山西省呂梁市西槽頭鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析

山西省呂梁市西槽頭鄉(xiāng)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.如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物塊，當(dāng)人以速度v從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了位移s，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且平臺(tái)邊緣離人手作用點(diǎn)豎直高度始終為h，則

A．在該過程中，物塊的運(yùn)動(dòng)可能是勻速的B．在該過程中，人對(duì)物塊做的功為C．在該過程中，人對(duì)物塊做的功為mv2D．人前進(jìn)s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為參考答案：B2.第30屆奧運(yùn)會(huì)在倫敦舉行，跳水比賽是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目。某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10m跳臺(tái)跳水比賽，若只研究運(yùn)動(dòng)員的下落過程，下列說法正確的是（

）（A）為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)（B）運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，感覺水面在勻速上升（C）運(yùn)動(dòng)員在前一半時(shí)間內(nèi)通過的位移大，后一半時(shí)間內(nèi)通過的位移?。―）運(yùn)動(dòng)員通過前一半位移用的時(shí)間長(zhǎng)，后一半位移用的時(shí)間短參考答案：答案：D解析：為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，不可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，感覺水面在勻加速上升，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在前一半時(shí)間內(nèi)通過的位移小，后一半時(shí)間內(nèi)通過的位移大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于運(yùn)動(dòng)員勻加速下落，運(yùn)動(dòng)員通過前一半位移用的時(shí)間長(zhǎng)，后一半位移用的時(shí)間短，選項(xiàng)D正確。3.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，求A物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是

A．

B．C．

D．參考答案：D解析：如圖所示，A實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v，豎直向上，把v分解為沿繩v1和垂直于繩v2，則

v1＝v0，v＝所以，A實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為。4.物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的。但有些物理規(guī)律或物理關(guān)系的建立并不是直接從實(shí)驗(yàn)得到的，而是經(jīng)過了理想化或合理外推，下列選項(xiàng)中屬于這種情況的是A．牛頓第一定律

B．牛頓第二定律

C．電阻定律

D．法拉第電磁感應(yīng)定律參考答案：A5.（單選）乘坐如圖所示游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力可能小于mgB．人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小一定相等C．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位可能產(chǎn)生壓力，且壓力有可能大于mgD．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去參考答案：C【考點(diǎn)】考查向心力；牛頓第二定律。人在最低點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知人對(duì)座位的壓力一定大于mg，故A錯(cuò)誤；人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)速度大小不等，由向心加速度公式an=，知向心加速度大小一定不相等．故B錯(cuò)誤；當(dāng)人在最高點(diǎn)的速度v＞時(shí)人對(duì)座位就產(chǎn)生向上的壓力，由mg+N=m，N=m﹣mg，當(dāng)v＞時(shí)，N＞mg，人對(duì)座位的壓力也大于mg，故C正確；人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心力時(shí)，臨界速度為v0=．當(dāng)速度v≥時(shí)，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來．故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：7.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，8.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_____________。用測(cè)得的加速度a表示阻力的計(jì)算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；9.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。滑動(dòng)變阻器R3的滑片P從上端向下移動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大10.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測(cè)量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測(cè)出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.511.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據(jù)Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣3412.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）13.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S，比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小a的加速度從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)。整個(gè)過程中球一直保持在球中心不動(dòng)。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階級(jí)保持球拍的傾角為θ0，如右圖所示。設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g（1）空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨球速v變化的關(guān)系式（3）整個(gè)勻速跑階段，若該同學(xué)速率仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力的變化，為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求β應(yīng)滿足的條件。參考答案：（1）（2）（3）17.如圖所示，在坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向平面內(nèi)的軸上方各個(gè)方向發(fā)射粒子，粒子的速度大小均為，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中與分別為粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界．為一塊很大的平面感光板垂直于平面且平行于軸，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無粒子打到板上．（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用），求：（1）粒子通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離;（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）將板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上？此時(shí)ab板上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度．參考答案：見解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理：

（2分）可得：

（1分）

初速度方向與軸平行的粒子通過邊界時(shí)距軸最遠(yuǎn)，由類平拋知識(shí)：

解得：

（3分）（2）根據(jù)上題結(jié)果可知：，對(duì)于沿x軸正方向射出的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸正方

向夾角：

（1分）易知若此粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab

板，因此此粒子軌跡必與ab板相切，可得其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑： （2分）又根據(jù)洛倫茲力提供向心力：

（2分）可得：

（1分）（3）由分析可知沿x軸負(fù)方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切。

（2分）

由分析可知此時(shí)磁場(chǎng)寬度為原來的，

（2分）

則：板至少向下移動(dòng)

（1分）沿x軸正方向射出的粒子打在ab板的位置粒子打在ab板區(qū)域的右邊界由幾何知識(shí)可知：板上被