2022-2023学年河南省郑州市新密高级中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河南省郑州市新密高级中学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，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间距离为d，今在距两极板的中点处放一电荷q，则

A．q所受电场力的大小为

B．q所受电场力的大小为k

C．q点处的电场强度是

D．q点处的电场强度是参考答案：A2.（多选）如图为电子以水平向右的初速度进入M、N板产生的匀强电场中的运动轨迹，则A．M板可能带正电B．M板电势比N板的低C．电子的电势能越来越小D．电子受到的电场力越来越大参考答案：BC3.（单选）如图所示，E为内阻不能忽略豹电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0闭合S断开，现将S闭合，则

A.V的读数变大，A的读数变小

B.V的读数变大，A的读数变大

C.V的读数变小，A的读数变小D.V的读数变小，A的读数变大参考答案：【知识点】

闭合电路的欧姆定律J2【答案解析】C解析：S闭合，外电阻变小，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流增大，内电压增大，故路端电压减小，V的读数减小；把R1归为内阻，内电压增大，故R3的电压减小，由欧姆定律可知R3中的电流也减小，电流表示数减小，故C正确；故选：C．【思路点拨】根据S的通断可得出电路电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变化；再由串并联电路的性质可判及各部分电流的变化．应用闭合电路欧姆定律解决电路的动态分析时一般可按照：外电路-内电路-外电路的分析思路进行，灵活应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进行分析即可求解．4.如图两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度方向和大小可能为（

）A、竖直向上，mgtanθ/IL

B、平行导轨向上，mgcosθ/ILC、水平向右，mg/IL

D、水平向左，mg/IL参考答案：AD5.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v=2+t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A．质点可能做匀减速直线运动 B．5s内质点的位移为35mC．质点运动的加速度为1m/s2 D．质点3s末的速度为5m/s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据平均速度和时间的关系式得出位移与时间的关系式，从而结合位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合速度时间公式求出质点的速度．【解答】解：A、根据平均速度知，x=vt=2t+t2，根据x==2t+t2知，质点的初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2，质点做匀加速直线运动，故A错误，C错误．B、5s内质点的位移x==35m，故B正确．D、质点在3s末的速度v=v0+at=2+2×3m/s=8m/s，故D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2，打C点时纸带的速度大小为

m/s（保留二位有效数字）

（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________________________。参考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）7.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，某实验小组在实验室找到了下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表，由于没有找到直接测量工具，他们决定根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行测量，通过选择合适的变量得到线性关系，再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，于是他们进行了下列操作：①实验装置如图，设两边沙袋的质量分别为m1、m2；②砝码的总质量为△m＝0.5kg，实验小组先从△m中取出质量为m′的砝码放在m1沙袋中，剩余砝码都放在m2沙袋中，发现m1下降m2上升；③用米尺测出沙袋运动的距离h，用秒表测出沙袋的运动时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝

；④改变m′，测量加速度a，得多组(m′，a)数据，作出“a—m′”图线；⑤该小组成员得到图线的斜率为k＝4m/kg·s2，截距为b＝2，请你算出沙袋的质量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g取10m/s2)参考答案：

3kg

1.5kg8.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于9.（多选题）一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于

，在第3秒末感应电动势大小为

．参考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解．【解答】解：由图象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量为8×10﹣2Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8×10﹣2Wb/s；8V．10.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：11.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强 12.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

13.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.随着中国首艘航母“辽宁号”的下水，同学们对舰载机的起降产生了浓厚的兴趣.从而编制了一道题目，请你阅读后求解.（1）假设质量为的舰载机关闭发动机后在水平地面跑道上降落，触地瞬间的速度为，在跑道上滑行的图像见图.求舰载机滑行的最大距离和滑行时受到的阻力大小（忽略空气阻力）；（2）为了让上述关闭发动机的舰载机在有限长度的航母甲板上降落停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速.图为该舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时加速度大小为（1）中的4倍，阻拦索夹角.舰载机所受甲板阻力与（1）中阻力相同，求此时阻拦索承受的拉力的大小.(忽略空气阻力，阻拦索认为水平)参考答案：（1）；（2）17.质量为的足够长平板车上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车左端静止着一块质量为的物体，一颗质量为的子弹以的速度水平瞬间射穿后，速度变为，如果、之间的动摩擦因数为0.5，求：（取）①求平板车的最大速度；②物体相对平板车的位移。参考答案：解：取方向为正方向①子弹与物体A相互作用过程满足动量守恒：

2分物体A与物体B互作用过程满足动量守恒：

2分解得

1分（全过程程用动量定理也可）②物体A与物体B互作作用过程满足能量守恒

2分

2分

解得

18.相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）。虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。⑴求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；⑵已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；⑶判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像。参考答案：⑴经过时间t，金属棒ab速度v=at此时，回路中感应电流为（1分）对金属棒ab，由牛顿第二定律得（1分）由以上各式整理得： （1分）方法1：在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N方法2：有图像知：斜率k=1.8N/s

纵轴的截距：b=11N代入等式得：a=1m/s2

B=1.2