山西省忻州市南邢學(xué)校2023年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市南邢學(xué)校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.（單選）如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），粒子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示.以下說(shuō)法中正確的是

A．Q2一定帶負(fù)電B．Q2的電量一定大于Q1的電量C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先增大后減小參考答案：CD2.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)。已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則（

）A.該棱鏡的折射率為B.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變大D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行參考答案：A3.（單選）如圖2所示，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為m，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計(jì)，用水平恒力F向右推A使A、B一起加速運(yùn)動(dòng)，則B對(duì)A的作用力大小為()參考答案：C4.若一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是不共線的兩個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的，則：（

）A.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是變速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABC5.在空軍演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

A．0-10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力

B．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)至第15s末

C．10s-15s空降兵豎直方向的加速度向上，加速度大小在逐漸減小。

D．15s后空降兵操持勻速下降，此過(guò)程中機(jī)械能守恒。參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.257.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】8.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。9.一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、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__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，10.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，1011.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）13.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過(guò)的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過(guò)的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：9三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)，分布有沿x軸負(fù)方向的場(chǎng)強(qiáng)E=×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上有一個(gè)垂直于y軸的平板OM，平板上開有一個(gè)小孔P，P處連接有一段長(zhǎng)度d=lcm內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場(chǎng)。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小v均為2×105m／s，打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg，重力不計(jì)，求：(1)a粒子在第四象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間；(2)除了通過(guò)準(zhǔn)直管的a粒子外，為使其余a粒子都不能進(jìn)入電場(chǎng)，平板OM的長(zhǎng)度至少是多長(zhǎng)？(3)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直管進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的a粒子，第一次到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離；(4)要使離開電場(chǎng)的a粒子能回到粒子源S處，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)為多大？參考答案：解：（1）由

……………1分得m

……………

1分周期粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間s……2分(2)設(shè)平板的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)，粒子源距O點(diǎn)為h，由幾何關(guān)系，有m

………4分(3)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有x軸方向位移

………………1分y軸方向位移

………………1分加速度m/s2

………………

1分幾何關(guān)系可得m……………1分所以，粒子到達(dá)y軸位置與o點(diǎn)的距離y’=y+d=0.07m

………………1分(4)設(shè)粒子在y軸射出電場(chǎng)的位置到粒子源S的距離為H，有H=y+h=(7+)×10-2m

………………1分設(shè)粒子在y軸射出電場(chǎng)的速度方向與y軸正方向夾角為θ，有Tanθ==1

θ=450……1分v’=若粒子離開電場(chǎng)經(jīng)B2磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后直接回到離子源S處，則在B2磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑R=………………1分由

得B2=T

………………2分若粒子離開電場(chǎng)經(jīng)B2磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入B1磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)再回到離子源S處，則

進(jìn)入B1磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)半徑

…1分

在B2磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑

同理得B2=T

…………

2分ks5u17.如圖，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值．(2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)．(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量．

參考答案：(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，代入數(shù)字可得Q′＝J(1分)由串聯(lián)電路的知識(shí)可知Q＝Q′＝8J(2分)

18.如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.06s時(shí)刻的波形圖。已知在t=0時(shí)刻，x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波