山西省大同市柴油机厂子弟中学2023年高三物理模拟试题含解析

山西省大同市柴油机厂子弟中学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1.三个共点力F1、F2、F3，其中F1=50N、F2=40N、F3=30N。它们合力的大小可能的是（

）A．150N

B．100N

C．50N

D．0N参考答案：BCD2.A、B两物块如图2－1－22叠放，一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则

A．A、B间无摩擦力B．B与斜面间的动摩擦因数μ＝tanαC．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下参考答案：BD3.目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星

A．环绕地球运行可以不在同一条轨道上B．运行角速度相同C．运行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度的大小。参考答案：BD4.“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星，因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别．不过它的绕月飞行轨道将由“嫦娥一号”时的200公里高度降低到100公里，这样就能把月球看得更清楚．她们绕月球运动的示意图如图所示(轨道视为圆周)，则下列有关探月卫星的说法正确的是A．“嫦娥二号”卫星绕月球运行的速度小于“嫦娥一号”卫星绕月球的速度B．“嫦娥二号”卫星在图示轨道上运行时的加速度大于地球表面的重力加速度C．“嫦娥二号”卫星所在位置的重力加速度比“嫦娥一号”所在位置的重力加速度大D．“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨可达到“嫦娥二号”的绕月轨道参考答案：C5.一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是A．如果B=2T，F一定是1N

B．如果F=0，B也一定为零C．如果B=4T，F有可能是1N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．由闭合电路欧姆定律得可整理为，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取，由图象纵轴截距为0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。7.质量为m的物体以初速v0沿倾角为的斜面上滑，滑回原处时速度大小为3v0/4，则物体上滑的最大高度为，物体所受阻力大小为。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.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：1510.光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图（a）所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图（b）为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象．则该同学所做的实验是光的衍射（选填“干涉”或“衍射”）实验；根据图（b）可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．参考答案：解：图b可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹；根据光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．故答案为：衍射，中间强两边弱．11.某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．烧瓶和气球里的气体内能＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)，外界对气体＿＿＿(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)参考答案：增大

做负功12.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，13.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，用伏安法测定未知电阻RX，已知AB接在恒定的电压两端，当开关接通a时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A；当K接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，那么为了较准确测定RX，开关应接______，未知电阻RX的实际阻值应是_______．参考答案：

答案：b，7015.（实验）如图（a）是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表，原因是：，从而影响测量值的精确性．为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0=1.5Ω），滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关S．（1）实验电路原理图如图（b），加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是．（2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．（3）用笔画线代替导线在图（c）丙中完成实物连接图．（4）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的U﹣I坐标系中画出U﹣I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r=Ω参考答案：读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（2）R1（3）如图（4）0.29考点： 测定电源的电动势和内阻．.专题： 实验题．分析： 本题的关键是明确新电池的内阻很小，电池的内压降很小，电压表的读数变化很小，所以实验应选内阻较大的旧电池；题（1）的关键是明确定值电阻除方便操作和测量外，还可以保护电池和电流表；题（2）的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻即可；题（3）的关键是连线时注意电表的量程和正负极；题（4）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出关于U与I的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解．解答： 解：根据U=E﹣Ir可知，由于新电池时内阻很小，电池内压降很小，电压表的读数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，原因是新电池的内阻很小，内电路的电压降很小；（1）：加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）；（2）：电流表的量程IA=0.6A，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：Rmax=，所以变阻器应选R1；（3）如图所示：（4）：根据闭合电路欧姆定律应用：E=U+I（r+R0），整理可得：U=﹣（r+R0）I+E，根据函数斜率的概念应有：r+R0=，解得r=0.29；故答案为：读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（2）R1（3）如图（4）0.29点评： 应明确：①测定电池电动势和内阻实验应选择内阻较大的旧电池；②通过电流表的最小电流应为电流表量程的；③遇到根据图象求解的问题，应根据物理规律整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，a）点垂直y轴进入第Ⅰ象限．（1）求离子在平行金属板间的运动速度；（2）若离子经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限，求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间；（3）要使离子一定能打在x轴上，则离子的荷质比应满足什么条件？参考答案：解：（1）离子在平行板内匀速直线运动，因此有

（1分）又

（1分）解得离子在平行板内的速度为

（1分）（2）如图为离子在第I象限磁场区域内运动的轨迹图，由几何关系得，轨迹半径为，

（1分）轨迹对应的圆心角为

（1分）运动周期为

（1分）运动时间为

（1分）（3）要使离子一定能打在x轴上，离子在磁场B中运动的最小半径如图所示，由几何关系

得

（1分）由得

（1分）

（1分）即必须小于

（1分）

作图------（1分）17.（14分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m＇的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2。试求m＇（用m1、m2表示）（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式。参考答案：解析：（1）设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2,由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为。由牛顿运动定律，有

设A、B之间的距离为r又r=r1+r2，由上述各式得①由万有引力定律，有将①代入得

令比较可得②（2）由牛顿第二定律，有③又可见星A的轨道半径④由②③④式可得18.下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的图像，图中2s~10s时间段的图像为曲线，其余时间段均为直线．已知小车运动过程中所受阻力不变，在2s~14s时间段内小车的输出功率保持不变，在14s末停止供电而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg．求：v

（1）小车所受到的阻力；（2）小车匀速行驶阶段牵引力的功率；（3）小车在加速运动过程中（指图像中0~10秒内）位移的大小．参考答案：(1)14～18s内

（负号表示方向与速度方向相