山西省长治市师庄乡中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

山西省长治市师庄乡中学2022-2023学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.如图所示，等腰三角形内以底边中线为界，左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（I—x）关系的是（

）参考答案：2.（多选）下列说法正确的有

.

A．高速运动的质子、电子也具有波动性B．原子核的结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量D．原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起E．放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关参考答案：AD3.（单选）如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m=3kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中．水平向右的力F=40N作用在b上，三个物体保持静止状态．g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．物体c受到向右的静摩擦力B．物体b受到一个摩擦力，方向向左C．桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右D．撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度参考答案：【考点】：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：A、整个系统保持静止，隔离法分析c，可得出受静摩擦力为0．B、由b静止，可知水平面上受力平衡，且c对b的静摩擦力为0，则a对b的静摩擦力大小为F，方向水平向左．C、对a，受水平向右的b对a的静摩擦力，大小为F，绳对a的拉力T，和桌面对a的静摩擦力，三力平衡，需要先根据三角关系求出绳的拉力T，进而判断桌面对a的静摩擦力的大小和方向．D、撤去F后，对a分析，看绳的拉力和未撤去F前的桌面对a的静摩擦力的大小，若拉力小于静摩擦力则整个系统静止，若拉力大于摩擦力，再隔离分析b对a的静摩擦力，进而分析整个系统是否有向左的加速度．：解：设水平向右为正方向，设a、b、c的质量为m1，由于均静止，故加速度为：a1=0m/s2A、对c：设b对c的静摩擦力为f，则水平方向上只受f影响，且c保持静止，由牛顿第二定律得：f=m1a1，代入数据得：f=0N，故A错误；B、对b：b静止，设a对b的静摩擦力为f1，则水平面上：F+f1+f=m1a1=0，即：f1=﹣F=﹣40N，故b只受一个静摩擦力，方向与F相反，即水平向左，故B正确；C、对a，a静止，设绳的拉力为T，器皿对小球的弹力为N，桌面对a的静摩擦力为f2，则水平面上：﹣f1+f2﹣T=m1a1=0

①，对小球受力分析如图：由于小球静止，故竖直方向上：Nsin60°+Tsin60°=mg

②水平方向上：Ncos60°=Tcos60°

③联立①②③式代入数据解得：T=10N，f2≈﹣22.68N，故地面对a的静摩擦力水平向左，故C错误；D、若撤去F，对a，水平方向上受绳的拉力：T=10N＜静摩擦力f2，故整个系统仍然保持静止，故D错误；故选：B．4..如图所示，弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装有一定质量的理想气体，系统处于静止状态。现使缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是（

）A．V增大，F增大

B．V增大，F减小C．V增大，F不变

D．V不变，F不变参考答案：C5.如图所示，A物体用板托着，位于离地面处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量，B物体质量，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？（取）参考答案：解：在A下降B上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得

（3分）解得，代入数据有

（1分）A着地后，B做竖直上抛运动，竖直上抛能上升的高度为

（2分）代入数据有。（1分）B物体上升过程中离地面的最大高度为

（2分）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：7.如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动，后来在薄布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.图7从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________cm，小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________m/s，小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.参考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)8.一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块返回斜面底端时的动能为

。参考答案：9.一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。参考答案：0.4，0.04810.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；1011.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

12.利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端

（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是

个（已知电子电量为l.6×10-19C）。参考答案：答案：a，5×1013分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。13.设雨点下落过程中所受空气阻力大小与雨点半径的平方成正比，现有两个密度相同大小不同的雨点从同一高度的云层静止起下落，那么先到达地面的是________（填“大”或“小”）雨点，接近地面时速度较小的是________（填“大”或“小”）雨点。参考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，联立解得a=g-。由于半径r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到达地面。从同一高度的云层静止起下落，由v2=2ah可知，接近地面时速度较小的是小雨滴。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（3分）如图所示，游标卡尺的读数为________mm．

参考答案：答案：33.1015.某同学利用右图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，计数点5对应的速度大小为______m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2，若用a/g计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值______（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：（1）1.00 1.20（2）2.00偏大解析：（1）v5=；v6=③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：

a=在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，传送带长6m，与水平方向的夹角，以5m/s的恒定速度向上运动。一个质量为2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以10m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2。求：（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；（2）物块到达传送带顶端时的速度大小；（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功。参考答案：17.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置，一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s2求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量（2）金属棒的质量（3）在0.7s时间内，整个回路产生的热量参考答案：.解：（1）＝＝

-----------2分

---------------------2分------------------------1分由表中数据可知x=0.27m∴q=0.27C------------------------1分（2）由表中数据可知0.3s时棒做匀速直线运动v==1m/s------------------2分----------2分I=E=BLv------------------------2分∴m=0.08kg--------------------1分（3）根据能的转化与守恒------3分Q=0.188J----------------------------2分18.如图所示，在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为L。一个质量为m、电荷+q的带电粒子（不计重力）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场，试求：（1）电场强度的大小（2）带电粒子经过P点时速度的大小和方向（3）磁场的磁感应强度的大小和方向参考答案：（1）带电粒子受电场力作用做类平抛运动，则L=at2

①（1分）L=v0t

②（1分）Ks5uEq=ma

③（1分）得a=，场强为

④（2分）（2）在竖直方向上做匀变速运动，Y方向分速度为vy，则有2a=vy2

得vy==v0

⑤（2分）到P点时速度为V==v0

⑥（1分）速度与水平方向的夹角θ满足=

⑦（2分