山西省陽泉市榆林坪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省陽泉市榆林坪中學(xué)2022-2023學(xué)年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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示的x－t圖象和v－t圖象中，給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是

A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動(dòng)C．x－t圖象中t1時(shí)刻物體1的速度小于物體2的速度D．v－t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度參考答案：D2.2006年2月10日，中國航天局將如圖所示的標(biāo)志確定為中國月球探測(cè)工程形象標(biāo)志，它以中國書法的筆觸，抽象地勾勒出一輪明月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想．假想人類不斷向月球“移民”，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量，月球仍按原軌道運(yùn)行，以下說法正確的是(

)

A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變大

B．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變小

C．月球與地球之間的萬有引力將變大

D．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度將變大參考答案：C3.（單選）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，光滑導(dǎo)軌abcd平行放置，與水平面的夾角為θ，間距為L(zhǎng)1。質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)2（L2＞L1）的導(dǎo)體棒MN，垂直擱在兩平行導(dǎo)軌上，通以大小為I由N流向M的電流時(shí)，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向的說法正確的是A．B的最小值為，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B．B的最小值為，方向垂直于導(dǎo)軌平面向下C．B的最小值為，方向垂直于水平面向上D．B的最小值為，方向垂直于水平面向下參考答案：A4.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R．開始時(shí)，開關(guān)S斷開，當(dāng)S接通后A．副線圈兩端從M、N的輸出電壓減小B．副線圈輸電線等效電阻R兩端的電壓降減小C．通過燈泡L1的電流減小D．原線圈中的電流減小參考答案：C5.如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1000，副線圈的匝數(shù)n2=200，燈泡L標(biāo)有“12V

36W”，電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1Ω，將交變電壓u=100sin100πt（V）加到變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，則（）A．燈泡L組成發(fā)光時(shí)的電阻為3ΩB．副線圈兩端電壓為20VC．通過電動(dòng)機(jī)D的電流為8AD．通過電動(dòng)機(jī)D的輸出功率為15W參考答案：BD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)功率公式可明確燈泡的電阻和電流，再根據(jù)變壓器電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可求得輸入電壓大小，再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確電動(dòng)機(jī)的電壓和電流，根據(jù)功率公式可求得電動(dòng)機(jī)的輸出功率．【解答】解：A、根據(jù)功率公式可知R===4Ω，故A錯(cuò)誤；B、原線輸入電壓的有效值為100V，則根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比可知，副線圈兩端的電壓為20V，故B正確；C、流過電動(dòng)機(jī)的電流等于流過燈泡的電流，故I===3A，故C錯(cuò)誤；D、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM=20﹣12=8V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P出=UMI﹣I2r=8×3﹣32×1=15W，故D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼?，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：7.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

8.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)回答以下問題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點(diǎn)是振動(dòng)_______的點(diǎn)(填加強(qiáng)，減弱)，B點(diǎn)振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

49.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m10.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑r，運(yùn)動(dòng)周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：11.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)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上?；瑝K拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）測(cè)量（2）中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。

（4）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（用被測(cè)量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素。12.某探究小組為了測(cè)定重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計(jì)時(shí)器記錄A、B分別通過光電門的時(shí)間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測(cè)量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量A的寬度d1時(shí)如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計(jì)時(shí)器顯示臂A、B通過光電門的時(shí)間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達(dá)式分別為____、____．（3）若測(cè)得臂A、B之間的距離為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測(cè)量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．13.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大??；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(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．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)用吸管吹出一球形肥皂泡，開始時(shí)，氣體在口腔中的溫度為37℃，吹出后的肥皂泡體積為0.5L，溫度為0℃，肥皂泡內(nèi)、外壓強(qiáng)差別不大，均近似等于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。試估算肥皂泡內(nèi)的氣體分子個(gè)數(shù)和這部分氣體在口腔內(nèi)的體積。參考答案：肥皂泡內(nèi)氣體的摩爾數(shù)分子數(shù)個(gè)（5分）ks5u，由理想氣體的狀態(tài)方程

=0.57L17.（10分）已知一足夠長(zhǎng)斜面傾角為θ=37°，一質(zhì)量M=10kg的物體，在斜面底部受到一個(gè)沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體在2秒內(nèi)位移為4m，2秒末撤銷力F，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）從撤銷力F開始2秒末物體的速度v.

參考答案：解析：（1）設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1，t1=2s，則由

（1分）有力F作用時(shí)，由牛頓第二定律：

（2分）代入數(shù)據(jù)可求得：

（1分）（2）設(shè)撤銷力F的瞬間物體的速度為v1，則v1=a1t1=4m/s

（1分）設(shè)撤銷力F以后，物體沿斜面減速上滑的加速度為a2，依牛頓第二定律有：