山西省太原市西谷鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省太原市西谷鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)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.下圖中四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn)．其中說(shuō)法不正確的有

(

)A．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定出了引力常量B．奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：CD2.如圖是另同學(xué)利用教材提供的方案進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器裝置的情況。另一位同學(xué)指出了實(shí)驗(yàn)時(shí)的幾個(gè)錯(cuò)誤，說(shuō)法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有平衡摩擦力B．拉小車的細(xì)線應(yīng)平行桌面C．實(shí)驗(yàn)電源應(yīng)為交流電電源D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)距左端較遠(yuǎn)(2)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接，用托盤(pán)和砝碼的重力來(lái)代替繩上的拉力。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

，打點(diǎn)6時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v6=

(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。參考答案：3.下圖中標(biāo)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和其所受磁場(chǎng)力F的方向，正確的是（

）參考答案：A根據(jù)左手定則可判斷，A正確；B不受磁場(chǎng)力的作用；C圖F的方向應(yīng)向上；D圖F的方向應(yīng)垂直紙面向外。4.質(zhì)量為m的小球放在光滑水平面上，在豎直線MN的左方受到水平恒力F1作用(m可視為質(zhì)點(diǎn))，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2作用，現(xiàn)設(shè)小球由A點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)如圖a所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖b所示，由圖可知下列說(shuō)法正確的是A．小球在MN右方加速度大小為

B．F2的大小為C．小球在MN右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D．小球在t=0到t=t4這段時(shí)間最大位移為v1t2參考答案：

答案：A5.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示.

已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則

ac繩和bc繩中的拉力分別為（

）

A．

B．

C.

D．ks#5@u參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；7.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T(mén)、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為_(kāi)_________，恒星的質(zhì)量為_(kāi)_________。參考答案：，8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，p點(diǎn)震動(dòng)周期為0.4s，在某一時(shí)刻波形如圖所示，此刻p點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點(diǎn)經(jīng)s到達(dá)波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖讀出波長(zhǎng)，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間，就是Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間．【解答】解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)的振動(dòng)比原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)遲，此時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，則P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長(zhǎng)λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點(diǎn)與圖示時(shí)刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.99.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)10.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當(dāng)電池組的輸出功率為120W時(shí)，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3011.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，以后將帶動(dòng)A物體一起做復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，從A物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為

.參考答案：W12.（４分）據(jù)報(bào)道：我國(guó)一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時(shí)，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過(guò)程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為_(kāi)_________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動(dòng)）；0.4W

（每空2分）13.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€(gè)靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)運(yùn)動(dòng)，彼此運(yùn)動(dòng)方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個(gè)π介子的動(dòng)能為

。參考答案：（3分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖實(shí)－3－12所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.圖實(shí)－3－12(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫(huà)出a－F圖象，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線．①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件？答：________(填“是”或“否”)；(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸．參考答案：15.測(cè)金屬電阻率實(shí)驗(yàn)：（1）測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，金屬絲的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置如圖（a），則長(zhǎng)度為：__________cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖（b），則直徑為：____________mm；（3）用多用表“Ω×1”擋估測(cè)其電阻，示數(shù)如圖（c），則阻值為：__________Ω；（4）在圖d中完成實(shí)物連線（滑動(dòng)變阻器要求接限流式）；（5）閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最________(填“左”或“右”)端。參考答案：（1）60.48——60.51

（2）1.979－1.981

（3）5（有估讀的不扣分）（4）連圖如圖所示（只要有一處錯(cuò)就不得分）（5）左四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（22分）下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷，形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等?；旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí)，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m，板的度l=0.5m，電場(chǎng)僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10－5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右兩板各帶何種電荷？?jī)蓸O板間的電壓多大？（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少？（3）設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí)，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式，并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01。

參考答案：解析：（1）左板帶負(fù)電荷，右板帶正電荷。

依題意，顆粒在平行板間的豎直方向上滿足

<1>

在水平方向上滿足

<2>

<1><2>兩式聯(lián)立得

（2）根據(jù)動(dòng)能定理，顆粒落到水平傳送帶上滿足

（3）在豎直方向顆粒作自由落體運(yùn)動(dòng)，它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度

根據(jù)題設(shè)條件，顆粒第n次反彈后上升的高度

當(dāng)時(shí)，17.拓展訓(xùn)練可以增強(qiáng)員工的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神。圖是拓展訓(xùn)練中的高空斷橋示意圖。隊(duì)員跨越斷橋后，在保險(xiǎn)繩拉力作用下，由靜止開(kāi)始豎直向下降落地面。假設(shè)保險(xiǎn)繩中串聯(lián)一個(gè)拉力傳感器，在隊(duì)員下落過(guò)程中，傳感器顯示的拉力如圖所示。已知隊(duì)員下落過(guò)程先勻加速，然后勻速，最后勻減速，落地速度為零，F(xiàn)1-F2>F2-F3，求：（圖中標(biāo)示各量均為已知）(1)隊(duì)員的質(zhì)量；(2)隊(duì)員下落過(guò)程的最大加速度；(3)隊(duì)員下落過(guò)程的最大速度；參考答案：解：（1）隊(duì)員質(zhì)量m=

（4分）（2）隊(duì)員加速下落過(guò)程加速度大小

（2分）隊(duì)員減速下落過(guò)程加速度大小

（2分）