河南省周口市楊集中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

河南省周口市楊集中學(xué)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.

導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的核心是地基攔截彈.由助推火箭和攔截器（彈頭）組成.前者將攔截器送到目標(biāo)鄰近，攔截器自動尋找并鎖定目標(biāo)后與之相撞，將它擊毀在太空上.如圖所示，在一次演習(xí)中，一失去動力的導(dǎo)彈彈頭在離地H高處以水平速度仍做平拋運動欲轟炸地面目標(biāo)P，地面防御系統(tǒng)同時以速度豎直向上發(fā)射地基攔截彈進行攔截.發(fā)射攔截彈時，防御系統(tǒng)與導(dǎo)彈的水平距離為X，若攔截成功，不計空氣阻力，則的關(guān)系應(yīng)滿足A.

B

C

D.參考答案：D2.（單選）木塊A、B重量分別為50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m．系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則力F作用后，下列說法正確的是（）A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是10.5NC．木塊B所受摩擦力大小是10ND．木塊B所受摩擦力大小是6N參考答案：【考點】：牛頓第二定律；胡克定律．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，但有一個最大值，其最大值略大于滑動摩擦力，在一般的計算中可以認(rèn)為等于滑動摩擦力；本題中，為施加拉力F時，A、B兩木塊在彈簧的推動下，相對地面有運動趨勢，但無相對運動，故均受靜摩擦力；在木塊B上加上一個水平拉力后，通過計算會發(fā)現(xiàn)，雖然B木塊相對地面的滑動趨勢變大，但仍然無法滑動，說明靜摩擦力只是變大了，并不會變成滑動摩擦力：解：木塊A與地面間的滑動靜摩擦力為：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N木塊B與地面間的滑動靜摩擦力為：fB=μmBg=0.25×60N=15N彈簧彈力為：F彈=kx=400×0.02N=8NAB、施加水平拉力F后，彈簧長度沒有變化，彈力不變，故木塊A相對地面有向左的運動趨勢，其受到向右的靜摩擦力，且與彈力平衡，因而：fA′=F彈=8N；故AB錯誤；CD、施加水平拉力F后，對B物體受力分析，重力與支持力平衡，水平方向受向右的彈簧彈力和拉力，由于B木塊與地面間的最大靜摩擦力為15N（等于滑動摩擦力），大于彈簧彈力和拉力之和，故木塊B靜止不動，故木塊B受到的靜摩擦力與彈簧彈力和拉力的合力平衡，因而：fB′=F彈+F=8N+2N=10N；故C正確，D錯誤；故選：C3.如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的負(fù)粒子（重力不計）經(jīng)歷電壓為加速電場加速度后，從平行板中心軸線進入后沿直線以速度飛出復(fù)合場，已知復(fù)合場區(qū)域的磁感應(yīng)強度為B，電壓為,極板距離為d?，F(xiàn)欲使粒子以3的速度沿直線飛出，在保證粒子的比荷不變的情況下，下列方法可行的是：A、保持其它參量不變，使變?yōu)樵瓉淼?倍B、保持B、d不變，使使變?yōu)樵瓉淼?倍，變?yōu)樵瓉淼?倍C、保持其它參量不變，使變?yōu)樵瓉淼?倍D、保持B、、不變，使d變?yōu)樵瓉淼谋秴⒖即鸢福篋4.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；重力不計、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對著圓心O射入磁場，若粒子射入、射出磁場點間的距離為R，則粒子在磁場中的運動時間為（）A．

B． C． D．參考答案：D【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，畫出軌跡，求解出半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．【解答】解：粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡，如圖所示：故軌道半徑：r=R根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=m解得：r=聯(lián)立解得：v=故在磁場中的運動時間：t==，故D正確，ABC錯誤故選：D．5.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有（

）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B．兩球應(yīng)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗

D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體，所受重力不計，圖中O點看作固定轉(zhuǎn)動軸，O點受力可以不畫）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

7.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

8.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：9.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動勢和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒有光電子到達金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號），能夠到達金屬網(wǎng)的光電子的最大動能是0.5eV．參考答案：解：因為金屬鎢的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達金屬網(wǎng)；C選項光電子的最大初動能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動能定理，知電子不能到達金屬網(wǎng)；D選項光電子的最大初動能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動能定理，有光電子能夠到達金屬網(wǎng)．故沒有光電子達到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項中逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達金屬網(wǎng)時最大動能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．10.如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究．第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程．（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實驗中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，斜率一定，根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究出斜率等于pV，即可根據(jù)氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，進而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程=c，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的p﹣關(guān)系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點評：對于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數(shù)學(xué)意義，來分析其物理意義．確定封閉氣體壓強時通常是以封閉氣體的活塞為研究對象受力分析通過平衡條件列方程來確定．11.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m12.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b13.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2015?河西區(qū)二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h=1.6m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：（1）物體第一次通過C點時軌道對物體的支持力FN的大?。唬?）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；（3）若斜面已經(jīng)滿足（2）要求，物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大?。畢⒖即鸢福?1)12.4N

(2)LAB=2.4m

(3)在運動過程中產(chǎn)生熱量為4.8J．動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；功能關(guān)系；機械能守恒定律解：（1）物體從E到C，由機械能守恒得：mg（h+R）=mvc2；

①在C點，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m

②聯(lián)立①、②解得支持力FN=12.4N

③（2）從E～D～C～B～A過程，由動能定理得WG﹣Wf=0

④WG=mg[（h+Rcos37°）﹣LABsin37°]⑤Wf=μmgcos37°LAB

⑥聯(lián)立、④、⑤、⑥解得斜面長度至少為：LAB=2.4m

⑦（3）因為，mgsin37°＞μmgcos37°（或μ＜tan37°）所以，物體不會停在斜面上．物體最后以C為中心，B為一側(cè)最高點沿圓弧軌道做往返運動．從E點開始直至穩(wěn)定，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q=△EP

⑧△EP=mg（h+Rcos37°）

⑨聯(lián)立⑥、⑦解得Q=4.8J

⑩在運動過程中產(chǎn)生熱量為4.8J．17.如圖所示，一個輕質(zhì)直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A點固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動軸，在薄板上D點固定一個質(zhì)量為m=0.40kg的小球，現(xiàn)用測力計豎直向上拉住B點，使AB水平，如圖（a），測得拉力F1=2.0N；再用測力計豎直向上拉住C點，使AC水平，如圖（b），測得拉力