吉林省四平市吉林師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

吉林省四平市吉林師大實(shí)驗(yàn)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.（單選）如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上，質(zhì)量為ma的a球置于地面上，質(zhì)量為mb的b球從水平位置靜止釋放。當(dāng)b球擺過的角度為90°時(shí)，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱?，下列結(jié)論正確的是A．

B．b球下滑的過程中，繩子拉力對(duì)b球做正功C．若只將細(xì)桿D水平向右移動(dòng)少許，則當(dāng)b球擺過的角度為小于90°的某值時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱鉊．若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許，則當(dāng)b球擺過的角度為小于90°的某值時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱銋⒖即鸢福篈小球b下落過程中機(jī)械能守恒，有mbgr=mbv2，又b在最低點(diǎn)時(shí)，由向心力表達(dá)式：T?mbg＝mb，又在最低點(diǎn)時(shí)，a對(duì)地面壓力為零，有T=mag，聯(lián)立可得mag-mbg=2mbg，解得ma：mb=3：1，故A正確；b球下滑的過程中，繩子拉力始終與b球的位移方向垂直，不做功，B錯(cuò)誤。由上述分析可知，若a對(duì)地面的壓力為零，與b擺動(dòng)的半徑無關(guān)，只有b擺到豎直位置時(shí)，才會(huì)有a對(duì)地面的壓力為零，故C、D錯(cuò)誤．故選A。2.如圖所示的是M、N兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像，由圖可知不正確的是：（

）A.M物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.N物體做曲線運(yùn)動(dòng)C.t0秒內(nèi)M、N兩物體的位移相等D.t0秒內(nèi)M、N兩物體的路程相等參考答案：B3.圖中ABCD是一條長(zhǎng)軌道，其中AB段是傾角為θ的斜面，CD段是水平的．BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧，其長(zhǎng)度可以略去不計(jì)．一質(zhì)量為m的小滑塊在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，沿軌道滑下，最后停在D點(diǎn)，A點(diǎn)和D點(diǎn)的位置如圖所示．現(xiàn)用一沿著軌道方向的力推滑塊，將它緩慢地由D點(diǎn)推回到A點(diǎn)時(shí)停下．設(shè)滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則推力對(duì)滑塊做的功等于（

)

A.mgh

B.2mgh

C.

D.μmgs+μmghctgθ參考答案：B4.電動(dòng)自行車具有低噪聲、無廢氣、無油污的環(huán)保性，而且它的能源利用率很高．下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗．若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則 （

）自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大運(yùn)行速度20km/h額定輸出功率350W

A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576W

B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4Ω

C．該車獲得的牽引力為104N

D．該車受到阻力為63N參考答案：AD5.（單選）實(shí)驗(yàn)室常用到磁電式電流表。其結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，OO′為線圈的轉(zhuǎn)軸。忽略線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中的摩擦。當(dāng)靜止的線圈中突然通有如圖所示方向的電流時(shí)，順著OO′的方向看， （

） A．線圈保持靜止?fàn)顟B(tài) B．線圈開始沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) C．線圈開始沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) D．線圈既可能順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也可能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV7.如圖，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長(zhǎng)d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為1m；整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場(chǎng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對(duì)線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時(shí)，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)兩個(gè)過程都要產(chǎn)生焦耳熱．8.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：9.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電鍵S斷開時(shí)，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達(dá)式進(jìn)而求得R3．：解：電鍵S斷開時(shí)，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．12.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a–F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg13.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某電阻R的額定電壓3V，阻值約為100Ω，為準(zhǔn)確測(cè)量其阻值，提供實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電源：電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻約1Ω

B．電壓表V1：0~3V，電阻約10kΩ

C．電壓表V2：0~15V，電阻約50kΩ

D．電流表A1：0~30mA，電阻約10Ω

E．電流表A2：0~0.6A，電阻約0.5Ω

F．滑動(dòng)變阻器R1：0~10Ω，額定電流1A

G．滑動(dòng)變阻器R2：0~100Ω，額定電流30mA

H．電鍵、導(dǎo)線若干

請(qǐng)按要求回答下列問題

（1）為較準(zhǔn)確測(cè)量電阻R的阻值，要求各電表指針能有較大的變化范圍，電壓表應(yīng)選

，電流表應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

。（填器材前面的序號(hào)）。

（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：15.用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，以下說法正確的是

(

)A．用圖3所示電路時(shí)，B．用圖3所示電路時(shí)，C．用圖4所示電路時(shí)，D．用圖4所示電路時(shí)，(2)圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流A，內(nèi)阻，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻RX的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則RX=

k．若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)同一個(gè)電阻其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

(填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案：⑴

AB(2)紅，7.5，變大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)﹣0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在x軸上坐標(biāo)為（﹣0.05m，0）的S點(diǎn)有一粒子源，它一次能沿紙面同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)每個(gè)方向發(fā)射一個(gè)比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個(gè)粒子Z恰能到達(dá)電場(chǎng)的右邊界，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用（結(jié)果可保留根號(hào)）．求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R；（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E．參考答案：解：（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有

qv0B=m

可得R==（2）在y軸上位置最高的粒子P的運(yùn)動(dòng)軌跡恰與y軸相切于N點(diǎn)，如圖所示，

N點(diǎn)到x軸的豎直距離L滿足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐標(biāo)為（0，）．（3）用dE表示電場(chǎng)的寬度．

對(duì)Z粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有：

qEdE=mv02①

代入數(shù)據(jù)解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R為0.1m．（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)為（0，）．（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E為5.0×105N/C．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）由洛侖茲力提供向心力可求出帶電粒子以一定的速度在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．（2）當(dāng)以某一方向射出的粒子的軌跡恰與y軸相切時(shí)，粒子打擊的位置最高，由幾何關(guān)系能求出相切點(diǎn)到x軸的距離，從而也就求出了最高點(diǎn)P的位置坐標(biāo)．（3）以某一方向從O點(diǎn)出發(fā)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，垂直于y軸方向進(jìn)入電場(chǎng)，恰好到達(dá)電場(chǎng)的右邊界，由動(dòng)能定理克服電場(chǎng)力做的功等于粒子動(dòng)能的減少量，從而能求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?7.（14分）汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)．其滑動(dòng)的痕跡可以明顯的看出，這就是我們常說的剎車線。由剎車線的長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。某汽個(gè)質(zhì)量為1.0×103kg，剎車前正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中所受阻力是車重的0.1倍。若剎車后在滑動(dòng)過程中該車所受阻力是車重力的0.7倍，剎車線長(zhǎng)為14m，g取10m/s2，求：（1）剎車前該汽車的速度大小。（2）剎車前該汽車牽引力的功率。參考答案：解析：（1）剎車后，由

（3分）

解得m/s2