山西省太原市中北大学附属中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

山西省太原市中北大学附属中学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.（单选题）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（

）ks5u…A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力参考答案：A2.我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，计划到2020年完全建成。系统由5颗地球同步轨道和30颗地球非同步轨道卫星组网而成。2012年12月27日，北斗导航系统正式投入运营。这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动，以下说法正确的是

A．北斗导航系统中地球同步轨道的卫星可以定位在济南正上方

B．北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7．9km/s

C．地球同步轨道卫星的周期和月亮绕地球的周期相同

D．北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大参考答案：D3.足球运动员将一只沿水平方向飞来的足球反向踢回的过程中，若足球动量变化量的大小为10kg·m/s，则

（

）

A．足球的动量一定减小

B．足球的动量一定增大

C．足球的动量大小可能不变

D．足球的动量大小一定变化参考答案：C4.如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O，一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上，由静止开始释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g，且(忽略空气阻力及小球对原电场的影响)，则A.小球刚到达C点时，其动能为B.小球刚到达C点时，其加速度为零C.A、B两处的电荷在D点产生的场强大小为D.小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大参考答案：BD【分析】根据矢量合成的方法，结合库仑定律即可求出D点的电场强度；对C点的小球进行受力分析，结合库仑定律即可求出小球在C点的加速度；根据功能关系即可求出小球到达C的动能；根据等量同种点电荷的电场的特点分析各点的电势的变化，然后结合电势与电势能的关系分析小球的电势能的变化。【详解】A项：由于C与D到A、B的距离都等于L，结合等量同种点电荷的电场特点可知，C点与D点的电势是相等的，所以小球从D到C的过程中电场力做功的和等于0，则只有重力做功，小球的机械能守恒，得由几何关系可得：小球的动能：，故A错误；B项：由几何关系得：，则：∠OCD=45°对小球进行受力分析，其受力剖面图如图：由于C到A、B的距离与D到A、B的距离都等于L，结合A的分析可知，C点的电场强度的大小与D点的电场强度的大小相等，方向指向O点，即：沿斜面方向：mgcos45°-F?cos45°=ma垂直于方向：mgsin45°+Fsin45°=N其中F是库仑力，联立以上三式得：a=0．故B正确；C项：负电荷产生的电场指向负电荷，可知两个负电荷在D处的电场强度分别指向A与B，由于两个点电荷的电量是相等的，所以两个点电荷在D点的电场强度的大小相等，则它们的合场强的方向沿DA、DB的角平分线；由库仑定律，A、B在D点的场强的大小：它们的合场强：ED=EAcos30°+EBcos30°=，故C错误；D项：由几何关系可知，在CD的连线上，CD连线的中点处于到A、B的距离最小，电势最低，小球带正电，所以小球在CD的连线中点处的电势能最小。则小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大。故D正确。故选：BD。【点睛】此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小，注意AB处有等量同异种电荷，CD位于AB边的中垂面上。5.如图6所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab＝＝L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计)()

图6A．从b点射出B．从b、P间某点射出C．从a点射出D．从a、b间某点射出参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小

；悬线拉力对B点的力矩大小

（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：7.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；8.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变9.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

5

10.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：11.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则同步卫星运行速度是第一宇宙速度的

倍，同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。参考答案：12.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1

D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a－图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)参考答案：（1）D（2）丙13.密封有空气的薄圆塑料瓶到了冬季因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）的内能

▲

（填“增大”或“减小”），

▲

热量（填“放出”或“吸收”）．参考答案：减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.根据资料，小灯泡的电阻和温度之间满足关系为T=aR0.83，其中T为热力学温度，单位是K；R为电阻，单位是Ω；a为常系数。为了测量系数a，某探究小组想先通过测出小灯泡的功率与电阻的关系来测室温下小灯泡的电阻。为此，设计了如题6(2)图1所示的电路。请回答下列问题：①滑动变阻器有两个：A的全电阻约500Ω，B的全电阻约5Ω，该实验应该选的滑动变阻器是_______(填代号)②两块电压表可视为理想表，定值电阻R0阻值已知。若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则小灯泡的电阻为RL=_______，小灯泡的功率为P=_______。③探究小组一共测出了八组数据，其中由第五组数据可算得R=11.05Ω、P=0.398mW，请你在R-P图中描出该组数据对应的点(其余点已经描出，见题6(2)图2所示)，并作出R-P图。由图可得到室温下小灯泡的电阻RL=______Ω。(结果保留四位有效数字)④已知室温为17.9℃，借助图题6(2)图3给出的f(x)=x0.83的函数图像，可计算出小灯泡的电阻温度关系系数a=______________(结果保留三位有效数字)。参考答案：①B(2分)；

②U1R0/U2，U1U2/R0；(各2分，共4分)

③图略，阻值为10.45Ω±0.05Ω；(描点、连线、读电阻值各1分，共3分)④a=41.48±3.0015.在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。参考答案：（1）（1）1、2间为一个电阻，2、3间为两个电阻先串联再与一个电阻并联，每个电阻均为1W，黑箱内电阻串联方式，如图（2）0.6W，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3.0kg的金属块B，A的长度L=2.0m，B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连，B与A之间的滑动摩擦因数μ=0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端（如图），然后放手，求经过多长时间t后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（取g=10m/s2）参考答案：物体的受力分析如图所示.对BC组成的系统，由牛顿第二定律：对B有TB-－fB=mBa

①（2分）对C有GC-－TC=mCa

②（2分）联立①②代入数值解得：a=1.75m/s2（1分）对A由牛顿第二定律得：fA=mAaA（2分）代入数值得：aA=1.5m/s2（1分）对B：③（2分）对A：④（2分）且⑤（1分）联立③④⑤式代入数值解得：t=4s（2分）

17.如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：

①气缸内气体压强的大小；

②t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量．参