河南省鄭州市登封嵩陽中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省鄭州市登封嵩陽中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上各點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動，所以A．地球表面各處具有相同大小的線速度B．地球表面各處具有相同大小的角速度C．地球表面各處具有相同大小的向心加速度

D．地球表面各處的向心加速度方向都指向地球球心參考答案：B2.(雙選)甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)同時開始做直線運(yùn)動的圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知A．6s末乙追上甲

B．在乙追上甲之前，甲乙相距最遠(yuǎn)為10mC．末甲乙兩物體相遇，且離出發(fā)點(diǎn)有32mD．在0~4s內(nèi)與4~6s內(nèi)甲的平均速度相等參考答案：BC3.如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過程中，若不計滑輪及空氣的阻力，下列說法中正確的是A．輕繩對小車的拉力等于mgB．m處于完全失重狀態(tài)C．小桶獲得的動能為m2gh／(m+M)D．小車獲得的動能為mgh參考答案：C4.2013年1月27日,我國在境內(nèi)再次成功地進(jìn)行了陸基中段反導(dǎo)攔截技術(shù)試驗,中段是指彈道導(dǎo)彈在大氣層外空間依靠慣性飛行的一段.如圖所示,一枚藍(lán)軍彈道導(dǎo)彈從地面上A點(diǎn)發(fā)射升空,目標(biāo)是攻擊紅軍基地B點(diǎn),導(dǎo)彈升空后,紅軍反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)立刻發(fā)現(xiàn)目標(biāo),從C點(diǎn)發(fā)射攔截導(dǎo)彈,并在彈道導(dǎo)彈飛行中段的最高點(diǎn)D將其擊毀.下列說法中正確的是(

)A.圖中E到D過程,彈道導(dǎo)彈機(jī)械能不斷增大B.圖中E到D過程,彈道導(dǎo)彈的加速度不斷減小C.彈道導(dǎo)彈在大氣層外運(yùn)動軌跡是以地心為焦點(diǎn)的橢圓D.彈道導(dǎo)彈飛行至D點(diǎn)時速度大于7.9km/s參考答案：5.如圖所示(a)，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖(b)所示(g＝10m/s2)，則下列結(jié)論正確的是A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC．物體的質(zhì)量為3kgD．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：D物體一直勻加速上升，從圖象可以看出，物體與彈簧分離后，拉力為30N；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡；拉力為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，彈簧壓縮量為4cm；根據(jù)以上條件列式分析如下：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有mg=kx

①，拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有F1+kx-mg=ma

②，物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有F2-mg=ma

③，代入數(shù)據(jù)解得m=2kg，k=5N/cm，a=5m/s2，故B錯誤，C錯誤，D正確；故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場的方向為____________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F17.質(zhì)量為m=1kg的小球由高h(yuǎn)1=0.45m處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時間為Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?/p>

N。參考答案：

答案：608.某實(shí)驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點(diǎn)計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運(yùn)動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，每兩個計數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計時器所打的4個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=

cm，小車此次運(yùn)動經(jīng)B點(diǎn)時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實(shí)驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實(shí)驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。9.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，10.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場場強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：11.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

12.質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運(yùn)動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為4.1W，從開始運(yùn)動到x=9m處共用時t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大小．解答：解：對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動，在AB段做勻減速直線運(yùn)動；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時t′=2.5s所以從開始運(yùn)動到x=9m處共用時t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．13.用圖（a）所示的實(shí)驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物塊A和長木板B的質(zhì)量均為lkg，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B的左端，B停在水平地面上．某時刻起給A施加一大小為l0N，方向與水平成斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最終A恰好停在B的右端．（=0.6，）(1)通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運(yùn)動．(2)0.5s末物塊A的速度．(3)木板B的長度．參考答案： 17.如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知兩軌道之間的距離為L=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計。⑴當(dāng)R=0時，求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢E的大小及桿中的電流方向；⑵求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；⑶當(dāng)R=4Ω時，求回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。參考答案：⑵設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv 由閉合電路的歐姆定律：…………1分桿達(dá)到最大速度時滿足

………………2分解得：v=…………1分 由圖像可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，得到：=v0

……………1分

k

………………1分

解得：m=0.2kg

……………1分r=2Ω

……………1分⑶由題意：E=BLv