山西省臨汾市侯馬路西學(xué)校2023年高三物理模擬試卷含解析

山西省臨汾市侯馬路西學(xué)校2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子之間的夾角為θ1，繩子張力為T1；將繩子一端由B點移至C點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子張力為T2；再將繩子一端由C點移至D點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ3，繩子張力為T3，不計摩擦，則（

）A．θ1=θ2<θ3

B．θ1<θ2<θ3 C．T1>T2>T3

D．T1=T2<T3參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3B4【答案解析】AD

解析：設(shè)繩子結(jié)點為O，對其受力分析，如圖當(dāng)繩子右端從B移動到C點時，根據(jù)幾何關(guān)系，有

AOsin+OBsin=AC

同理：AO′sin+O′Bsin=AC

繩子長度不變，有

AO+OB=AO′+O′B

故θ1=θ2

繩子的結(jié)點受重力和兩個繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據(jù)三力平衡可知，繩子拉力不變，即T1=T2；

繩子右端從B移動到D點時，繩子間夾角顯然變大，繩子的結(jié)點受重力和兩個繩子的拉力，再次根據(jù)共點力平衡條件可得T1＜T3故選：AD．【思路點撥】繩子右端從B移動到C點時，根據(jù)幾何關(guān)系可以判斷出，兩個繩子之間的夾角不變，然后根據(jù)三力平衡條件判斷出繩子拉力不變；繩子右端從B移動到D點時，繩子間夾角變大，再次根據(jù)共點力平衡條件判斷．題關(guān)鍵根據(jù)幾何關(guān)系判斷出兩次移動過程中兩繩子間夾角的變化情況，然后根據(jù)共點力平衡條件作圖，運用合成法分析．

2.“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射，目前正在月球上方100km的圓形軌道上運行。已知“嫦娥二號”衛(wèi)星的運行周期、月球半徑、月球表面重力加速度、萬有引力恒量G。根據(jù)以上信息可求出A．衛(wèi)星所在處的加速度

B．月球的平均密度C．衛(wèi)星線速度大小

D．衛(wèi)星所需向心力參考答案：ABC3.（單選）兩點電荷固定于x軸上，電量大小分別為Q和4Q。在它們形成的電場中，有一個帶正電的試探電荷q從無限遠處移向坐標原點O，其電勢能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖中曲線所示。當(dāng)x→0時，電勢能Ep→∞；當(dāng)x→∞時，電勢能Ep→0；電勢能為最小值的位置坐標為x0。根據(jù)圖線提供的信息，可確定A．x從正無窮大到x0區(qū)間電場方向沿+x方向B．x從0到x0區(qū)間電場方向沿+x方向C．Q為負電荷，4Q為正電荷D．4Q的坐標為(0，0)，Q的坐標為(-x0，0)參考答案：B4.（單選）一物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示，由此可知（）A．在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為0B．在2t0時間內(nèi)物體的速度一直在減小C．在2t0時間內(nèi)物體的加速度一直在減小D．在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學(xué)與力學(xué)（一）．分析：速度變化量等于末速度減初速度；速度時間圖象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A錯誤；B、在2t0時間內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，故C錯誤；D、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大，D正確；故選：D．點評：本題是為速度﹣﹣時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．5.下列關(guān)于運動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系正確的（

）

A．如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零

B．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零

C．物體在合外力作用下做變速運動，動能一定發(fā)生變化

D．物體的動能不變，所受合外力一定為零參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 7.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）8.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學(xué)方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

9.參考答案：10.已知氮氣的摩爾質(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮氣分子數(shù)為

▲

，該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮氣的物質(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。11.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對容器底部的壓強關(guān)系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質(zhì)量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m113.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、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(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑的圓孤軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，0.8s后經(jīng)過D點，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為=

(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開A點時的水平初速度v1

。（2）小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力。

（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（4）斜面上CD間的距離。

參考答案：（1）對小物塊，由A到B有：

-----1分

在B點

----1分所以-----2分（2）對小物塊，由B到O有：

-----1分其中

-----1分

在O點

-----1分

所以N=43N

由牛頓第三定律知對軌道的壓力為

-----2分（3）小物塊在傳送帶上加速過程：

-----1分

PA間的距離是

-----2分（4）物塊沿斜面上滑：

-----1分所以物塊沿斜面上滑：

-----1分由機械能守恒知小物塊由C上升到最高點歷時

-----1分

小物塊由最高點回到D點歷時

-----1分故-----1分即

-----1分

17.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。

(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應(yīng)從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

(甲)參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當(dāng)H＝0.2m對應(yīng)圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.(2)如果物塊由斜面上滑下，由動能定理得：mgH－μmgcosθ＝mv2解得mv2＝2mgH－μmg(H－0.2)由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.(3)如果物塊由斜面上滑下到最高點速度為v，由動能定理得：mg(H－2R)－μmgcosθ＝mv2

（1）設(shè)物塊恰能到達最高點：由向心力公式:mg＝m

（2）由（1）（2）式可得：H＝15.1m本題考查圓周運動，首先根據(jù)動能定理可求得運動到最低點的速度大小，在最低點由支持力和重力的合力提供向