江西省赣州市信丰第二中学2023年高三物理模拟试卷含解析

江西省赣州市信丰第二中学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.原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则

A．t=0到t=t0时间内物体的动量变化与t=t0到t=2t0内动量变化相等B．t=0到t=t0时间内物体的平均速率与t=t0到t=2t0内平均速率不等C．t=2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零参考答案：C2.如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B．物体开始运动后加速度不断增加C．经过时间t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间t=(μE0q-mg)/μkq，物体运动速度达最大值参考答案：BC3.（多选题）如图所示，A是一质量为M的盒子，物体B的质量为m，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为θ的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上．现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（）A．绳子拉力不变B．物体A对斜面的压力逐渐增大C．物体A所受的摩擦力逐渐增大D．地面对斜面的摩擦力逐渐增大参考答案：AB【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【分析】绳子拉力等于B的重力，保持不变．A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力．A所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力．当向A中缓慢加入沙子时，根据平衡条件讨论A受到的摩擦力的变化．整体保持静止，合力为零，保持不变．【解答】解：A、绳子拉力等于B的重力，保持不变，故A正确；B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大，故B正确；C、由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、减小，故C错误；D、整体保持静止，受重力和支持力，合力为零，不受地面的静摩擦力，故D错误；故选：AB．4.下列叙述中不符合物理学史的是

A．麦克斯韦提出了光的电磁说B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）参考答案：BCD5.发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是（

）

A．安培

B．赫兹

C．法拉第

D．麦克斯书参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa7.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

8.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：9.质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解．解答：解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v，根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入数据解得：v′=4.5m/s；故答案为：4.5．点评：运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大．10.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子11.(选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是

m，振动周期为

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为

m／s。参考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

从甲、乙图可看出波长λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v=λ/T=0.5m/s。12.(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；1/313.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某位同学用以下器材来测量当地的重力加速度：他选择一个半径较大且大小已知为r的表面光滑的凹面镜、一个小砝码和一个秒表．具体实验步骤如下：A.将凹面镜水平固定放置，将小砝码从凹面镜边缘静止释放，如图所示；B.当小砝码滑至凹面镜最低点时按秒表计时，同时数作“1”，接着一直数到小砝码第60次通过最低点时，按秒表停止计时．读出这段记录的时间t，算出小砝码振动的周期为T＝t/60；C.利用所求得的T代入到式g=4π2r/T2中即测得重力加速度．请你分析他的实验方法是否存在不完善或错误？如果有，请写出该步骤前的字母并加以说明或纠正．

参考答案：答案：A不完善，在边缘释放有可能最大摆角已超过5°B错，应读“0”，周期应为T=t/29.5C不完善，应多测几次，取平均值

(每空格2分)15.测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。(1)实验过程中，电火花计时器应接在_____(选填“直流”或“交流”)电源上。调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间的动摩擦因数μ＝________。(3)如下图所示，为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1＝3.20cm，x2＝4.52cm，x5＝8.42cm，x6＝9.70cm。则木块加速度大小a＝_____m/s2(保留两位有效数字)。参考答案：(1)交流(2)(3)1.3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？某同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，摩托车和汽车的位移分别是：S甲=at2，S汽=vt，而S甲=S汽＋s0…………你认为该同学的解法正确吗？若正确请完成此题；若错误请说明理由，并按正确的解法完成此题。参考答案：解析：该同学的解法不正确

（1分）按该同学的解法，摩托车在内一直做匀加速直线运动，追上汽车时，摩托车的速度，其中，

解得（超过了摩托车所能达到的最大速度30m/s）（2分）

正确解法：设摩托车的加速时间为t1，

最大速度为：vm＝at1=30m/s

（2分）

vmt1＋vm（t－t1）＝1000＋v汽t

（3分）

联立两式得：a＝0.56m/s2

（2分）17.如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B。在t＝0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；（2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？（3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨克服摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量。参考答案：（1）I＝BLat/（R＋R0at2）（2）Fmax＝Ma＋mmg＋（1＋m）B2L2，（3）DEk＝Mas＝（W－mQ）18.如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物体C能达到的最大速度是多少？（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？（3）若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？参考答案：（1）2m/s

（2）0.16J

1.04J

（3）0.15s【详解】（1）设C达到最大速度为，由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为：

E=2BLvm

①

由欧姆定律可得回路中的电流强度为：②

金属导体棒ab、cd受到的安培力为：③

线中张力为T2，导体棒ab、cd及物体C的受力如图，由平衡条件可得：，，④