浙江省湖州市龙山中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

浙江省湖州市龙山中学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.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的图象，已知从该时刻起，图中质点A经时间0.1秒第一次经过平衡位置，而图中的质点B第一次经过平衡位置所需的时间大于0.1秒，则下列说法中正确的是（

）A．波的传播速度大小为1m/sB．波的传播速度大小为20m/sC．波沿x轴正方向传播D．波沿x轴负方向传播参考答案：C2.(双选)汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是(

)A．车速越大，它的惯性越大

B．车速越大，刹车后滑行的路程越长C．质量越大，它的惯性越大

D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大参考答案：BC3.（单选）关于近代物理的内容，下列说法正确的是（）A．α射线的穿透力比γ射线强B．铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．将有放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外线都能使同一金属产生光电效应，用紫光照射时光电子最大初动能较大参考答案：解：A、γ射线穿透能力最强，而α射线的电离能力最强，故A错误；B、铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B错误；C、放射性元素的半衰期不随着物理及化学性质变化而变化，故C正确；D、根据光电效应方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外线的频率高于紫光，则用紫外线照射时光电子最大初动能较大，故D错误；故选：C．4.（多选题）如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置的，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随x变化的图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系正确的是：（）A． B．C． D．参考答案：BD考点：牛顿第二定律、物体的弹性和弹力5.（单选）如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P。横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α。已知θ<α，则下列说法正确的是

A．小车一定向右做匀加速运动B．轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C．小球P受到的合力大小为mgtanθD．小球Q受到的合力大小为mgtanα参考答案：【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．C2B3【答案解析】D解析：A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα，故加速度向右，小车可能向右加速，也可能向左减速，故A错误；B、由牛顿第二定律，得m′gtanβ=m′a′因为a=a′，得到β=α＞θ

则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；C、由牛顿第二定律可知F=ma=mgtanα，故C错误，D正确故选：D．【思路点拨】先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度．再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有两种，运动方向有两种．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：由万有引力提供向心力可得，，联立可解得7.完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块时的速度比为

，穿过每块木块所用的时间之比为

。参考答案：8.如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团

▲

（填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。参考答案：9.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/210.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：11.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120012.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.19．如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是

N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是

N。参考答案：30

20三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块.使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。试求：(1)滑'块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？参考答案：（1）

（2）

（3），功能关系．解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg，解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2

由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有vAcosθ=vB（1分）其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可．15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图12所示为回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝，两个D型盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在D1盒中心A处有离子源，它产生并发出的a粒子,经狭缝电压加速后,进入D2盒中。在磁场力的作用下运动半个圆周后，再次经狭缝电压加速。为保证粒子每次经过狭缝都被加速，设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，速度越来越大,运动半径也越来越大,最后到达D型盒的边缘，以最大速度被导出。已知a粒子电荷量为q,质量为m，加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R，设狭缝很窄,粒子通过狭缝的时间可以忽略不计，设a粒子从离子源发出时的初速度为零。（不计a粒子重力）求：(1) a粒子第一次被加速后进入D2盒中时的速度大小；(2) a粒子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f(3)a粒子在第n次由D1盒进入D2盒与紧接着第n+1次由D1盒进入D2盒位置之间的距离Δx。参考答案：见解析（1）设α粒子第一次被加速后进入D2盒中时的速度大小为v1，根据动能定理有

……2分

……2分（2）α粒子在D形盒内做圆周运动，轨道半径达到最大时被引出，具有最大动能。设此时的速度为v，有

……2分解得：……2分

设α粒子的最大动能为Ek，则Ek=……2分

解得：Ek=……2分

设交变电压的周期为T、频率为f，为保证粒子每次经过狭缝都被加速，带电粒子在磁场中运动一周的时间应等于交变电压的周期（在狭缝的时间极短忽略不计），则

，

解得：T=……1分

……1分

（3）离子经电场第1次加速后，以速度进入D2盒，设轨道半径为r1

离子经第2次电场加速后，以速度v2进入D1盒，设轨道半径为r2轨道半径：

………离子第n次由D1盒进入D2盒，离子已经过（2n-1）次电场加速，以速度进入D2盒，由动能定理：轨道半径：……1分离子经第n+1次由D1盒进入D2盒，离子已经过2n次电场加速，以速度v2n进入D1盒，由动能定理：轨道半径：……1分则=2…………1分（如图所示）

=2(

……1分17.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、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的处，C板带正电、D板带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计）。试问：⑴微粒穿过B板小孔时的速度为多大？⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度应为多大？⑶从释放微粒开始计时，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？

参考答案：⑴设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有

2分解得

2分⑵微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有

2分联立⑴、⑵，得

2分⑶微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则

1分设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则

2分所以从