江西省赣州市龙华中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

江西省赣州市龙华中学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，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（）A．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力B．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力C．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力D．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力参考答案：D2.如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则（

）A．两物体沿直线做往复运动B．2～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C．两物体做匀变速直线运动D．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同参考答案：D3.为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量，已知地球的半径为R，地球的质量为m，日地中心的距离为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，则太阳的质量为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：B4.下列说法正确的是A．匀速圆周运动是加速度不变的运动B．简谐运动是加速度不变的运动C．当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零D．当物体速度为零时，加速度一定为零参考答案：

答案：C5.如图所示，光滑的圆弧轨道与倾角为θ=37°的斜面相切于B点，在圆弧轨道的最低点C放一质量为m的物块乙，圆弧轨道的半径为R，质量为2m的物块甲在斜面上A点由静止释放，物块甲与斜面的动摩擦因数为μ=，AB间距离为3R，甲、乙碰撞后，乙恰好能到达圆弧轨道的最高点D点，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物块甲与物块乙相碰前的速度；（2）物块甲和乙碰撞后的一瞬间，它们对圆弧轨道最低点C的压力之和；（3）物块乙从D点抛出后，落到斜面上所用的时间，并分析能否垂直打在斜面上．参考答案：考点：动量守恒定律；动能定理．.专题：动量定理应用专题．分析：（1）甲从A到B过程，应用动能定理可以求出甲的速度．（2）碰撞过程动量守恒，碰撞后物体做圆周运动，应用动量守恒定律与牛顿第二定律求出压力．（3）物体离开圆轨道后做平抛运动，应用平抛运动规律分析判断物体能否垂直打在斜面上．解答：解：（1）BC间的高度差：h=R﹣Rcosθ，解得：h=0.2R，物块甲从A到B，根据动能定理有：2mgsinθ?3R+2mgh﹣μ?2mgcosθ?3R=?2mv2，解得：v=4；（2）甲与乙在C点发生碰撞，动量守恒，设碰撞后甲的速度为v1，乙的速度为v2，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2，设乙在D点的速度为v3，由牛顿第二定律得：mg=m，解得：v3=，乙从C到D机械能守恒，由机械能守恒定律得：﹣mg?2R=mv32﹣mv22，解得：v2=，v1=；碰撞后的一瞬间，甲对轨道最低点的压力：F1﹣2mg=2m，F1=2.9mg，乙对轨道最低点的压力：F2﹣mg=m，F2=6mg，它们对轨道最低点的压力之和：F=F1+F2=8.9mg；（3）物块乙从D点抛出做平抛运动，设平抛运动的时间为t，则x=v3t，y=gt2，在△BEF中：tanθ=解得：2gt2+3t﹣9R=0，解得：t=，物块乙刚落到斜面上时，vy=gt=，设速度与竖直方向的夹角为αtanα===≠tan37°=，因此物块乙不能垂直打在斜面上；答：（1）物块甲与物块乙相碰前的速度为4；（2）物块甲和乙碰撞后的一瞬间，它们对圆弧轨道最低点C的压力之和为8.9mg；（3）不能垂直打在斜面上．点评：本题考查了求速度、压力、判断物体能否垂直打在斜面上等问题，本题运动过程复杂，难度较大，分析清楚物体的运动过程是正确解题的前提与关键，应用动能定理、动量守恒定律、平抛运动规律即可正确解题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s,抛出点的坐标x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（结果保留2位有效数字）参考答案：7.（6分）供电电路电源输出电压为U1，线路损失电压为U2，用电器得到的电压为U3，总电流为I，线路导线的总电阻为R，则线路损失的电功率可表示为①___________________；②_________________________；③__________________________。参考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

8.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.参考答案：4

，

9.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为

。参考答案：

2r10.用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核，结果中子以速度大小v2反向弹回。认为质子、中子质量均为m，以v1的方向为正方向，则轰击前后中子的动量改变量为________；不计其它力的作用，碰后碳原子核获得的初速度为___________．

参考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/1211.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。12.（填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示．该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m．再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2，0.25s．考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．.分析： 由图读出波长λ，由波速公式v=求波速．根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间．解答： 解：由图读出波长λ=4m，则波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t==s=0.25s．故答案为：2，0.25s．点评： 本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法．13.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：15三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验．(1)下列实验步骤是这位同学准备完成的，请写出正确的操作顺序______________．A．以弹簧伸长量x为横坐标，以弹力F为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上指示的刻度L0C．将铁架台固定在桌子上，将弹簧的一端系于横梁上让其自然竖直悬挂，在其近邻平行于弹簧固定一刻度尺D．依次在弹簧的下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码，分别求出弹簧伸长量E．以弹簧的伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的关系式F．解释表达式中常数的物理意义(2)如图G1－7所示为根据测量数据在坐标系中作出的F－x图线，由图求出弹簧的劲度系数为：____________________________.参考答案：(1)CBDAEF(2)0.5N/cm或50N/m15.某同学为了测量一轻弹簧劲度系数，进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀強磁场中，金属杆与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计请你按要求回答问题。（1）帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（）、滑动变阻器（）、电流表（A）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端，要求闭合开关后惮簧将伸长_____。（2）若电源电动势为3V，内阻较小：滑动变阻器最大阻值为10Ω：电流表内阻较小。当闭合开关后，发现电路中无电流，请在保持电路完整的条件下，用多用电表来找到故障，则最好选择的挡位是______A．直流电压”10V”挡

B．直流电流“0．5A”挡C．欧姆“×1”挡

D．欧姆”×10”挡（3）排除故障并正确连接电路后．闭合开关，通过一绝缘挡板使金属杆缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1，记下金属杆的位置．断开开关，测出弹簧对应的长度为x1：改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2，弹簧对应的长度为x2，若已知导轨间的距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，则弹簧的劲度系数k＝_________。参考答案：

(1).（1）电路设计如图；

(2).（2）A

(3).（3）或【详解】（1）低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间，如图所示．

（2）根据欧姆档使用规则，严禁在接有电源的电路中使用欧姆档，选项CD错误；在内部电流不确定的情况下用直流电流“0.5A”挡可能会超程，故可选择．直流电压“10V”挡，故选项B错误，A正确；（3）设弹簧原长为L0，应用胡克定律有k（x1-L0）=BI1d

k（x2-L0）=BI2d

两式相减可得k（x1-x2）=B（I1-I2）d，解得；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形MNPQ桌面上，用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的A、B两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心O与桌面中心重合，已知mA＝0.5kg，L＝1.2m，LAO＝0.8m，a＝2.1m，h＝1.25m，A球的速度大小vA＝0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：(1)绳子上的拉力F以及B球的质量mB；(2)若当绳子与MN平行时突然断开，则经过1.5s两球的水平距离；(3)两小球落至地面时，落点间的距离．参考答案：17.如图，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为R，板长为2R，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率v0从圆周上的最低点P沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u，最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出，不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力，（1）求磁场的磁感应强度B的大小；（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；（3）若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．参考答案：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

解得

（1分）（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则2R＝v0t

（1分）

（2分）t＝nT（n＝1，2，…）

（1分）解得

（n＝1，2，…）

（1分）

（n＝1，2，…）

（1分）（3）当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为R．

（1分）设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为O4，圆心为O3，如图所示，四边形OQO3O4是菱形，故OO4∥QO3．

（1分）所以P、O、O4三点共线，即POO4为圆的直径．即PO4间的距离为2R．18.（12分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、