2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市電機(jī)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市電機(jī)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.“嫦娥”三號探測器經(jīng)軌道Ⅰ到達(dá)P點(diǎn)后經(jīng)過調(diào)整速度進(jìn)入圓軌道Ⅱ，經(jīng)過變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅲ，最后經(jīng)過動力下降降落到月球表面上．下列說法正確的是（）A．“嫦娥”三號在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“嫦娥”三號”由軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ時要加速C．“嫦娥”三號”分別經(jīng)過軌道Ⅱ、Ⅲ的P點(diǎn)時，加速度相等D．“嫦娥”三號”在月球表面經(jīng)過動力下降時處于失重狀態(tài)參考答案：C【分析】根據(jù)三個宇宙速度的意義判斷發(fā)射速度；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律列式判斷加速度的大??；超重和失重只與加速度的方向有關(guān)，當(dāng)加速度方向向下，物體失重狀態(tài)，加速度的方向向上時處于超重狀態(tài)．【解答】解：A、“嫦娥”三號在飛月的過程中，仍然在地球的引力范圍內(nèi)，所以在地球上的發(fā)射速度要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A錯誤；B、由圖可知“嫦娥”三號”在軌道Ⅰ上是橢圓軌道，在P點(diǎn)需要的向心力大于提供的向心力，“嫦娥”三號”由軌道Ⅱ上需要的向心力大于提供的向心力．在同一點(diǎn)月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力：可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三號”由軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ時要減速，故B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力G=ma，得a=，則知到月球的距離相同，則加速度相同，故探測器在軌道Ⅲ軌道經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于在軌道Ⅱ經(jīng)過P時的加速度，故C正確；D、“嫦娥”三號”在月球表面動力下降時向下做減速運(yùn)動，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故D錯誤．故選：C【點(diǎn)評】本題要掌握萬有引力定律和衛(wèi)星變軌道問題，并要知道衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，能結(jié)合圓周運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行求解．2.豎直放置的塑料細(xì)管中卡有一個塞子A，它與管壁間的最大靜摩擦力Ff=1.2N，一個勁度系數(shù)為k=10N/m的彈簧將一個質(zhì)量為m=0.1Kg的小球與塞子連在一起。在彈簧處于自然長度時將小球釋放，我們可以認(rèn)為彈簧從自然長度開始伸長x的過程中平均彈力為。不計(jì)塞子和彈簧的質(zhì)量，管子的下端足夠長，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，g=10m/s2。在小球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．彈簧的最大伸長量為0.1m

B．小球的最大速度是1m/sC．塞子的最大速度是1m/s

D．塞子在管中滑行的距離為0.24m參考答案：BD3.一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．0～2s內(nèi)的加速度比5～6s內(nèi)的大D．5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B4.（單選）如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為（

）A. B.1.5 C. D.2參考答案：C據(jù)題意，由于岀射光線和入射光線平行，則光線AB和光線BC關(guān)于法線B0對稱，則法線與岀射光線和入射光線平行，所以∠ABO=30°，則折射角r=∠OAB=30°，據(jù)折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C選項(xiàng)正確。5.（單選）如圖所示，彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是

▲

A．t=0.8s時，振子的速度方向向左B．t=0.2s時，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處C．t=0.4s和t=1.2s時，振子的加速度完全相同

D．t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“用單擺測定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，7.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg3215P隨時間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4mg的3215P經(jīng)________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時對應(yīng)天數(shù)為56天.(54~58天都算對)8.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_9.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)按圖所示的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即、、、、及df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，當(dāng)他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點(diǎn)間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導(dǎo)線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導(dǎo)線斷開。參考答案：aa’

bb’10.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U．若此時增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，12.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離，到達(dá)C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）13.某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實(shí)驗(yàn)中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。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.在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)中，需要在木板的右端墊上一個小木塊，其目的是_________________________;（2）實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)測出小車的質(zhì)量為M，砝碼（包括砝碼盤）的質(zhì)量為m，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

.（3）在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法正確的是____________

（填序號）A．求小車運(yùn)動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′，以及小車質(zhì)量M，直接用公式a＝g求出B．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，再放開小車C．每改變一次小車的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：（1）平衡摩擦力（2分）（2）m<<M（2分）

（3）BD（2分15.某興趣小組利用沙擺（視為單擺）測量斜面上木板運(yùn)動的加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。

（1)測量沙擺周期時，為減小誤差，應(yīng)取沙擺運(yùn)動到＿＿＿（填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）時作為計(jì)時起點(diǎn)；

(2)某同學(xué)用秒表計(jì)下n次全振動的時間如圖乙所示，示數(shù)為＿＿＿s;

(3)在沙擺振動時，將一木板從斜面上滑下，沙擺漏下的沙在木板上形成如圖丙所示形狀。測得沙擺周期為T，AB＝s1，BC＝s2，則木板加速度a＝＿＿＿（用s1,s2，T表示）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37°足夠長的斜面，已知滑塊上滑過程中的圖象如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）滑塊返回斜面底端時的速度大小。參考答案：見解析（1）滑塊的加速度a=………………（1分）

滑塊沖上斜面過程中，mgsin………………（2分）

代入數(shù)據(jù)解得………………（1分）

（2）滑塊向上運(yùn)動的位移…………（2分）

滑塊下滑過程中，------------（2分）

滑塊返回底端的速度……（2分）17.電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子，由靜止從電場邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場、磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，電場寬度為L，磁場足夠大。（不計(jì)帶電粒子重力）（1）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場邊界時的速度；（2）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場邊界時的時間；（3）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第三次到達(dá)電磁場邊界過程中經(jīng)過的路程。

參考答案：見解析（1），解得（3分）（2）在電場中：，（2分）；在磁場中：，（2分）（1分）（3）在電場中：（1分）；在磁場中：（2分）（1分）18.低空跳傘是一種極限運(yùn)動，一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大，而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限，導(dǎo)致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開傘包的時間較短，所以其危險(xiǎn)性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個運(yùn)動過程的v－t圖象如圖所示。已知2.0s末的速度為18m/s，10s末拉開繩索開啟降落傘，16.2s時安全落地，并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10m/s2，請根據(jù)此圖象估算：（1）起跳后2s內(nèi)運(yùn)動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所受平均阻力的大小。（2）運(yùn)動員從腳觸地到最后速度減為0的過程中，若不計(jì)傘的質(zhì)量及此過程中的空氣阻力，則運(yùn)動員所需承受地面的平均沖擊力多大。（3）開傘前空氣阻力對跳傘運(yùn)動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所做的功（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）由v-t圖可知，起跳后前2s內(nèi)運(yùn)動員的運(yùn)動近似是勻加速運(yùn)動，其加速度a=v1/t1=9.0m/s2………………（1分）設(shè)運(yùn)動員所受平均阻力為f，根據(jù)牛頓第二定律有

m總g-f=m總a…（1分）解得

f=m總（g-a）=80N………………（2分）（2）v-t圖可知，運(yùn)動員腳觸地時的速度v2=5.0m/s，經(jīng)時間t2=0.2s速度減為0（1分）設(shè)此過程中運(yùn)動員所受平均沖擊力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma′………（1分）

0=v2-a′t2………………