山西省阳泉市玉泉中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

山西省阳泉市玉泉中学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.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1000匝，副线圈的匝数n2=100匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接入u=的交流电，开关S处于断开状态，则（

）A.电压表示数为22VB.闭合开关S，电压表示数将变大C.闭合开关S，电流表示数将变小D.闭合开关S，变压器的输出功率将变大参考答案：D由可知副线圈两端电压的有效值为22V，开关S断开时，电压表测的是R1两端的电压，故电压表示数一定小于22V，A错误；闭合开关S后，副线圈总电阻减小，总电流增大，R0分得的电压增大，加在副线圈两端的电压不变，故电压表示数减小，由可知原线圈中的电流增大，由P=UI可知原线圈的输出功率增大，选项BC错误D正确。2.如图所示为一物体作直线运动时的图像，但纵坐标表示的物理量未标出。已知物体在前2s时间内向东运动，则以下判断正确的是（

）（A）若纵坐标表示速度，则物体在4s内的位移为前2s位移的2倍（B）若纵坐标表示速度，则物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向东（C）若纵坐标表示位移，则物体在4s内的运动方向始终向东（D）若纵坐标表示位移，则物体在4s内的位移为零参考答案：C3.一对男女溜冰运动员质量分别为m男＝80kg和m女＝40kg，面对面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，则两人（

）A．速度大小相同约为40m/sB．运动半径分别为r男＝0.3m和r女＝0.6mC．角速度相同为6rad/sD．运动速率之比为v男∶v女＝2∶1参考答案：B4.（单选）一物体运动的速度﹣时间图象如图所示，由此可知（）A．在2t0时间内物体的速度变化量为0B．在2t0时间内物体的速度一直在减小C．在2t0时间内物体的加速度一直在减小D．在2t0时间内物体所受的合力先减小后增大参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学与力学（一）．分析：速度变化量等于末速度减初速度；速度时间图象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0时间内物体的速度变化量为﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A错误；B、在2t0时间内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；C、在2t0时间内物体的加速度先减小后增大，故C错误；D、在2t0时间内物体的加速度先减小后增大，根据牛顿第二定律在2t0时间内物体所受的合力先减小后增大，D正确；故选：D．点评：本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．5.（多选题）一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知．根据以上数据可以计算出（）A．该行星的半径B．该行星的质量C．该行星的自转周期D．该行星同步卫星离行星表面的高度参考答案：AB【考点】万有引力定律及其应用．【分析】将两组数据代入万有引力定律的方程，然后分析即可．【解答】解：A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：所以：，联立可得：R=故A正确；B、将R=代入加速度的表达式即可求出该行星的质量．故B正确；C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期．故C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度．故D错误．故选：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为

s，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（保留三位有效数字）。打D点时小车的速度为

m/s（保留三位有效数字）。参考答案：7.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）8.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

9.一辆赛车在半径为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】10.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)11.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）12.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移13.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实脸，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量

．A．AB之间的距离H；

B．小球的质量为m；C．小球从A到B的下落时间tABD．小球的直径d．（2）小球通过光电门时的瞬时速度V=（用题中以上的测量物理量表达）（3）多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=．（4）在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为k（k＜k0）则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值为（用k、k0表示）．参考答案：（1）AD；（2）；（3）；（4）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容．【解答】解：（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确．故选：AD．（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：=，那么该直线斜率k0=．（4）乙图线=kH，因存在阻力，则有：mgH﹣fH=mv2；所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为=；故答案为：（1）AD；（2）；（3）；（4）．15.22．（10分）要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验室提供下列器材：电流表A1：量程100mA，内阻r1约为4Ω；电流表A2：量程500μA，内阻r2=750Ω；电压表V：量程10V，内阻r3约为l0kΩ；变阻器R0：阻值约10Ω；电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；电键K，导线若干。（1）选出适当器材并在答题卷中的虚线图方框中画出电路图，标明所用器材的代号；（2）需要测量的物理量是

；（3）根据所测物理量，求出电阻阻值的表达式Rx=

。参考答案：（1）作图4分（分压接法也给分）（2）A1表读数I1和A2表读数I2

（2分）

（3）

或

（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）P是固定的竖直挡板，A是置于光滑水平面上平板小车（小车表面略低于挡板下端），B是放在小车最左端表面上的一个可视为质点的小物体。开始时，物体随小车一起以相同的水平速度向左运动，接着物体与挡板发生了第一次碰撞，碰后物体相对于车静止的位置离小车最左端的距离等于车长的3/4，此后物体又与挡板发生了多次碰撞，最后物体恰未从小车上滑落。若物体与小车表面之间的动摩擦因数是个定值，物体与挡板发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，求小车与物体的质量关系。参考答案：解析：对M、m系统

MV0—mV0=（M+m）V

①

根据

Q=fS相对

第一次碰有：μmgL1=（M+m）V02/2—（M+m）V2/2

②

L1=3/4L

多次碰撞，最后物体恰未从小车上滑落，两者最终停下

有：μmgL=（M+m）V02/2

③

由①②③

M=3m17.（16分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求

（1）A点与O点距离的大小；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能。参考答案：见解析（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有A点与O点的距离（2）设运动员离开O点的速度为,运动员在水平方向做匀速直线运动，即

解得

（3）由机械能守恒，取A点位重力势能零点，运动员落到A点的动能为

18.（12分）倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h1=5m和h2=0.2m的两点上，各固定一小球A和B。某时刻由静止开始释放A球，经过一段时间t后，同样由静止开始释放B球。g取10m/s2，则：（1）为了保证A、B两球不会在斜面上相碰，t最长不能超过多少？（2）在满足（1）的情况下，为了保证两球在水平面上的碰撞次数不少于两次，两球的质量mA和mB应满足什么条件？（假设两球的碰撞过程没有能量损失）参考答案：解析：（1）设两球在斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律得：

①设A、B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2，则：

②

③所以：