山西省臨汾市翔宇中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市翔宇中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒靠立在導(dǎo)軌上（開始時(shí)b離O點(diǎn)很近），如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則ab棒在運(yùn)動(dòng)過程中 A．感應(yīng)電流方向始終是b→a B．感應(yīng)電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→b C．所受磁場(chǎng)力方向垂直于ab向上 D．所受磁場(chǎng)力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上參考答案：BD2.（單選）如右圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則下列結(jié)論正確的是：A．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于

B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度大于參考答案：C3.如圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖所示。此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為

A.110V

B.156V

C.220V

D.311V參考答案：答案：B4.（多選）盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，其核反應(yīng)方程為：，下列說法正確的是

A．盧瑟福通過該實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．實(shí)驗(yàn)中是用粒子轟擊氮核的C．盧瑟福通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 D．原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中，電荷數(shù)一定守恒E.原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中，產(chǎn)生質(zhì)量虧損，能量不守恒參考答案：BCD5.北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺(tái)以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒，并于美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失．海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500km到600km，是地震波傳播速度的左右．下列說法中正確的是（）A．海嘯波是機(jī)械波B．美國(guó)夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國(guó)夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警D．海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處E．海嘯波的頻率大約1.25Hz參考答案：ACD解：A、地震波和海嘯波都常見的機(jī)械波．故A正確．B、美國(guó)夏威夷發(fā)生的海嘯是由日本發(fā)生的地震引起的，但并不是將該處的海水傳到了美國(guó)夏威夷而引起的．故B錯(cuò)誤．C、海嘯在海洋的傳播速度是地震波傳播速度的左右，利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警．故C正確．D、圖中海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)振動(dòng)方向向上，經(jīng)周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處．故D正確．E、由圖可知，海嘯波的波長(zhǎng)為λ=400km，則f=，故E錯(cuò)誤．故選：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時(shí)在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計(jì)空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤7.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=

；經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C10.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；11.一個(gè)質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計(jì)上稱體重，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140012.（4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測(cè)出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/213.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖a中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_________mm。圖b中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度）讀數(shù)為_________cm。參考答案：1.996-1.999

（1分）

1.094

15.在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期。如圖所示，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)的正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到__________。使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于__________。若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為__________（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長(zhǎng)使單擺做小角度擺動(dòng)，測(cè)量擺長(zhǎng)L及相應(yīng)的周期T。此后，分別取L和T的對(duì)數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為______（填：“直線”、“對(duì)數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”）；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地的重力加速度g＝__________。（1）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），參考答案：，（2）直線，4p2/102c，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在0＜x＜L區(qū)域內(nèi)，x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為2E；在x＞L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子（粒子重力不計(jì)），由坐標(biāo)為（﹣L，）的A點(diǎn)靜止釋放．（1）求粒子第一次通過y軸時(shí)速度大小；（2）求粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)及速度；（3）現(xiàn)控制磁場(chǎng)方向的變化周期和釋放粒子的時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小取值范圍．參考答案：（1）粒子第一次通過y軸時(shí)速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（L，L），速度為；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小取值范圍為0＜B＜．：解：（1）粒子從A點(diǎn)到y(tǒng)軸的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：得：；（2）進(jìn)入0＜x＜L區(qū)域間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作類平拋運(yùn)動(dòng)，則得：

L=v0t，，解得：，vy=v0所以第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（L，L）；

速度大?。?，方向與x軸正方向成45°角斜向上．（3）在磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)向心力公式有：軌道半徑：由對(duì)稱性可知，射出磁場(chǎng)后必須在x軸下方的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)粒子沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖所示．

當(dāng)CC1=時(shí)，軌道半徑R最小，對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最大，粒子緊貼x軸進(jìn)入y軸左側(cè)的電場(chǎng)．由幾何關(guān)系得得最小半徑：，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值：=磁感應(yīng)強(qiáng)度大小取值范圍為：0＜B＜答：（1）粒子第一次通過y軸時(shí)速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（L，L），速度為；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小取值范圍為0＜B＜．

【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于類平拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是將粒子的運(yùn)動(dòng)沿著水平方向和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析求解；對(duì)于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程，解題過程中要畫出軌跡圖分析，特別是第三小題，要畫出準(zhǔn)確的圓軌跡圖分析才能有助與問題的解決．17.如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)L＝8m，傳送帶右端Q點(diǎn)和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上，皮帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0＝5m/s。一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）N點(diǎn)的縱坐標(biāo)（2）若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)（小物塊始終在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)不脫軌），求這些位置的橫坐標(biāo)范圍參考答案：（1）小物塊在傳送帶上的加速度小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的位移故有：由機(jī)械能守恒定律得，解得（2）小物塊在傳送帶上相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移設(shè)在坐標(biāo)為x1處將小物塊輕放在傳送帶上，若剛能到達(dá)圓心右側(cè)的M點(diǎn)，由能量守恒得：μmg(L－x1)＝mgyM

代入數(shù)據(jù)解得x1＝7.5mμmg(L－x2)＝mgyN

代入數(shù)據(jù)解得x2＝7m若剛能到達(dá)圓心左側(cè)的M點(diǎn)，由(1)可知x3＝5.5m18.空間存在兩個(gè)場(chǎng)區(qū)，一個(gè)是以虛線為邊界、O點(diǎn)為圓心的半徑為R勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在磁場(chǎng)區(qū)域的右邊有一個(gè)勻強(qiáng)電電場(chǎng)區(qū)域，其寬度為R，電場(chǎng)與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界相切.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）從磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)以一定的初速度正對(duì)圓心O進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，AO的連線與電場(chǎng)垂直，若電場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng).（1）只有當(dāng)粒子的初速度大于某個(gè)值v1，粒子才能進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，求v1多大？（2）若粒子的初速度時(shí)，粒子恰能從電場(chǎng)中的P點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)的速度飛出電場(chǎng)區(qū)域，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E多大？（3）若在電場(chǎng)區(qū)域右邊界上以垂直于電場(chǎng)向左的初速度將該粒子拋出，粒子恰好不能進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，求拋出點(diǎn)與P點(diǎn)的距離s.參考答案：（1）由題意知，粒子的速率為v1時(shí)對(duì)應(yīng)的在磁