山西省阳泉市晋东化工厂中学2023年高三物理模拟试卷含解析

山西省阳泉市晋东化工厂中学2023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1.2016年9月15日，我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射．9月16日，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km．若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是（）A．天官二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B时速度最小B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期C．天官二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定大于24hD．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过A点时的速度一定小于在轨道Ⅱ上运行通过A点时的速度参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】卫星的变轨问题，如果提供的向心力小于所需要的向心力做离心运动，提供的向心力大于所需要的向心力做近心运动；利用开普勒第三定律比较周期；根据，得，轨道半径越大，周期越大．【解答】解：A、天宫二号在轨道Ⅰ上运行时，近地点B的速度最大，故A错误；B、因为椭圆轨道Ⅰ的半长轴小于圆轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律知天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期，故B错误；C、地球同步卫星的周期为24h，天宫二号的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定小于24h，故C错误；D、天宫二号由轨道Ⅰ上的A点变轨到轨道Ⅱ要加速，做离心运动，轨道变高，所以天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过A点时的速度一定小于在轨道Ⅱ上运行通过A点时的速度，故D正确；故选：D2.如图所示，一圆环在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中（此过程物块一直保持静止）（）A．圆环受到的合力在减小 B．杆对圆环的作用力在减小C．地面对物块的摩擦力在减小 D．地面对物块的支持力在减小参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对圆环分析可知，圆环从静止到速度最大的过程中，速度不断增大，加速度不断减小，当加速度为零时，速度最大，环在向下运动的过程中，弹簧的长度不断减小，弹力不断增大，对环水平方向研究判断杆对圆环的作用力的变化，对整体研究，地面对物块的摩擦力与杆对环的作用力等大反向，据此分析地面对物块的摩擦力的变化，再对整体竖直方向进行研究得出地面对物块的支持力的变化情况．【解答】解：A、圆环从静止到速度最大的过程中，速度不断增大，加速度不断减小，所受合力不断减小，故A正确；B、由于环在向下运动的过程中，弹簧的长度不断减小，弹力不断增大，弹力沿水平方向的分力不断增大，对环水平方向研究可知，杆对圆环的作用力不断增大，故B错误；C、对整体研究，地面对物块的摩擦力与杆对环的作用力等大反向，因此地面对物块的摩擦力不断增大，故C错误；D、对系统整体研究可知，由于环沿竖直方向的加速度不断减小，因此竖直方向的失重量不断减小，物块对地面的压力不断增大，地面对物块的支持力不断增大，故D错误．故选：A3.多用电表调到欧姆档时，其内部等效电路是下列图中的

（选填图下所对应的字母）参考答案：c多用电表的欧姆档内部表头的正负极应与内部电源的正负极形成通路，保护电阻应用滑动变阻器，以用于欧姆调零。4.如图D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（A）初始离地面的高度之比为1:2:3（B）落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3（C）落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3（D）从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1:4:9参考答案：BD5.（多选）下列说法正确的有___________（填写相应的序号）

A．在“探究功与速度变化的关系”实验中将长术板倾斜，是为了使得橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功；B．在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中用求出多个“值，然后用得出物体运动的加速度；C．在“验证机械能守恒”的实验中，需用秒表测重锤下落的时间和用天平

测出重锤的质量；D．在“验证机械能守恒”的实验中，由于空气阻力等因素的影响，使得实验的结果总有重锤增加的动能小于其减小的重力势能；E．在“探究求合力的方法”实验中用铅笔直接沿着细绳套画一条直线来确定拉力的方向；参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。7.（4分）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。参考答案：答案：传到10号点，7号点在最高点t=3T/4时刻的波形图如下8.（5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为

。

参考答案：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。9.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。10.（5分）长度为的质量分布不均的木棒，木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为

。

参考答案：

解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:，，可求得。11.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．12.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：13.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．如图所示．①（6分）为完成实验，下述操作中必需的是________．A．测量细绳的长度

B．测量橡皮筋的原长C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度

D．记录悬挂重物后结点O的位置②（3分）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是____________________

__________

__________．参考答案：①BCD②更换不同的小重物15.小刘同学利用螺旋测微器某工件的厚度，螺旋测微器当测微螺杆与小钻接触时出现如图测量前的情况，测量工件后示数如下图测量后，则小吴测量的工件厚度为

mm．参考答案：5.640四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计，两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m，电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，两棒之间用一绝缘的细线相连，整个装置处在垂$于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，给棒ab施加一平行于导轨向上的拉力作用，使两枠均保持静止。若在t=0时刻将细线烧断，此后保持拉力不变，重力加速度为g。(1)细线烧断后，当ab棒加速度为a1时，求cd棒的加速度大小a2(用a1表示)；(2)求ab棒最终所能达到的最大速度。参考答案：（1）烧断细线前拉力设为，则

（1分）烧断细线后，对ab棒，设此时ab棒所受安培力的大小为,由牛顿第二定律得：（2分）同时，设cd棒此时所受安培力的大小为，由牛顿第二定律得：

（2分）且（1分）

由以上各式解得：（1分）（2）当ab棒和cd棒加速度为零时，速度均达最大,设此时ab棒和cd棒的速度大小分别为由cd棒受力平衡：

（2分）此时回路中总的电动势：

（2分）理科综合试题参考答案（共6页）第2页电路中电流：（1分）由动量守恒定律：（2分）由以上各式解得：

（2分）17.如图甲所示，两平行金属板A、B的板长L＝0.2m，板间距d＝0.2m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D＝0.4m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B＝1×10－2T．现从t＝0开始，从两极板左侧的中点O处以每秒钟1000个的数量均匀连续地释放出某种正电荷粒子，这些粒子均以v0＝2×105m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场，已知带电粒子的比荷＝1×108C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变．求：(1)t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；(2)在0～1s内有多少个带电粒子能进入磁场；(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？参考答案：1）t＝0时刻，电压为0，粒子匀速通过两板进入磁场，

（2分)

（2分)

r<D，则粒子在MN边界射出磁场。

入射点和出射点的距离为s＝2r＝0.4m

（2分)（2）粒子在两板间做类平抛运动，刚好打到板最右端时，

L＝v0t1

（3分)

U0＝400V

（1分)

则0～1s内能够进入磁场的粒子个数为

（2分)（3）假设两板加电压为U时，粒子向下偏转并进入磁场，刚好与磁场PQ边界相切，

在磁场中，

由几何关系得，R+Rsinθ＝D