2022-2023学年山西省临汾市同盛中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年山西省临汾市同盛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，质量为2kg的物体沿倾角为30°的固定斜面匀减速上滑了2m距离，物体加速度的大小为8m/s2，（重力加速度g取10m/s2）。在此过程中

A．物体的重力势能增加了40J

B．物体的机械能减少了12J

C．物体的动能减少了32J

D．斜面克服摩擦力做了12J功参考答案：BC2.18世纪中期，人们既没有量度带电体所带电荷量多少的方法，也没有测量电荷之间非常小的相互作用力的工具。一位法国的科学家发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了物体间的静电力，这位科学家是

A．法拉第

B．库仑

C．奥斯特

D．安培参考答案：B3.

某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(

)A.

水速大时，路程长，时间长B.

水速大时，路程长，时间短C.

水速大时，路程长，时间不变

D.

路程、时间与水速无关

参考答案：C4.在如图9所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是

A．电压表示数变小

B．电流表示数变小

C．电容器C所带电荷量增多

D．a点的电势降低参考答案：D由题图可知，电压表与R1并联，R3与电流表串联后与R2并联，两部分串联后接在电源两端。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小，故总电阻减小，流过电源的电流增大，路端电压减小，R1两端电压增大，电压表示数变大，a点电势降低，A错误D正确；R2两端电压减小，电容器与R2并联，故电容器放电，所带电荷量减少，C错误；流过R2的电流减小，又总电流增大，所以流过电流表的电流增大，B错误。5.（单选）质量为m的滑块沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑时（如图所示），滑块对斜面的压力大小为F1；另一同样的滑块放在另一个同样光滑的斜面上，在外力F推动下，滑块与斜面恰好保持相对静止共同向右加速运动，这时滑块对斜面的压力大小为F2．则F1：F2等于（）A．cos2θ：1B．cosθ：1C．sin2θ：1D．sin2θ：cos2θ参考答案：考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分别对两滑块受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，滑块与斜面一起匀加速直线运动时，加速度相同，所受的合力方向水平向右．解答：解：斜面固定时，滑块加速下滑，在垂直斜面方向上合力为零，则F1=mgcosθ．斜面体和滑块一起匀加速运动时，滑块的合力水平向右，受力如图，根据平行四边形定则得，．所以．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：当物体一起做匀加速直线运动时，加速度相同，结合牛顿第二定律进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。7.如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升

cm；该过程适用的气体定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。参考答案：1；盖·吕萨克定律8.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

9.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh10.（4分）图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

参考答案：0.15，7.5解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。11.（4分）做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12.8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m/s2）参考答案：30m/s．解：根据得，v=．12.已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V，密度为ρ，每个水分子的质量为m，体积为V1，请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA=（用题中的字母表示）．已知阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1，标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L．现有标准状况下10L水蒸气，所含的分子数为2.7×1021个．参考答案：解：阿伏伽德罗常数：NA==；10L水蒸气所含分子个数：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021个；故答案为：；2.7×1021个．13.用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是

m；假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F=13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB=0.1，取g=10m/s2．求：（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度；（2）物块A对物块B的作用力大小；（3）某时刻A、B的速度为v=10m/s，此时撤去推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离．参考答案：解：（1）设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a，则F﹣μAmAg﹣μBmBg=（mA+mB）a代入数据解得a=2m/s2方向与力F的方向相同，即方向水平向右（2）设物块A对物块B的作用力大小为F′，则

F′﹣μBmBg=mBa代入数据解得F′=9N（3）撤去水平力F后，物块A、B都做匀减速运动，μAmAg=mAaAμBmBg=mBaB代入数据解得aA=2m/s2aB=1m/s2物块A、B间的最大距离△x==25m答：（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度是2m/s2方向与力F的方向相同，即方向水平向右；（2）物块A对物块B的作用力大小是9N；（3）某时刻A、B的速度为v=10m/s，此时撤去推力F，撤去推力后物块A、B间的最大距离是25m【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】（1）物块A、B由推力F和滑动摩擦力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律求解整体的加速度．（2）以B为研究对象，由牛顿第二定律求出物块A对物块B的作用力．（3）撤去水平力F后，物块A、B一起做减速运动，以整体为研究对象，由动能定理求出滑行的距离．17.如图8所示，一带电粒子以速度v0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出．已知匀强电场两极板长为l，间距为d，求：图8(1)如果带电粒子的射入速度变为2v0，则离开电场时，沿场强方向偏转的距离y为多少？(2)如果带电粒子以速度2v0射入电场上边缘，当它沿竖直方向运动的位移为d时，它的水参考答案：平位移x为多大？(粒子的重力忽略不计)解析(1)因为带电粒子在电场中运动，受到的电场力与速度无关，所以a是一定的．由l＝v0t，d＝at2得a＝，又l＝2v0t′，y＝at′2＝··＝d.(2)如上图所示，将速度反向延长交上板的中点，由相似三角形可得＝，则x′＝1.5l.所以水平位移为x＝l＋x′＝2.5l.答案(1)d(2)2.5l18.如图所示，一小物块从斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知斜面的倾角θ=37°，小物块的质量m=0.10kg,小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25，A点到斜面底端B点