山西省太原市中北大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市中北大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力）。下列說(shuō)法正確的是（

）ks5u…A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力參考答案：A2.我國(guó)研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，計(jì)劃到2020年完全建成。系統(tǒng)由5顆地球同步軌道和30顆地球非同步軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成。2012年12月27日，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式投入運(yùn)營(yíng)。這些衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是

A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中地球同步軌道的衛(wèi)星可以定位在濟(jì)南正上方

B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中衛(wèi)星的運(yùn)行速度可以大于7．9km/s

C．地球同步軌道衛(wèi)星的周期和月亮繞地球的周期相同

D．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中離地球越近的衛(wèi)星線速度越大參考答案：D3.足球運(yùn)動(dòng)員將一只沿水平方向飛來(lái)的足球反向踢回的過(guò)程中，若足球動(dòng)量變化量的大小為10kg·m/s，則

（

）

A．足球的動(dòng)量一定減小

B．足球的動(dòng)量一定增大

C．足球的動(dòng)量大小可能不變

D．足球的動(dòng)量大小一定變化參考答案：C4.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn)，光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D到A、B兩點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，D在AB邊上的豎直投影點(diǎn)為O，一對(duì)電荷量均為－Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)。在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上，由靜止開(kāi)始釋放。已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且(忽略空氣阻力及小球?qū)υ妶?chǎng)的影響)，則A.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為B.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其加速度為零C.A、B兩處的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為D.小球沿直軌道CD下滑過(guò)程中，其電勢(shì)能先減小后增大參考答案：BD【分析】根據(jù)矢量合成的方法，結(jié)合庫(kù)侖定律即可求出D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；對(duì)C點(diǎn)的小球進(jìn)行受力分析，結(jié)合庫(kù)侖定律即可求出小球在C點(diǎn)的加速度；根據(jù)功能關(guān)系即可求出小球到達(dá)C的動(dòng)能；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)分析各點(diǎn)的電勢(shì)的變化，然后結(jié)合電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系分析小球的電勢(shì)能的變化。【詳解】A項(xiàng)：由于C與D到A、B的距離都等于L，結(jié)合等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)可知，C點(diǎn)與D點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，所以小球從D到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的和等于0，則只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，得由幾何關(guān)系可得：小球的動(dòng)能：，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由幾何關(guān)系得：，則：∠OCD=45°對(duì)小球進(jìn)行受力分析，其受力剖面圖如圖：由于C到A、B的距離與D到A、B的距離都等于L，結(jié)合A的分析可知，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，方向指向O點(diǎn)，即：沿斜面方向：mgcos45°-F?cos45°=ma垂直于方向：mgsin45°+Fsin45°=N其中F是庫(kù)侖力，聯(lián)立以上三式得：a=0．故B正確；C項(xiàng)：負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)指向負(fù)電荷，可知兩個(gè)負(fù)電荷在D處的電場(chǎng)強(qiáng)度分別指向A與B，由于兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量是相等的，所以兩個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，則它們的合場(chǎng)強(qiáng)的方向沿DA、DB的角平分線；由庫(kù)侖定律，A、B在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大?。核鼈兊暮蠄?chǎng)強(qiáng)：ED=EAcos30°+EBcos30°=，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由幾何關(guān)系可知，在CD的連線上，CD連線的中點(diǎn)處于到A、B的距離最小，電勢(shì)最低，小球帶正電，所以小球在CD的連線中點(diǎn)處的電勢(shì)能最小。則小球沿直軌道CD下滑過(guò)程中，其電勢(shì)能先減小后增大。故D正確。故選：BD。【點(diǎn)睛】此題的難度在于計(jì)算小球到最低點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力的大小，注意AB處有等量同異種電荷，CD位于AB邊的中垂面上。5.如圖6所示，在長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場(chǎng)，ab＝＝L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場(chǎng)，則粒子從c點(diǎn)射出；若撤去電場(chǎng)，則粒子將(重力不計(jì))()

圖6A．從b點(diǎn)射出B．從b、P間某點(diǎn)射出C．從a點(diǎn)射出D．從a、b間某點(diǎn)射出參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長(zhǎng)度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過(guò)程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對(duì)B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：7.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；8.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒(méi)畫(huà)，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變9.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_(kāi)___________m/s，水平距離s為_(kāi)___________m。

參考答案：10

5

10.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來(lái)解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：11.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：12.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說(shuō)法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙13.密封有空氣的薄圓塑料瓶到了冬季因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣（不計(jì)分子勢(shì)能）的內(nèi)能

▲

（填“增大”或“減小”），

▲

熱量（填“放出”或“吸收”）．參考答案：減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.根據(jù)資料，小燈泡的電阻和溫度之間滿足關(guān)系為T=aR0.83，其中T為熱力學(xué)溫度，單位是K；R為電阻，單位是Ω；a為常系數(shù)。為了測(cè)量系數(shù)a，某探究小組想先通過(guò)測(cè)出小燈泡的功率與電阻的關(guān)系來(lái)測(cè)室溫下小燈泡的電阻。為此，設(shè)計(jì)了如題6(2)圖1所示的電路。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)：A的全電阻約500Ω，B的全電阻約5Ω，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選的滑動(dòng)變阻器是_______(填代號(hào))②兩塊電壓表可視為理想表，定值電阻R0阻值已知。若電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，則小燈泡的電阻為RL=_______，小燈泡的功率為P=_______。③探究小組一共測(cè)出了八組數(shù)據(jù)，其中由第五組數(shù)據(jù)可算得R=11.05Ω、P=0.398mW，請(qǐng)你在R-P圖中描出該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(其余點(diǎn)已經(jīng)描出，見(jiàn)題6(2)圖2所示)，并作出R-P圖。由圖可得到室溫下小燈泡的電阻RL=______Ω。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)④已知室溫為17.9℃，借助圖題6(2)圖3給出的f(x)=x0.83的函數(shù)圖像，可計(jì)算出小燈泡的電阻溫度關(guān)系系數(shù)a=______________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：①B(2分)；

②U1R0/U2，U1U2/R0；(各2分，共4分)

③圖略，阻值為10.45Ω±0.05Ω；(描點(diǎn)、連線、讀電阻值各1分，共3分)④a=41.48±3.0015.在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2、3.用歐姆表測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。（1）在虛線框中畫(huà)出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來(lái)，1、2接線柱之間的電阻為_(kāi)_____Ω。參考答案：（1）（1）1、2間為一個(gè)電阻，2、3間為兩個(gè)電阻先串聯(lián)再與一個(gè)電阻并聯(lián)，每個(gè)電阻均為1W，黑箱內(nèi)電阻串聯(lián)方式，如圖（2）0.6W，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質(zhì)量為mA=2.0kg的薄木板A和質(zhì)量為mB=3.0kg的金屬塊B，A的長(zhǎng)度L=2.0m，B上有輕線繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0kg的物塊C相連，B與A之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力，忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦，起始時(shí)令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間t后B從A的右端脫離（設(shè)A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)）（取g=10m/s2）參考答案：物體的受力分析如圖所示.對(duì)BC組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律：對(duì)B有TB-－fB=mBa

①（2分）對(duì)C有GC-－TC=mCa

②（2分）聯(lián)立①②代入數(shù)值解得：a=1.75m/s2（1分）對(duì)A由牛頓第二定律得：fA=mAaA（2分）代入數(shù)值得：aA=1.5m/s2（1分）對(duì)B：③（2分）對(duì)A：④（2分）且⑤（1分）聯(lián)立③④⑤式代入數(shù)值解得：t=4s（2分）

17.如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱．設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：

①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。?/p>

②t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量．參