山西省太原市中北大學附屬中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市中北大學附屬中學2022-2023學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.（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（不計空氣阻力）。下列說法正確的是（

）ks5u…A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力參考答案：A2.我國研制的北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，計劃到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，北斗導航系統(tǒng)正式投入運營。這些衛(wèi)星的運動均可看作勻速圓周運動，以下說法正確的是

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

B．北斗導航系統(tǒng)中衛(wèi)星的運行速度可以大于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.足球運動員將一只沿水平方向飛來的足球反向踢回的過程中，若足球動量變化量的大小為10kg·m/s，則

（

）

A．足球的動量一定減小

B．足球的動量一定增大

C．足球的動量大小可能不變

D．足球的動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的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點，光滑直導軌的上端點D到A、B兩點的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點為O，一對電荷量均為－Q的點電荷分別固定于A、B兩點。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妶龅挠绊?，則A.小球剛到達C點時，其動能為B.小球剛到達C點時，其加速度為零C.A、B兩處的電荷在D點產(chǎn)生的場強大小為D.小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢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)合庫侖定律即可求出D點的電場強度；對C點的小球進行受力分析，結(jié)合庫侖定律即可求出小球在C點的加速度；根據(jù)功能關系即可求出小球到達C的動能；根據(jù)等量同種點電荷的電場的特點分析各點的電勢的變化，然后結(jié)合電勢與電勢能的關系分析小球的電勢能的變化。【詳解】A項：由于C與D到A、B的距離都等于L，結(jié)合等量同種點電荷的電場特點可知，C點與D點的電勢是相等的，所以小球從D到C的過程中電場力做功的和等于0，則只有重力做功，小球的機械能守恒，得由幾何關系可得：小球的動能：，故A錯誤；B項：由幾何關系得：，則：∠OCD=45°對小球進行受力分析，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點的電場強度的大小與D點的電場強度的大小相等，方向指向O點，即：沿斜面方向：mgcos45°-F?cos45°=ma垂直于方向：mgsin45°+Fsin45°=N其中F是庫侖力，聯(lián)立以上三式得：a=0．故B正確；C項：負電荷產(chǎn)生的電場指向負電荷，可知兩個負電荷在D處的電場強度分別指向A與B，由于兩個點電荷的電量是相等的，所以兩個點電荷在D點的電場強度的大小相等，則它們的合場強的方向沿DA、DB的角平分線；由庫侖定律，A、B在D點的場強的大?。核鼈兊暮蠄鰪姡篍D=EAcos30°+EBcos30°=，故C錯誤；D項：由幾何關系可知，在CD的連線上，CD連線的中點處于到A、B的距離最小，電勢最低，小球帶正電，所以小球在CD的連線中點處的電勢能最小。則小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先減小后增大。故D正確。故選：BD?！军c睛】此題的難度在于計算小球到最低點時的電場力的大小，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，在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場，ab＝＝L，一帶電粒子從ad的中點垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點P射出，若撤去磁場，則粒子從c點射出；若撤去電場，則粒子將(重力不計)()

圖6A．從b點射出B．從b、P間某點射出C．從a點射出D．從a、b間某點射出參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計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，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點，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OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點的力矩大小

（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動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑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，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，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，在A球拋出點正下方，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，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________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家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標準模型所預言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(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，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料。設地球同步衛(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)量的關系”實驗裝置圖。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木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a－圖像（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的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，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）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、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.根據(jù)資料，小燈泡的電阻和溫度之間滿足關系為T=aR0.83，其中T為熱力學溫度，單位是K；R為電阻，單位是Ω；a為常系數(shù)。為了測量系數(shù)a，某探究小組想先通過測出小燈泡的功率與電阻的關系來測室溫下小燈泡的電阻。為此，設計了如題6(2)圖1所示的電路。請回答下列問題：①滑動變阻器有兩個：A的全電阻約500Ω，B的全電阻約5Ω，該實驗應該選的滑動變阻器是_______(填代號)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，請你在R-P圖中描出該組數(shù)據(jù)對應的點(其余點已經(jīng)描出，見題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，可計算出小燈泡的電阻溫度關系系數(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、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，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3.用歐姆表測得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）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為______Ω。參考答案：（1）（1）1、2間為一個電阻，2、3間為兩個電阻先串聯(lián)再與一個電阻并聯(lián)，每個電阻均為1W，黑箱內(nèi)電阻串聯(lián)方式，如圖（2）0.6W，四、計算題：本題共3小題，共計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的長度L=2.0m，B上有輕線繞過定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0kg的物塊C相連，B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力，忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦，起始時令各物體都處于靜止狀態(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經(jīng)過多長時間t后B從A的右端脫離（設A的右端距滑輪足夠遠）（取g=10m/s2）參考答案：物體的受力分析如圖所示.對BC組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律：對B有TB-－fB=mBa

①（2分）對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B：③（2分）對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，用導線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：

①氣缸內(nèi)氣體壓強的大??；

②t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．參