江西省宜春市雙溪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

江西省宜春市雙溪中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，有一帶電粒子P靜止在電容器上部空間中，當(dāng)在其下極板上快速插入一厚度為L(zhǎng)的不帶電的金屬板后，粒子P開始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．粒子運(yùn)動(dòng)加速度大小為（）A．gB．gC．gD．g參考答案：：解：粒子受重力和電場(chǎng)力，開始時(shí)平衡，有：mg=q

①當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有：q﹣mg=ma

②聯(lián)立①②解得：a=g；故選：B．2.（多選題）一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中，可能正確的有（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析小球加速度如何變化，由速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度、位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，分析v﹣t圖象和s﹣t圖象的形狀．根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能的變化情況．【解答】解：AB、小球在上升過程中，設(shè)小球的加速度為a1，由牛頓第二定律得：mg+f=ma1，又f=kv，得a1=g+，v減小，則a1減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減小．小球在下落過程中，設(shè)小球的加速度為a2，由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma1，又f=kv，得a2=g﹣，v增大，則a2減小，v﹣t圖象的斜率逐漸減小．可知，v﹣t圖象正確，a﹣t圖象錯(cuò)誤．故A正確，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，s﹣t圖象的斜率先減小后反向增大，且下落時(shí)間大于上升時(shí)間，故C正確．D、根據(jù)功能關(guān)系得：﹣f△s=△E，則得=﹣f，由=?=?，則得=﹣fv=﹣kv2，v是變化的，則知E﹣t圖象的斜率是變化的，圖象應(yīng)為曲線，故D錯(cuò)誤．故選：AC3.一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)：當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是參考答案：D解析：勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上、和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到安培力為0，A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到安培力向里，B錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，C錯(cuò)、D對(duì)。4.許多科學(xué)家在物理學(xué)的發(fā)展過程中作出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（

）A、牛頓提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量B、伽利略在利用理想實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，使用的是實(shí)驗(yàn)歸納法C、庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律D、哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律參考答案：C5.受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其

圖線如圖所示，則（

）

A．在秒內(nèi)，外力大小不斷增大

B．在時(shí)刻，外力為零

C．在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小

D．在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)．平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計(jì)的指針偏角大小，表示兩極板間電勢(shì)差的大小．如果使極板間的正對(duì)面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保?；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保覀冎阅軌虻贸鲞@些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：根據(jù)電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計(jì)指針偏角的變化．解答：解：根據(jù)C=，正對(duì)面積變小說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據(jù)C=，說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=故答案為：變小，變小，點(diǎn)評(píng)：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進(jìn)行綜合分析．7.①甲圖是一把游標(biāo)卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)中常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，交流電周期為T=0.02s,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)讀數(shù)點(diǎn)，測(cè)量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.5008.特種兵過山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為____________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：9.如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為0．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，此時(shí)B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動(dòng)；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時(shí)被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對(duì)活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對(duì)活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時(shí)，活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)在于對(duì)被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會(huì)做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點(diǎn)是本題的關(guān)鍵．10.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對(duì)靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動(dòng)量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶211.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：12.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。13.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm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，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：A．計(jì)時(shí)表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)，D．天平一只(附砝碼一盒)，在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所彈帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量，利用上述兩次測(cè)量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量(已知萬有引力常量為G)，要求：（1）機(jī)器人進(jìn)行第二次測(cè)量的內(nèi)容是什么?（2）試推導(dǎo)用上述測(cè)量的揚(yáng)理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式。參考答案：解析：17.如圖所示，直線MN下方無磁場(chǎng)，上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點(diǎn)，不計(jì)微粒的重力．求：（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期；（2）從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）若向里磁場(chǎng)是有界的，分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達(dá)Q點(diǎn)，求其速度的最大值．參考答案：見解析解：（1）由qvB=m及T=得：微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

T=．（2）令n表示帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓心個(gè)數(shù)，則由幾何關(guān)系可知，微粒運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r應(yīng)滿足：r=Rtan，（n=2，3，4，5，…），結(jié)合（1）可知，v==，（n=2，3，4，5，…）；相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角φ滿足：①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，φ=（2π﹣）+=nπ；（n=2，4，6，8，…）②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，φ=（2π﹣）+=；（n=3，5，7，9，…）對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t滿足：①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，t==，（n=2，4，6，8，…）；②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，t==；（n=3，5，7，9，…）（3）由幾何關(guān)系可知，rn+≤2R，（n=2，3，4，5，…）；得：當(dāng)n=3時(shí)，r可取滿足條件的最大值，rmax=，相應(yīng)的粒子速度vmax=．相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．答：（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為；（2）從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小為，（n=2，3，4，5，…）；對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，t==，（n=2，4，6，8，…）；②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，t==；（n=3，5，7，9，…）（3）速度的最大值是．18.10．（16分）如圖所示，在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量的木塊，桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間與發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊離開桌面后落到地