江西省上饶市明树中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

江西省上饶市明树中学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，小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动，已知圆形轨道的半径为R，当小环通过轨道最高点M点时，以下说法正确的是A．小环通过M点时的最小速率为0B．小环通过M点时的最小速率为C．小环通过M点时可能受轨道向上的支持力D．小环通过M点时可能受轨道向下的支持力参考答案：ACD2.（多选）假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，其中x4－x3=x6－x5。现有一个电子在电场中仅受电场力作用移、动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是A．区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度均匀减小B．x6~x7内沿x轴方向场强为零C．若电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置，为了通过电势为3V的x2位置，电子至少应具有1eV的初动能D．电子在区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力大于区域x5~x6内沿x轴方向所受电场力参考答案：BD3.如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图（b）所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势UA、UB的判断正确的是?A．EA>EB

B．EA<EB

C．UA＞UB

D．UA＜UB参考答案：答案：AC4.（单选）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为600，则（

）A．每根橡皮绳的拉力为B．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小C．若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a＝gD．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度a＝g参考答案：B解析：A、根据平行四边形定则知，2Fcos30°=mg，解得F=mg．故A错误．B、根据共点力平衡得，2Fcosθ=mg，当悬点间的距离变小，则θ变小，cosθ变大，可知悬绳的拉力变小．故B正确．C、当左侧橡皮绳断裂，断裂的瞬间，右侧弹性绳的拉力不变，则重力和右侧绳拉力的合力与左侧绳初始时拉力大小相等，方向相反，根据平行四边形定则知，则合力大小为mg，加速度为g．故C、D错误．故选：B．5.如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，弹簧上放一个质量为m且带正电的小球，小球与弹簧不连接．现加外力F将小球向下压至某一位置．当撤去外力F后，小球由静止开始运动到离开弹簧的过程中，小球克服重力做功为W1、电场力对小球做功为W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则该过程中

A．小球的重力势能增加W1B．小球动能的最大值一定为C．弹簧弹性势能的最大值小于D．小球的机械能增加W2参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.57.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，8.（4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。

参考答案：

答案：0.2A（2分）（两条线各1分）9.（1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为

。当照射光的频率继续增大时，则逸出功

（填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。①试写出Ra的衰变方程；②求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）参考答案：（1）hv0

（2分）

不变

（2分）（2）①

②对α粒子

动量守恒得

10.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/311.质量为m1

m2

m3的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2的那个物体受到的合外力之差为参考答案：12.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。13.做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的

运动和竖直方向上的

运动．物体在水平方向上的速度为

，竖直方向上的速度为

．参考答案：匀速直线，自由落体，v0，gt．【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解．【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动．竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动．物体在水平方向上的速度为vx=v0，竖直方向上的速度为vy=gt故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试。某次新能源汽车性能测试中，如图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化的关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第25s以后的数据，如图乙所示。已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始做直线运动，设汽车所受阻力恒定。（1）18s末汽车的速度是多少？（2）前25s内的汽车的位移是多少？参考答案：（1）26m/s；（2）608m。【详解】（1）0～6s内由牛顿第二定律得：F1﹣f＝ma16s末车速为：v1＝a1t1在6﹣18s内，由牛顿第二定律得：F2﹣f＝ma2第18s末车速为：v2＝v1+a2t2由图知18s后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故有：f＝F＝1500N，解得18s末的车速：v2＝26m/s；（2）汽车在0﹣6s内的位移为：＝＝90m，汽车在6﹣18s内的位移为：＝＝336m，汽车在18﹣25s内的位移为：＝v2t3＝182m故汽车在前20s的位移为：＝608m。17.如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，水平段ab粗糙，其距离为s=3m．在b点平滑过度，bcd段光滑，cd段是以O为圆心、半径为R=0.4m的一小段圆弧．质量为m=2kg的小物块静止于a处，在一与水平方向成θ角的恒力F作用下开始沿轨道匀加速运动，小物块到达b处时撤去该恒力，小物块继续运动到d处时速度水平，此时轨道对小物块的支持力大小为FN=15N．小物块与ab段的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小物块到达b点时的速度大vb；（2）恒力F的最小值Fmin．（计算结果可以用分式或根号表示）参考答案：解：（1）在d点：…①从b到d由机械能守恒得：…②联立得：vb==×=3m/s…③（2）在a到b的过程中有：v2=2as…④

Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma…⑤由③④⑤得：…⑥化简得：…⑦当sin（φ+θ）=1时，答：（1）小物块到达b点时的速度大vb是3m/s（2）恒力F的最小值Fmin是N18.（04年全国卷Ⅳ）（19分）如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数，它们都处于静止状态。现令小物块以初速沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

参考答案：解析：设木块和物块最后共同的速度为v，由动量守恒定律：

①

设全过程损失的机械能为E，则：

②

用s1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移，W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到a端时木板的位移，W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用W表示在全过程中摩擦力做的总功，则

W1=

③

W2=

④

W3=