山東省濟南市中國重型汽車集團公司第一中學2023年高三物理模擬試題含解析

山東省濟南市中國重型汽車集團公司第一中學2023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.空間某一靜電場的電勢在軸上分布如圖所示，軸上兩點B、C點電場強度在方向上的分量分別是、，下列說法中正確的有

A．的大小大于的大小

B．的方向沿軸正方向

C．電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大

D．負電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做正功，后做負功參考答案：AD解析：本題的入手點在于如何判斷和的大小，由圖象可知在x軸上各點的電場強度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強磁場，用勻強磁場的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法；需要對電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解。在B點和C點附近分別取很小的一段d，由圖象，B點段對應(yīng)的電勢差大于C點段對應(yīng)的電勢差，看做勻強電場有，可見>，A項正確；同理可知O點場強最小，電荷在該點受到的電場力最小，C項錯誤；沿電場方向電勢降低，在O點左側(cè)，的方向沿x軸負方向，在O點右側(cè)，的方向沿x軸正方向，所以B項錯誤，D項正確。2.（單選）如圖所示，一斜劈放在粗糙水平面上，保持靜止，斜劈上有一物塊，甲圖中，物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑；乙圖中，對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F2使其加速下滑，丙圖中，對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F3使其減速下滑；三種情況地面對斜劈的摩擦力分別為f1、f2、f3，則以下說法正確的是:A．f1、f2向右，且f1＝f2

B．f3≠0，且f3向左C．f1＝f2＝f3＝0

D．f2和f3方向相反參考答案：C

解析：由于甲圖中物塊在斜面是勻速運動，把斜面和物塊當作整體，則整體受到的合外力為零，故地面對斜劈沒有摩擦力，即f1=0．先對滑塊研究，受重力、支持力、沿著斜面向上的摩擦力，圖二和圖三中有推力，垂直斜面方向平衡，故支持力N=mgcosθ，故滑動摩擦力為：f=μN=μmgcosθ；即乙丙兩幅圖中支持力和摩擦力均相同；根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面的力也相同；最后對斜面體受力分析，受重力、壓力、滑動摩擦力、支持力、地面對其可能有靜摩擦力，三種情況下力一樣，靜摩擦力都為零；故選：C．3.（2014秋?集寧區(qū)校級月考）物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量△x表示物體的位移．如圖所示，一個物體從A運動到C，它的位移△x1=﹣4m﹣5m=﹣9m；從C運動到B，它的位移為△x2=1m﹣（﹣4m）=5m．下列說法中正確的是（）A． C到B的位移大于A到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)B． A到C的位移大于C到B的位移，因為符號表示位移的方向，不表示大小C． 因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D． 物體整個過程中的位移帶下為14m參考答案：BA、由圖知C到B的位移小于A到C的位移，雖然前者正數(shù)，后者是負數(shù)，但正負號表示方向，因此比較大小要看長度，故A錯誤；B、位移的符號表示其方向，大小是指其絕對值，則A到C的位移大于C到B的位移，故B正確．C、因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小通過距離的長短來確定，故C錯誤；D、物體整個過程中的位移為物體由A到B的合位移，就是起點到終點的有向線段，所以為△x=x2﹣x2=1﹣5=﹣4m，故D錯誤；故選：B．4.質(zhì)量為m的A球與質(zhì)量為M的B球，分別連接在輕質(zhì)彈簧的兩端，如圖所示，B球用平行于斜面的細線固定在傾角為30的光滑斜面上，A、B球處于靜止狀態(tài)，當細線被剪斷的瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為（

）

A．g/2，g/2

B．0，g/2

C．0，mg/2MD．0，(m+M)g/2M參考答案：D5.（多選）（2010?寧夏）如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的υ﹣t圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷（） A． 在0～t1時間內(nèi)，外力做正功 B． 在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大 C． 在t2時刻，外力的功率最大 D． 在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零參考答案：AD考點：功的計算；功率、平均功率和瞬時功率解：A、在0～t1時間內(nèi)，由圖象可知，物體的速度沿正方向，加速度為正值且減小，故力與速度方向相同，故外力做正功；故A正確；B、圖象斜率表示加速度，加速度對應(yīng)合外力，合外力減小，速度增大；由圖象可知0時刻速度為零，t1時刻速度最大但拉力為零，由P=Fv可知外力的功率在0時刻功率為零，t1時刻功率也為零，可知功率先增大后減小，B錯誤．C、t2時刻物體的速度為零，由P=Fv可知外力的功率為零，故C錯誤．D、在t1～t3時間內(nèi)物體的動能變化為零，由動能定理可知外力做的總功為零，故D正確；故選AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的波形圖，質(zhì)點C經(jīng)過0.5s時間后恰好運動到圖中點（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

