河南省信陽市宋基實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省信陽市宋基實驗中學(xué)2022-2023學(xué)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.（多選）歐盟和我國合作的“伽利略”全球定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個軌道面上的30顆軌道衛(wèi)星組成，每個軌道平面上等間距部署10顆衛(wèi)星，從而實現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位。現(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為廠，一個軌道平面上某時刻10顆衛(wèi)星所在位置分布如圖所示。其中衛(wèi)星l和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置。若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列說法中正確的是A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2B．這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為C．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為D．衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的過程中，衛(wèi)星處于超重狀態(tài)參考答案：BC2.下列說法中正確的是____。

A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大

B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律

E．某氣體的摩爾體積為v，每個分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為參考答案：ABC氣體放出熱量但溫度有可能升高，所以分子平均動能有可能增大；布朗運動雖不是液體分子的運動，但它可以間接反映分子永不停息地做無規(guī)則運動；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離減小分子力增大，又分子力做負(fù)功，故分子勢能增大；第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律；E項中阿伏伽德羅常數(shù)的計算公式不適用于氣體。3.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑相等的光滑圓球a,b,c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)、。支點P對a球的彈力為Fa,對b球的彈力為Fb對C球的彈力為Fc，則A、Fa=Fb=Fc

B、Fb>Fa>Fc

C、Fb<Fa<Fc

D、Fa>Fb=Fc參考答案：A4.（單選）2014年4月15日，澳大利亞珀斯，當(dāng)日共有9架軍用飛機(jī)，2架民用飛機(jī)和11艘船只協(xié)助搜尋MH370.如圖所示為用直升機(jī)拉著水下探測器在馬航可疑海域搜尋失聯(lián)客機(jī)黑匣子的照片，探測器的質(zhì)量為m，當(dāng)直升機(jī)水平勻速飛行時，物體所受的浮力大小保持不變，由于探測器受到海水的水平方向的作用力，使偏離豎直方向，繩子與豎直方向恒成角，下列說法正確的是A.繩子的拉力大小為B.繩子的拉力大小一定大于mgC.探測器受到海水的水平方向的作用力等于繩子的拉力D.海水和繩子對探測器作用力的合力方向豎直向上參考答案：D解析：選海水中探測器為研究對象，將其隔離進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，沿繩方向的拉力，海水的水平方向的作用力，海水的豎直向上的浮力，受力分析如圖所示，豎直方向有Fcosθ＋F?。絤g，則有故繩子的拉力與mg的關(guān)系不確定，選項A、B項均錯誤；在水平方向上有Fsinθ＝F沖，因為sinθ<1，故F>F沖，即探測器受到海水的水平方向的作用力小于繩子的拉力，選項C錯誤；海水對探測器的作用力和繩子對探測器的拉力的合力與重力等大反向，故這兩個力的合力方向豎直向上，選項D正確。5.a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，abc=120o?，F(xiàn)將三個等量的正點電荷+Q分別固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為+q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比

A．d點電場強(qiáng)度的方向由O指向d

B．+q在d點所具有的電勢能較大

C．d點的電勢小于O點的電勢

D．d點的電場強(qiáng)度小于O點的電場強(qiáng)度參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：187.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________.參考答案：8.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運動的推論△x=aT2求加速度。9.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．10.(4分)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）11.一段導(dǎo)體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導(dǎo)體兩端的電壓為

V。

參考答案：12.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.06s時的波形圖，則6=0時P質(zhì)點向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運動。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：13.某同學(xué)利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達(dá)式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy豎直平面內(nèi)，長L的絕緣輕繩一端固定在第一象限的P點，另一端栓有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，OP距離也為L且與x軸的夾角為60°，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為mg，在x軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，過O和P兩點的虛線右側(cè)存在方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。小球置于y軸上的C點時，繩恰好伸直且與y軸夾角為30°，小球由靜止釋放后將沿CD方向做直線運動，到達(dá)D點時繩恰好繃緊，小球沿繩方向的分速度立即變?yōu)榱?，并以垂直于繩方向的分速度擺下，到達(dá)O點時將繩斷開。不計空氣阻力。求：(1)小球剛釋放瞬間的加速度大小a；(2)小球到達(dá)O點時的速度大小v；(3)小球從O點開始到第二次到達(dá)x軸（不含O點）所用的時間t.參考答案：（1）；（2）；（3）+【詳解】（1）如圖所示，小球由靜止釋放時，所受重力和電場力的合力大小為：F=根據(jù)牛頓第二定律有：F合=ma，解得：（2）設(shè)小球到達(dá)D點時的速度為v0，由運動學(xué)公式有：v02=2aL，垂直于繩方向的分速度為：v1=v0cos30?，解得：v1=從D點到O點的過程中，由動能定理得：mgLcos30?-qE1L(1-sin30?)=mv2-mv12解得：v=（3）因為qE2=mg,小球從O點以v垂直于虛線進(jìn)入磁場將做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律有：qvB=m得半徑為：周期為：小球進(jìn)入磁場中運動圓周后又垂直于虛線射出磁場，以v做勻速直線運動第一次打在x軸上，勻速直線運動的距離為d=2rtan60?=2r，t1=；小球再次進(jìn)入電場E1后，小球所受重力和電場力的合力垂直于v，小球做類平拋運動，解得所以t=t1+t2+t3=17.如圖所示，物塊P（可視為質(zhì)點）和木板Q的質(zhì)量均為m=1kg，P與Q之間、Q與水平地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5和μ2=0.2，開始時P靜止在Q的左端，Q靜止在水平地面上．某時刻對P施加一大小為10N，方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，1s末撤去F，最終P恰好停在Q的右端，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2）求：（1）通過計算說明撤去力F前木板Q是否運動；（2）1s末物塊P的速度和ls內(nèi)物塊P的位移；（3）木板Q的長度．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）求出摩擦力，根據(jù)摩擦力大小關(guān)系判斷B的運動狀態(tài)；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度公式與位移公式、兩物體間位移的幾何關(guān)系求出木板長度．解答：解：（1）前0.5s內(nèi)，對P：由牛頓第二定律得：Fcosθ﹣fP1=maP1，fP1=μ1（mg﹣Fsinθ）=0.5×（10﹣10×sin37°）N=2N，aP1===6m/s2；木板Q與地面間的最大靜摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=0.2×（20﹣10×sin37°）N=2.8N，由于fP1＜fm，Q沒有發(fā)生運動；（2）1s末物塊P的速度

vP1=aP1t1=6×1m/s=6m/s；ls內(nèi)物塊P的位移xP1==m=3m．（3）撤去F后，由牛頓第二定律得：對P，μ1mg=maP2，aP2=μ1g=0.5×10=5m/s2；對Q，μ1mg﹣μ2?2mg=maQ，aQ=g（μ1﹣2μ2）=10×（0.5﹣2×0.2）=1m/s2；當(dāng)P到達(dá)Q右端時，二者速度相同，之后共同減速至靜止，不再相對滑動，v=vP1﹣aP2t2，v=aQt2，解得t2==s=1s，v=aQt2=1×1=1m/sP的位移：xP2=vP1t2﹣aP2t22=6×1﹣=