山西省太原市西谷乡中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

山西省太原市西谷乡中学2022-2023学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.下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现．其中说法不正确的有

(

)A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了引力常量B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因参考答案：CD2.如图是另同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时仪器装置的情况。另一位同学指出了实验时的几个错误，说法正确的是（

）A．该实验没有平衡摩擦力B．拉小车的细线应平行桌面C．实验电源应为交流电电源D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接，用托盘和砝码的重力来代替绳上的拉力。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

，打点6时小车运动的速度v6=

(结果均保留三位有效数字)。参考答案：3.下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是（

）参考答案：A根据左手定则可判断，A正确；B不受磁场力的作用；C图F的方向应向上；D图F的方向应垂直纸面向外。4.质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2作用，现设小球由A点静止开始运动如图a所示，小球运动的v-t图象如图b所示，由图可知下列说法正确的是A．小球在MN右方加速度大小为

B．F2的大小为C．小球在MN右方运动的时间为

D．小球在t=0到t=t4这段时间最大位移为v1t2参考答案：

答案：A5.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.

已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和，则

ac绳和bc绳中的拉力分别为（

）

A．

B．

C.

D．ks#5@u参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一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：；7.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，8.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.99.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)10.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，3011.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W12.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）13.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图实－3－12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.图实－3－12(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________．②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：15.测金属电阻率实验：（1）测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：__________cm；（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：____________mm；（3）用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：__________Ω；（4）在图d中完成实物连线（滑动变阻器要求接限流式）；（5）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最________(填“左”或“右”)端。参考答案：（1）60.48——60.51

（2）1.979－1.981

（3）5（有估读的不扣分）（4）连图如图所示（只要有一处错就不得分）（5）左四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（22分）下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m，板的度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？（3）设颗粒每次与传带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式，并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01。

参考答案：解析：（1）左板带负电荷，右板带正电荷。

依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足

<1>

在水平方向上满足

<2>

<1><2>两式联立得

（2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足

（3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度。反弹高度

根据题设条件，颗粒第n次反弹后上升的高度

当时，17.拓展训练可以增强员工的团队意识和协作精神。图是拓展训练中的高空断桥示意图。队员跨越断桥后，在保险绳拉力作用下，由静止开始竖直向下降落地面。假设保险绳中串联一个拉力传感器，在队员下落过程中，传感器显示的拉力如图所示。已知队员下落过程先匀加速，然后匀速，最后匀减速，落地速度为零，F1-F2>F2-F3，求：（图中标示各量均为已知）(1)队员的质量；(2)队员下落过程的最大加速度；(3)队员下落过程的最大速度；参考答案：解：（1）队员质量m=

（4分）（2）队员加速下落过程加速度大小

（2分）队员减速下落过程加速度大小

（2分）