7.如圖是用打點計時器（頻率為50Hz）測

定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶，從O點開始每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰的兩個計數(shù)點的時間間隔為___________s，測得OA=6.80cm，CD=3.20cm，DE=2.00cm，則物體運動加速度大小為_________m/s2，D點的速度大小為__________m/s。參考答案：8.第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：29.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.510.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一根電阻不計的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經(jīng)過一定時間后，金屬桿的速度會達到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變α、R、B三個物理量中的一個或幾個后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大11.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。物體剛脫離氣球時氣球的高度H=___________（g取10m/s2）參考答案：12.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運動。此空間存在如圖所示的水平勻強磁場（×場），磁感應(yīng)強度為B，當金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為__________。參考答案：答案：13.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)有垂直紙面的勻強磁場，棒中通入自左向右的電流。當棒靜止時，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-F1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)載人飛船在起飛階段，宇航員的血液處于超重狀態(tài)，嚴重時會發(fā)生黑視，甚至危及生命，(1)假設(shè)飛船起飛時的加速度大小a=6g，方向豎直向上，宇航員景海鵬躺在飛船內(nèi)的水平躺椅上，則躺椅對他的作用力約為他體重的多少倍?(2)為使宇航員適應(yīng)(1)中的情況，必須進行專門的適應(yīng)性訓練。若訓練時宇航員乘坐的轉(zhuǎn)椅在豎直平面內(nèi)做半徑R=13.5m的勻速圓周運動，則轉(zhuǎn)椅每分鐘至少應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈?(已知≈g)參考答案：解析：(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m．所受支持力F

…………（2分）

…………………（2分）

(2)當運動到最低點時支持力最大

………………………（2分）

…………………（2分）

…………………（2分）17.滑沙游戲中，游戲者從沙坡頂部坐滑沙車呼嘯滑下．為了安全，滑沙車上通常裝有剎車手柄，游客可以通過操縱剎車手柄對滑沙車施加一個與車運動方向相反的制動力F，從而控制車速．為便于研究，作如下簡化：游客從頂端A點由靜止滑下8s后，操縱剎車手柄使滑沙車勻速下滑至底端B點，在水平滑道上繼續(xù)滑行直至停止．已知游客和滑沙車的總質(zhì)量m=70kg，傾斜滑道AB長=128m，傾角θ=37°，滑沙車底部與沙面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．滑沙車經(jīng)過B點前后的速度大小不變，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力．(1)求游客勻速下滑時的速度大?。?2)求游客勻速下滑的時間．(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距離為16m，則他在此處滑行時，需對滑沙車施加多大的水平制動力?參考答案：16m/s

4s

210N18.如圖所示，電動機帶動滾輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，放下滾輪壓緊金屬板，在滾輪摩擦力的作用下，將金屬板從傾角θ=37°斜面底端A送往上部，滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=7.0m．當金屬板的下端運動到切點B處，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知金屬板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止，此時放下滾輪再次壓緊金屬板，再次將金屬板從A端送往斜面上部，如此往復，已知斜面足夠長，金屬板的質(zhì)量為m=1.0×103kg，金屬板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，滾輪邊緣線速度恒為v=4.0m/s，滾輪對金屬板的壓力FN=3.2×104N，滾輪與金屬板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.55，求金屬板往復運動的周期T．（忽略金屬板與擋板的碰撞時間，取sin37°=0.6，g=10m/s2）參考答案：（單選）考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對金屬板加速上升過程進行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律即可求加速度，明確一個周期金屬板有勻加速上升、勻速上升、滾輪脫離金屬板后勻變速運動三個過程，然后根據(jù)運動學公式分別求出對應(yīng)的時間即可．解答：解：在滾輪的作用下，金屬板加速的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：μ2FN﹣mgsinθ﹣μ1（mgcosθ+FN）=ma1板加