2023年山西省陽泉市舊街中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

1、2023年山西省陽泉市舊街中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，質(zhì)點P恰在平衡位置，虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8m/s，則下列說法正確的是 A這列波是沿x軸負方向傳播的 B質(zhì)點P在0.4s時刻速度方向與加速度方向相同 Ct=0.5s時，質(zhì)點P的速度沿y軸負方向D質(zhì)點P在0.9s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為0.48m參考答案：AD由圖讀出波長=12cm，由v=得周期T=0.15s，t=0.2s=T，由圖看出，實線到虛線，波形向右平移了9cm-

2、1cm=8cm=，向左平移了13cm-9cm=4cm=故得知，波形應(yīng)向左平移，波沿x軸負方向傳播，故A正確波沿x軸負方向傳播，t=0時，x=4 cm處質(zhì)點P的速度沿y軸負方向，t=0.4s時刻，P正由平衡位置向波峰運動，速度方向與加速度方向相反，故B錯誤時間t=0.5s，質(zhì)點P正由波谷向平衡位置運動，故速度方向沿y軸正方向，故C錯誤質(zhì)點P在0.9s時間內(nèi)經(jīng)過的路程等于振幅的24倍，即0.48m，D正確。2. 以下是一些實驗的描述，其中說法正確的是： A在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，兩橡皮條必須等長B在“驗證機械能守恒定律”實驗中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”

3、實驗中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測原長D在“探究力做功與動能的變化關(guān)系”實驗中，需要平衡摩擦力參考答案：CD在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，只需使兩個力的效果與一個力的效果相同即可，橡皮條的長度是否相等與本實驗無關(guān)，A錯；在“驗證機械能守恒定律”實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測量物體的質(zhì)量，B錯；C項考慮到了彈簧自重的影響、D項平衡摩擦力均符合實驗操作要求。3. 一帶負電小球從空中的a點運動到b點的過程中，受重力、空氣阻力和電場力作用，重力對小球做功3.5J，小球克服空氣阻力做功0.5J，電場力對小球做功J，則下列正確的選項是（ ）A小球在a點的重力勢能比在

4、b點大3J B小球在 a點的機械能比在b點大0.5JC小球在a點的電勢能比在b點大1J D小球在a點的動能比在b點少3J參考答案：C4. 如圖所示，一束復(fù)色光a從空氣中以入射角射向半球形玻璃磚球心O，在界面MN上同時發(fā)生反射和折射，分為b、c、d三束光，b為反射光，c、d為折射光，下列說法正確的是( )Ad光的光子能量大于c光的光子能量 Bd光的在玻璃中的波長大于c光在玻璃中的波長C入射角逐漸增大時，b光束的能量逐漸增強，c、d光束的能量逐漸減弱D若用c光照射某金屬，可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則用d光照射該金屬時也一定能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：BC5. 一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小

5、球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為N，細繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是A、若小車向左運動，N可能為零 B、若小車向左運動，T可能為零C、若小車向右運動，N不可能為零 D、若小車向右運動，T不可能為零參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 物體做勻變速直線運動，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運動的加速度大小為_m/s2，其方向與初速度的方向_；（填“相同”或“相反”）參考答案：2 相反7. 如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當K閉合時，UCD=_ ，

6、當K斷開時，UCD=_。 參考答案：0 U/38. 某同學(xué)設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r。O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電池，OB間接有一個伏特表。整個裝置的豎直面沿列車前進的方向放置。當列車做勻加速運動，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為 。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個加速度表，則加速度的刻度是 的（選填“均勻”或“不均勻”）。 參考答案：答案：，不均勻9. 關(guān)于水波的實驗請回答以下問題：（1）圖(a

7、)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時刻的疊加情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點是振動_的點(填加強，減弱)，B點振幅為_cm。參考答案：(1)干涉 (2)減弱 、 410. 要測定勻變速直線運動的實驗中，打點計時器打出一紙條，每隔四個點選出一個計數(shù)點共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB= m/s .a= m/s2.參考答案： 0.15 、 0.2 、11. 如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應(yīng)的坐

