．B、美国夏威夷发生的海啸是由日本发生的地震引起的，但并不是将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的．故B错误．C、海啸在海洋的传播速度是地震波传播速度的左右，利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警．故C正确．D、图中海啸波沿+x轴方向传播，图中a点振动方向向上，经周期时将到达10m高的波峰处．故D正确．E、由图可知，海啸波的波长为λ=400km，则f=，故E错误．故选：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤7.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．

参考答案：

答案：

9.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C10.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；11.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重，当电梯静止时，体重计读数为N；当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时，体重计上的读数为N。（g=10m/s2）参考答案：700；140012.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/213.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图a中螺旋测微器读数为_________mm。图b中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。参考答案：1.996-1.999

（1分）

1.094

15.在“利用单摆测重力加速度”的实验中：（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点的正下方。图中磁传感器的引出端A应接到__________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于__________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为__________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为______（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g＝__________。（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），参考答案：，（2）直线，4p2/102c，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在0＜x＜L区域内，x轴上、下方有相反方向的匀强电场，电场强度大小均为2E；在x＞L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小不变、方向做周期性变化．一电荷量为q、质量为m的带正电粒子（粒子重力不计），由坐标为（﹣L，）的A点静止释放．（1）求粒子第一次通过y轴时速度大小；（2）求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度；（3）现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动，求磁场的磁感应强度B大小取值范围．参考答案：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0＜B＜．：解：（1）粒子从A点到y轴的过程，根据动能定理得：得：；（2）进入0＜x＜L区域间偏转电场作类平抛运动，则得：

L=v0t，，解得：，vy=v0所以第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L）；

速度大小：=，方向与x轴正方向成45°角斜向上．（3）在磁场中，粒子做匀速圆周运动，根据向心力公式有：轨道半径：由对称性可知，射出磁场后必须在x轴下方的电场中运动，才能实现粒子沿一定轨道做往复运动，如图所示．

当CC1=时，轨道半径R最小，对应的磁感应强度B最大，粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场．由几何关系得得最小半径：，磁感应强度的最大值：=磁感应强度大小取值范围为：0＜B＜答：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0＜B＜．

【点评】：对于类平抛运动，关键是将粒子的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，然后根据牛顿运动定律和运动学公式列式分析求解；对于粒子在磁场中运动过程，解题过程中要画出轨迹图分析，特别是第三小题，要画出准确的圆轨迹图分析才能有助与问题的解决．17.如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上，皮带匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）N点的纵坐标（2）若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动（小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨），求这些位置的横坐标范围参考答案：（1）小物块在传送带上的加速度小物块与传送带共速时，所用的时间运动的位移故有：由机械能守恒定律得，解得（2）小物块在传送带上相对传送带滑动的位移设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上，若刚能到达圆心右侧的M点，由能量守恒得：μmg(L－x1)＝mgyM

代入数据解得x1＝7.5mμmg(L－x2)＝mgyN

代入数据解得x2＝7m若刚能到达圆心左侧的M点，由(1)可知x3＝5.5m18.空间存在两个场区，一个是以虚线为边界、O点为圆心的半径为R匀强磁场区域，磁感应强度为B，在磁场区域的右边有一个匀强电电场区域，其宽度为R，电场与磁场区域的边界相切.现有一质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）从磁场边界上的A点以一定的初速度正对圆心O进入磁场区域，AO的连线与电场垂直，若电场区域足够长.（1）只有当粒子的初速度大于某个值v1，粒子才能进入电场区域，求v1多大？（2）若粒子的初速度时，粒子恰能从电场中的P点以垂直于电场的速度飞出电场区域，求匀强电场的场强E多大？（3）若在电场区域右边界上以垂直于电场向左的初速度将该粒子抛出，粒子恰好不能进入磁场区域，求抛出点与P点的距离s.参考答案：（1）由题意知，粒子的速率为v1时对应的在磁