河南省許昌市縣第三高級中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

河南省許昌市縣第三高級中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國運動員劉翔在亞洲田徑錦標賽男子110米欄決賽中，以13秒50順利奪冠，這是劉翔第三次奪得該賽事的冠軍，憑借此次奪冠，劉翔成為亞錦賽110米欄項目中第一個“三冠王”．劉翔之所以能夠取得冠軍，取決于他在110米中()A．某時刻的瞬時速度大

B．撞線時的瞬時速度大C．平均速度大

D．起跑時的加速度大參考答案：C2.用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法中正確的是（

）A．線越長越容易斷

B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．線越短越容易斷

D．小球角速度大小一定時，線越短越容易斷參考答案：B略3.物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖）．當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時

（）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之間的摩擦力為零

D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質參考答案：C4.(多選)某娛樂項目中，參與者拋出一個小球去撞擊觸發(fā)器，從而進入下一關。現(xiàn)將此娛樂項目進行簡化，假設參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的拋出點，沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖所示。則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是（

）參考答案：CD由參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器，說明小球到達觸發(fā)器的速度為零，對A小球是在圓軌道的內側運動，在最高點要滿足重力提供向心力，在最高點的速度不能為零，即小球不能達到最高點，不能夠擊中觸發(fā)器，A錯；對B小球離開軌道后做斜拋運動，不在沿直線斜向上運動，小球不能達到最高點，不能夠擊中觸發(fā)器，B錯；對CD小球在軌道的最高點都可以為零，所以小球都可能達到最高點，可能擊中觸發(fā)器.5.(單選)在一均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0．1m，如圖(a)所示，一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點l，質點l開始向下運動，經過時間0．3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形。下列說法中正確的是

A．t=0．3s時，第9個質點的振動方向向下

B．該波的周期為0．3s

C．該波的波速為4m/s

D．在介質中還有一質點P，在波的傳播方向上距質點l的距離為5．2m，則再經l．15s，P點處于波谷參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負

10；7.一質量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時間內以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈動量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量的計算公式與動量守恒定律可以求出動量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負號表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點評：本題考查了求動量的變化量、求速度，應用動量的計算公式、動量守恒定律即可正確解題．8.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；9.油酸密度為、摩爾質量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式是

．參考答案：，．【考點】用油膜法估測分子的大小．【分析】將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．10.某同學騎著自行車（可視為質點）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個過程該同學始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T=0.1s滴下一滴墨水。該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運動，A點的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運動的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.511.在正三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關于AB邊對稱的P’點的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

12.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：13.如右圖甲所示，有一質量為m、帶電量為的小球在豎直平面內做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一束電子流在經U0＝5000V的加速電場由靜止加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示．若兩板間距d＝1×10-3m，板長L＝5×10-3m，那么，（1）電子離開加速電場時速度v0多大？（結果用字母e、U0、m表示）（2）要使電子剛好從平行板間邊沿飛出，兩個極板上應加多大電壓？（計算到具體數(shù)值）參考答案：（1）在加速電場中：

①

（2分）所以：

（2分）（2）在偏轉電場中，偏轉位移為，則：

②

（1分）

③

（1分）

④

（2分）聯(lián)立①②③④解得：

17.（12分）我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形的軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設地球和月球的質量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉動的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運行的一個周期內衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。參考答案：如圖，O和O/分別表示地球和月球的中心。在衛(wèi)星軌道平面上，A是地月連心線OO/與地月球面的公切線ACD的交點，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星圓軌道的交點。根據(jù)對稱性，過A點在另一側作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于E點。衛(wèi)星在BE弧運動時發(fā)出的信號被遮擋。設探月衛(wèi)星的質量為m0，萬有引力常量為G，根據(jù)萬有引力定律有

G＝mr

（2分）

G＝m0r1

（2分）

式中，T1是探月衛(wèi)星繞月球轉動的周期。

得（2分）

設衛(wèi)星的微波信號被遮擋的時間為t，則由于衛(wèi)星繞月做勻速圓周運動，

令∠CO/A=α，∠CO/B＝β；則

（2分）

由幾何關系得rcosα＝R－R1

（1分）

r1cosβ＝R1

（1分）

得

t＝（2分）

結果為的也同樣給分。18.（12分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當于75cm汞柱高的壓強)。（1）對氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃,此時氣柱為多長？（2）在活塞上施加一個豎直向上的拉力F=4N,保持氣體的溫度t2不變，平衡后氣柱為多長？此時管內外水銀面的高