山西省臨汾市霍州第二中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市霍州第二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2011年8月26日消息，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的天文學(xué)家認(rèn)為，他們已經(jīng)在銀河系里發(fā)現(xiàn)一顆由曾經(jīng)的龐大恒星轉(zhuǎn)變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構(gòu)成。若已知萬(wàn)有引力常量，還需知道哪些信息可以計(jì)算該行星的質(zhì)量

（

）

A．該行星表面的重力加速度及繞行星運(yùn)行的衛(wèi)星的軌道半徑

B．該行星的自轉(zhuǎn)周期與星體的半徑

C．圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及運(yùn)行半徑

D．圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)線速度參考答案：CD2.關(guān)于分子間的作用力，下列說(shuō)法正確的是（

）A．分子間只存在引力B．分子間只存在斥力C．分子間同時(shí)存在引力和斥力D．分子間距離較小時(shí)，只存在斥力，分子間距離較大時(shí)，只存在引力參考答案：C分子間既有引力，也有斥力。當(dāng)分子間距r<r0

時(shí)，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距r>r0

時(shí)，斥力小于引力，分子力表現(xiàn)為引力。所以C選項(xiàng)正確。3.（多選題）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用一輕質(zhì)彈簧相連，然后將它們靜置于一底端帶有擋板的光滑斜面上，其中B置于斜面底端的擋板上，設(shè)斜面的傾角為θ,彈簧的勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)用一平行于斜面的恒力F拉木塊A沿斜面由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊B恰好對(duì)擋板的壓力為零時(shí)，木塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)彈簧的彈力大小為m1gsinθB．拉力F在該過(guò)程中對(duì)木塊A所做的功為F(m1+m2)gsinθ/kC．彈簧在該過(guò)程中彈性勢(shì)能增加了F(m1+m2)gsinθ/k—1/2mv2D．木塊A在該過(guò)程中重力勢(shì)能增加了m2(m1+m2)g2（sinθ）2/k參考答案：BC4.（單選）太陽(yáng)系八大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道可粗略地認(rèn)為是圓;各行星的半徑、日星跟離和質(zhì)

量如下表所示:

則根據(jù)所學(xué)的知識(shí)可以判斷以下說(shuō)法中正確的是

A.太陽(yáng)系的八大行星中，海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的速率最大

B.太陽(yáng)系的八大行星中，水星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期最大

C.如果已知地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，萬(wàn)有引力常量G=6.67xN·/，再利用地球和太陽(yáng)間的距離，則可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量

D.如果已知萬(wàn)有引力常量G=6.67xN·/，并忽略地球的自轉(zhuǎn)，利用地球的半徑以及地球表面的重力加速度g=10m/,則可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量參考答案：C5.（單選題）光滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開(kāi)始滾下，到達(dá)光滑的水平面上的B點(diǎn)時(shí)速率為V0．光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的阻擋條，如圖所示，小球越過(guò)n條阻擋條后停下來(lái)．若讓小球從2h高處以初速度V0滾下，則小球能越過(guò)阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球每次越過(guò)阻擋條時(shí)損失的動(dòng)能相等)：A．n

B．2n

C．3n

D．4n參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對(duì)地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ7.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來(lái)靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來(lái)。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.168.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為θ，則人所受的支持力大小為

，摩擦力大小為

。

參考答案：

mg＋masinθ

macosθ9.（8分）一輛摩托車(chē)能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)，則摩托車(chē)至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車(chē)恰好在3min時(shí)追上汽車(chē)，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，摩托車(chē)的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說(shuō)明其理由，并寫(xiě)出正確的解題過(guò)程。參考答案：解析：

10.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢(shì)．由圖讀出電流I=1.5A時(shí)，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內(nèi)阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內(nèi)阻為r==4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點(diǎn)評(píng)：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來(lái)理解圖象的物理意義．11.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L(zhǎng).如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L(zhǎng)，則其水平速度應(yīng)為_(kāi)_________。

參考答案：12.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm13.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專(zhuān)題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直棒AB長(zhǎng)5m，上端為A，下端為B.在B的正下方10m處有一長(zhǎng)度為5m、內(nèi)徑比直棒大得多的固定空心豎直管手持直棒由靜止釋放，讓棒做自由落體運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m∕s2）.求：（1）直棒從開(kāi)始下落至上端A離開(kāi)空心管所用的時(shí)間；（2）直棒上端A離開(kāi)空心管時(shí)的速度；（3）直棒在空心管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（結(jié)果可用根式表示）.參考答案：（1）由h=及h=10+5+5=20m

得s＝2s

（2）由v=gt（或v2=2gh）得v=10×2m/s=20m/s

（3）s＝s

17.如圖所示，遙控電動(dòng)賽車(chē)通電后電動(dòng)機(jī)以額定功率P=3W工作，賽車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（未知）后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿著切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道，通過(guò)軌道最高點(diǎn)D后回到水平地面EF上，E點(diǎn)為圓形軌道的最低點(diǎn)．已知賽車(chē)在水平軌道AB部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定阻力f=0.5N，賽車(chē)的質(zhì)量m=0.8kg，通電后賽車(chē)的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=4W工作，軌道AB的長(zhǎng)度L=4m，B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，賽車(chē)在C點(diǎn)的速度vc=5m/s，圓形軌道的半徑R=0.5m．不計(jì)空氣阻力．取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）賽車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB的大??；（2）賽車(chē)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t；（3）賽車(chē)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）賽車(chē)從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：h=，解得：t=，vy=gt=10×0.3m/s=3m/s，，代入數(shù)據(jù)解得賽車(chē)在B點(diǎn)的速度大小為：vB=4m/s．（2）賽車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：，代入數(shù)據(jù)解得：t=3.2s．（3）設(shè)圓弧軌道的圓心O與C點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為α，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：α=37°，賽車(chē)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：，設(shè)賽車(chē)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D處軌道對(duì)小車(chē)的壓力為FN，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：FN=3.2N．根據(jù)牛頓第三定律得賽車(chē)對(duì)軌道的壓力為：FN′=3.2N．答：（1）賽車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB的大小為4m/s；（2）賽車(chē)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t為3.2s；（3）賽車(chē)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為3.2N．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【分析】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合速度時(shí)間公式求出豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出賽車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的速度．（2）在A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理求出賽車(chē)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間．（3）根據(jù)平行四邊形定則求出圓心O與C點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角．結(jié)合機(jī)械能守恒求出D點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出賽車(chē)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)軌道對(duì)小車(chē)的彈力．18.水平導(dǎo)軌AB固定在支架CD上，其形狀、尺寸如圖所示。導(dǎo)軌與支架的總質(zhì)量M=4kg，其重心在O點(diǎn)，它只能繞支架C點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量m=1kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端，現(xiàn)受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。g取10m/s2，求：（