8、標值可求得其初速度v0_m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=_J 參考答案：vo=2m/s； Ep= -0.4J12. 有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點A的振動方程為y= m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案13. 如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個與之等高的質(zhì)量為M2.4kg表面光滑的立方體，長為L0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點，O點固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端

9、連著質(zhì)量為m0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角37時立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為 N，若立方體在F29 N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運動，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對小球做功為 J。參考答案：8, 0.672三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：介質(zhì)對紅光的折射

10、率等于介質(zhì)對紫光的折射率；紅光在介質(zhì)中的傳播速度和紫光在介質(zhì)中的傳播速度相等；紅光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每條得分，共6分）15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為_，=_，以、分別表示、核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電

11、能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)(2)反應(yīng)堆每年提供的核能 其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得： 解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10103（kg） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖甲所示，直角坐標系中直線AB與橫軸x夾角BAO=30，AO長為a。假設(shè)在點A處有一放射源可沿BAO所夾范圍內(nèi)的各個方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為、帶電量為e的電子，電子重力忽略不計。在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場

12、，當電子從頂點A沿AB方向射入磁場時，電子恰好從O點射出。試求：（1）從頂點A沿AB方向射入的電子在磁場中的運動時間t；（2）速度大小為的電子從頂點A沿AB方向射入磁場（其它條件不變），求從磁場射出的位置坐標。（3）磁場大小、方向保持不變，改變勻強磁場分布區(qū)域，使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè)，要使放射出的速度大小為電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運動，試求勻強磁場區(qū)域分布的最小面積S。（用陰影表示最小面積）參考答案：(2) 由evB=mv2/r，得r= mv/eB ，因此其它條件不變，當速度大小為 時，r=2a如圖所示，從磁場射出的位置坐標為 (0，)17. 2011年7月23日晚，甬溫線

13、永嘉站至溫州南站間，北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故，造成動車組運行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以20kmh的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛，而D301次動車組駛離永嘉站后，2分鐘車速達到216kmh，便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。（1）如果認為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站，求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?（2）已知動車組緊急制動的加速度為3ms2，D301正常行駛后，為了避免事故發(fā)生，應(yīng)至少距離D3115多遠開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?（20km/h56ms）參考答案：

14、18. 如圖所示，兩根金屬導(dǎo)軌平行放置形成傾角為37的導(dǎo)軌平面，兩導(dǎo)軌之間的距離L=0.5m，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R=0.2的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=0.2的導(dǎo)體棒MN跨在兩傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌和電阻形成閉合回路，MN與傾斜導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為=0.5兩傾斜導(dǎo)軌下端通過一小段光滑圓弧與兩平行光滑水平導(dǎo)軌相連傾斜導(dǎo)軌平面內(nèi)A1A2與A3A4之間存在勻強磁場，水平導(dǎo)軌平面內(nèi)A5A6右側(cè)存在勻強磁場，兩磁場邊界與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強度大小相等，方向均與所在位置的導(dǎo)軌平面垂直MN初始位置與磁場邊界A1A2的距離為x1=lm，將MN由靜止釋放，為保持導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上始終做勻加速運動，MN在磁

15、場I運動的過程中需要對其施加一平行導(dǎo)軌平面的變力F從導(dǎo)體棒進入磁場I開始計時，F(xiàn)隨時間t變化的規(guī)律為F=0.2t+0.2 （N），若導(dǎo)體棒停止運動時到A5A6的距離為X2=8mM、N滑動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除R和r外其余電阻均不計取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）MN進入磁場I時的速度大??；（2）磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）MN的初始位置與水平軌道平面的高度差參考答案：解：（1）進入磁場之前，對MN：mgsin37mgcos37=ma設(shè)進入磁場時的速度為，則解得：（2）導(dǎo)體棒剛進入磁場時F=BIL據(jù)題意：F=0.2N解得：B=0.4T（3）設(shè)導(dǎo)體棒沿傾斜導(dǎo)軌下滑的距離為x，到達導(dǎo)軌底端時的速度大小為，則：h=xsin37進入磁場后速度為v時，由牛頓第二定律：由于導(dǎo)體棒進入磁場時的速度為，末速度為0，在磁場中發(fā)生的位移為，則：聯(lián)立以上幾式解得：h=2.4m答：（1）MN進入磁場I時的速度大小2m/s