山東省聊城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)東城完全中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山東省聊城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)東城完全中學(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.如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體A放于水平地面上，把質(zhì)量為m的小滑塊B放在斜面體A的頂端，頂端的高度為h．開始時(shí)兩者保持相對(duì)靜止，然后B由A的頂端沿著斜面滑至地面．若以地面為參考系，且忽略一切摩擦力，在此過程中，斜面的支持力對(duì)B所做的功為W。下面給出的W的四個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷。根據(jù)你的判斷，W的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）

A．W=0

B．W=-gC．W=g

D．W=-g參考答案：D解析：B沿斜面向下滑動(dòng)，斜面在B的壓力作用下后退，斜面的支持力對(duì)B所做的功一定為負(fù)，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；若斜面傾角等于90°，則斜面的支持力對(duì)B所做的功為W=0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤D正確。2.如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑.在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊始終保持靜止.地面對(duì)楔形物塊的支持力為(

)A.（M+m)g

B.(M+m)g-F

C.(M+m)g+Fsinθ

D.（M+m)g-Fsinθ參考答案：D3.（單選）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個(gè)圓軌道，圓心為O。P為軌道上與O等高的最右端位置，一小球以某一初速度從p點(diǎn)水平向左拋出，落在圓軌道上的某一點(diǎn)，忽略一切阻力和能量損耗，則下列說法正確的是A.小球初速度合適，可能垂直撞在圓軌道上B.小球初速度合適，位移大小等于直徑C.初速度越大，落到圓軌道上的時(shí)間越長(zhǎng)D.小球初速度合適，落在O點(diǎn)正下方的圓周上時(shí)間最長(zhǎng)參考答案：D4.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量中不變的是A速度

B、周期

C、角速度

D、速率參考答案：D5.（單選）在xOy平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一正電荷僅受電場(chǎng)力作用，以一定的初速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，并沿曲線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行，則場(chǎng)強(qiáng)E的方向可能沿（）A．x軸正方向B．x軸負(fù)方向C．y軸正方向D．y軸負(fù)方向參考答案：解：A、B由題，粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行，說明y軸方向粒子做減速運(yùn)動(dòng)．若電場(chǎng)的方向沿x軸方向，粒子沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度不可能與x軸平行．故AB錯(cuò)誤．C、若電場(chǎng)方向沿+y方向，粒子所受的電場(chǎng)力沿+y方向，粒子在y軸方向上做加速運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)y軸方向有分速度，速度方向不可能與x軸平行．故C錯(cuò)誤D、若電場(chǎng)方向沿﹣y方向，粒子所受的電場(chǎng)力沿﹣y方向，粒子在y軸方向上做減速運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)y軸方向的分速度減至零時(shí)，速度方向能與x軸平行．故D正確．故選：D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，兩個(gè)已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個(gè)光電門．用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)量的物理量是________．(2)用已知量和測(cè)量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h7.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡(jiǎn)諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…8.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9.液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會(huì)收縮.在收縮過程中,水的表面張力做______功(選填“正”或“負(fù)”),表面張力能_______(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：10.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度與時(shí)間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時(shí)物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時(shí)物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對(duì)球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運(yùn)動(dòng),直至靜止。比較四圖易得D對(duì)。

11.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。12.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．13.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s—h關(guān)系的圖象.(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s—h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果_________(選填“偏大”或“偏小”).

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地測(cè)出電阻絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖來完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器如下：A．待測(cè)金屬絲（Rx約5Ω）B．電壓表V（量程1V，內(nèi)阻RV=1KΩ）C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA=1Ω）D．定值電阻R1（阻值R1=0.5KΩ）E．定值電阻R2（阻值R2=2KΩ）F．滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω）G．滑動(dòng)變阻器R4（0～1000Ω）H．電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很?。㊣．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（選填儀器前面字母）；（2）用圖中電路測(cè)量該金屬絲的電阻，若某次測(cè)量中，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，該金屬絲電阻的表達(dá)式為：Rx=

（用測(cè)出或已知的物理量的符號(hào)表示）．參考答案：（1）E、F；（2）．【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【分析】（1）依據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合電壓表的量程，即可選取定值電阻，再根據(jù)所測(cè)電阻阻值，及限流式接法，即可判定求解；（2）依據(jù)串聯(lián)電阻，電壓與電阻成正比，結(jié)合歐姆定律，即可求解．【解答】解：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，而電壓表V的量程1V，內(nèi)阻RV=1KΩ，必須通過串聯(lián)電阻來擴(kuò)大量程，因此定值電阻應(yīng)選用定值電阻R2（阻值R2=2KΩ），從而達(dá)到3V量程，所待測(cè)金屬絲（Rx約5Ω），且滑動(dòng)變阻器是限流式接法，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用須小電阻，即滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω），（2）電壓表的讀數(shù)為U，那么金屬絲與電流表兩端的電壓為3U，由于電流表的讀數(shù)為I，則金屬絲電阻Rx=；故答案為：（1）E、F；（2）．15.如圖所示，質(zhì)是為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上。C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移一時(shí)間（x-t）圖像和速率—時(shí)間(v-t)圖像。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h。(取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖所示。從圖線可得滑塊A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變______可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過改變_________可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)足成反比的關(guān)系。參考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘積解析：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，．根據(jù)加速度的定義式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使Mg?不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在x0y豎直平面內(nèi)，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩一端固定在第一象限的p點(diǎn)，另一端拴有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，OP距離也為L(zhǎng)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(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為

，在x軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為,過O和P兩點(diǎn)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(chǎng)。小球置于y軸上的C點(diǎn)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)繩恰好繃緊，小球沿繩方向的分速度立即變?yōu)榱悖⒁源怪庇诶K方向的分速度擺下，到達(dá)0點(diǎn)時(shí)將繩斷開。不計(jì)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)0點(diǎn)時(shí)的速度大小v;

(3)小球從0點(diǎn)開始到最終離開x軸的時(shí)間t。

參考答案：17.（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t。參考答案：解析：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

（1分）

（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1

x、y方向

2h=v0t1

（2分）

根據(jù)牛頓第二定律

Eq=ma

（1分）

求出

（1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理

（1分）

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)

（1分）

求出

（1分）

（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

（1分）

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2

（1分）

求出