山西省忻州市南邢学校2023年高三物理模拟试题含解析

山西省忻州市南邢学校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.（单选）如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是

A．Q2一定带负电B．Q2的电量一定大于Q1的电量C．b点的电场强度一定为零D．整个运动过程中，粒子的电势能先增大后减小参考答案：CD2.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点，则（

）A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜，波长变大D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行参考答案：A3.（单选）如图2所示，物体A的质量为2m，物体B的质量为m，A与地面间的动摩擦因数为μ，B与地面间的摩擦不计，用水平恒力F向右推A使A、B一起加速运动，则B对A的作用力大小为()参考答案：C4.若一个物体的运动是不共线的两个独立的分运动合成的，则：（

）A.若其中一个分运动是变速直线运动，另一个分运动是直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C.若其中一个分运动是匀变速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动参考答案：ABC5.在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是

A．0-10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力

B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末

C．10s-15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小。

D．15s后空降兵操持匀速下降，此过程中机械能守恒。参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是

牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=

。

参考答案：9；0.257.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】8.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。9.一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：，10.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1011.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，12.海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）

。参考答案：1.5．（5分）13.汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。参考答案：5

；

5：8：9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强E=×104N/C的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小v均为2×105m／s，打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为×l07C／kg，重力不计，求：(1)a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；(2)除了通过准直管的a粒子外，为使其余a粒子都不能进入电场，平板OM的长度至少是多长？(3)经过准直管进入电场中运动的a粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；(4)要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？参考答案：解：（1）由

……………1分得m

……………

1分周期粒子从S到达P孔的时间s……2分(2)设平板的长度至少为L，粒子源距O点为h，由几何关系，有m

………4分(3)粒子进入电场后做类平抛运动，有x轴方向位移

………………1分y轴方向位移

………………1分加速度m/s2

………………

1分几何关系可得m……………1分所以，粒子到达y轴位置与o点的距离y’=y+d=0.07m

………………1分(4)设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H，有H=y+h=(7+)×10-2m

………………1分设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为θ，有Tanθ==1

θ=450……1分v’=若粒子离开电场经B2磁场偏转后直接回到离子源S处，则在B2磁场中圆周运动半径R=………………1分由

得B2=T

………………2分若粒子离开电场经B2磁场偏转后进入B1磁场偏转再回到离子源S处，则

进入B1磁场的偏转半径

…1分

在B2磁场中圆周运动半径

同理得B2=T

…………

2分ks5u17.如图，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：(1)转动中感应电动势的最大值和有效值．(2)电路中交流电压表和电流表的示数．(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．

参考答案：(3)从图示位置转过90°的过程中，代入数字可得Q′＝J(1分)由串联电路的知识可知Q＝Q′＝8J(2分)

18.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图。已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动。(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T<t<4T，求该波的波速。参考答案：【知识点】横波的图象；波长、频率和波