2022-2023學(xué)年山東省泰安市東平高級(jí)藝術(shù)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省泰安市東平高級(jí)藝術(shù)中學(xué)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）質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)．汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當(dāng)汽車的車速為時(shí)，先求出牽引力，再結(jié)合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點(diǎn)力平衡條件有：F1=f…①P=F1v…②當(dāng)汽車的車速為時(shí)有：…③根據(jù)牛頓第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵結(jié)合功率與速度關(guān)系公式P=Fv、共點(diǎn)力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解．2.（多選）如圖所示，一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止，斜面靜止在粗糙的水平面上?，F(xiàn)用水平力F推物體M時(shí)，M和斜面仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是A．斜面體受到地面的支持力增大B．斜面體受到地面的摩擦力一定增加C．物體M受到的斜面靜摩擦力可能減小D．若F使M在斜面上加速上滑，斜面保持靜止，則斜面體受到地面的支持力一定減小參考答案：BC3.太空中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行。設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為M，并設(shè)兩種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期相同，則A．直線三星系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的線速度大小為B．此三星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期為C．三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為D．三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為參考答案：BC4.圖中所示x,y,z為三個(gè)物塊，K為輕質(zhì)彈簧，L為輕線.系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)若將L突然剪斷，用分別表示剛剪斷時(shí)x、y的加速度，則有（）A.

B.C.

D.

參考答案：B5.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示,在3s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇,兩質(zhì)點(diǎn)位置關(guān)系是(

)A.相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為2mB.相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為4mC.兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是乙在甲之前4mD.兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是甲在乙之前4m參考答案：BD試題分析：相遇前任意時(shí)刻乙的速度都大于甲的速度，也即相遇前，乙的位移大于甲的位移，而兩質(zhì)點(diǎn)在3s時(shí)刻相遇，可知相遇前乙在后，甲在前，出發(fā)時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)。最遠(yuǎn)距離為：，B對(duì)，ACD錯(cuò)?？键c(diǎn)：速度時(shí)間圖像、追擊與相遇?！久麕燑c(diǎn)睛】從常見的三種追及、相遇問題看一個(gè)條件——兩者速度相等。（1）初速度為零（或較小）的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體，在速度相等時(shí)二者間距最大；（2）勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體，若在速度相等之前未追上，則在速度相等時(shí)二者間距最??；（3）勻速運(yùn)動(dòng)的物體追勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若在速度相等之前未追上，則在速度相等時(shí)二者間距最?。?、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m7.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)8.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(duì)(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用9.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9710.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長(zhǎng)為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。11.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號(hào)），氫原子吸收該光子后在向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

212.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；13.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，D是滑動(dòng)頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動(dòng)觸頭放在AC中點(diǎn)附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動(dòng)D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長(zhǎng)度l1和l2；(2)寫出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動(dòng)觸頭D從A向C移動(dòng)的整個(gè)過程中，每次按下D時(shí)，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，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?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)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(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為V+u（其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和。若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則V為正值，u為負(fù)值)。設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大??；（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)。（供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)參考答案：解析：（1）設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍返?次跳下雪橇后雪橇的速度為V1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有

狗第1次跳上雪橇?xí)r，雪橇與狗的共同速度滿足

可解得

將

代入，得

（2）解法（一）：

設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗第（n－1）次跳下雪橇后雪橇的速度為Vn－1，則狗第（n－1）次跳上雪橇后的速度滿足

這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vn滿足

解得

狗追不上雪橇的條件是

Vn≥

可化為

最后可求得

代入數(shù)據(jù)，得

狗最多能跳上雪橇3次

雪橇最終的速度大小為

V4=5.625m/s

解法（二）：

設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?。狗第i次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vi，狗的速度為Vi+u；狗第i次跳上雪橇后，雪橇和狗的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律可得

第一次跳下雪橇：MV1+m（V1+u）=0

V1=－

第一次跳上雪橇：MV1+mv=（M+m）

第二次跳下雪橇：（M+m）=MV2+m（V2+u）

V2=

第三次跳下雪橇：（M+m）V3+M+m（+u）

=

第四次跳下雪橇：（M+m）=MV4+m（V4+u）

此時(shí)雪橇的速度已大于狗追趕的速度，狗將不可能追上雪橇。因此，狗最多能跳上雪橇3次。雪橇最終的速度大小為5.625m/s。17.（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為、電荷量帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置的足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)，已知兩板相距。合上開關(guān)后，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，。g取。求：

（1）通過電源的電流強(qiáng)度；（2）夾角的大小。參考答案：解析：（1）與并聯(lián)后的電阻值

（2分）由閉合電路歐姆定律得：

（2分）（2）電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

（2分）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件得：

（2分）代入數(shù)據(jù)解得：

（2分）18.一水平放置的輕彈簧，一端固定，另一端與一小滑塊接觸，但不粘連；初始時(shí)滑塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，如圖(a)所示．現(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢(shì)能Ep與期其被壓縮時(shí)長(zhǎng)度的改變量x的關(guān)系，先推動(dòng)小滑塊壓縮彈簧，用米尺測(cè)出x的數(shù)值；然后將小滑塊從天靜止釋放。用計(jì)時(shí)器測(cè)出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時(shí)間t。多次改變x，測(cè)得的x值及其對(duì)應(yīng)的t值如下表所示。(表中的l/t值是根據(jù)t值計(jì)算得出的)。

x(cm)1.001.502.002.503.00t(s)3.332.201.601.321.081/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(b)中的方格紙上作圖線。

(2)回答下列