山西省忻州市輝順溝中學2022-2023學年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市輝順溝中學2022-2023學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.（單選）足夠長的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運動，t=0時撤去推力，0～6s內(nèi)速度隨時間的變化情況如圖所示，由圖像可知判斷錯誤的是：A．0～1s內(nèi)物體發(fā)生的位移大小與1～6s內(nèi)發(fā)生的位移大小之比為1:5B．0～1s內(nèi)重力的平均功率大小與1～6s內(nèi)重力平均功率大小之比為5：1C．0～ls內(nèi)摩擦力的平均功率與1～6s內(nèi)摩擦力平均功率之比為1：1D．0～1s內(nèi)機械能變化量大小與1～6s內(nèi)機械能變化量大小之比為1：5參考答案：B2.（單選）電子束焊接機中的電子槍如圖所示，K為陰極，A為陽極，陰極和陽極之間的電場線如圖中虛線所示，A上有一小孔，陰極發(fā)射的電子在陰極和陽極間電場作用下聚集成一細束，以極高的速率穿過陽極上的小孔，射到被焊接的金屬上，使兩塊金屬熔化而焊接到一起．不考慮電子重力，下列說法正確的是（）A．A點的電勢低于K點的電勢B．電子克服電場力做功C．電子的電勢能不斷增加D．電子動能不斷增加參考答案：考點：電勢能．.分析：根據(jù)電場線的方向分析電勢的高低．電場力做正功，電子的電勢能減少，轉(zhuǎn)化為電子的動能，兩種形式的能總和不變．解答：解：A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，則知A點的電勢高于K點的電勢．故A錯誤．BCD、電子從K到A過程中，電場力對電子做正功，其電勢能不斷減少，根據(jù)動能定理可知電子的動能不斷增加，故BC錯誤，D正確．故選：D．點評：本題只要抓住電場線的方向表示電勢的高低，知道電場力做正功時，電荷的電勢能減少，動能增大，就能輕松解答．3.如圖虛線上方空間有勻強磁場，扇形導線框繞垂直于框面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應電流方向以逆時針為正，則能正確表明線框轉(zhuǎn)動一周感應電流變化情況的是（

）參考答案：A4.在繞地球支行的人造地球衛(wèi)星上，下列哪些儀器能正常使用彈簧秤

B、天平

C、擺鐘

D、水銀氣壓計參考答案：A5.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A、B用一輕質(zhì)繩相連置于粗糙水平面上，用一水平外力F（F=kt，k為大于零的常數(shù)）向右拉A．已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，繩子能夠承受足夠大的拉力，則下列關(guān)于繩中彈力T隨時間t的變化關(guān)系圖象正確的是[坐標原點均為（0，0）]（）A．B．C．D．參考答案：考點：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當拉力由0逐漸增大時，至A與地面最大靜摩擦力時，繩中無張力，當拉力從大于A與地面最大靜摩擦力時，繩中拉力開始變大，當拉力大于AB與地面間最大靜摩擦力時，AB將一起與地面滑動，此時求出繩中拉力與拉力的大小關(guān)系．解答：解：當拉力由0逐漸增大時，至A與地面最大靜摩擦力時，繩中無張力，故A錯誤；當拉力進一步增加，則此時AB均靜止，繩中拉力隨外力F同步增加，即滿足T=k（t﹣t0），即此時拉力隨時間增加，變化率仍為k，故D錯誤；當拉力增加至大于AB與地面最大靜摩擦力后，AB將一起向右加速運動，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度a=，再對B分析有：T﹣μm2g=m2a，整理可得此時繩中拉力T=，所以隨著時間增加，繩的拉力與逐漸增大，但增加率為小于k，故B正確，C錯誤．故選：B．點評：掌握連接體問題的受力分析情況，能用整體法和隔離法處理連接體問題是正確解題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：7.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：8.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cmKs5u9.某同學設計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導線。他進行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內(nèi)接法，，故電阻的測量值偏大。10.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計算氣體在圖中A點時溫度TA=

K，及C點時壓強pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中，氣體對

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體分子的平均動能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：11.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學符號是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.7512.在磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線。若任意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導線中有N個以速度做定向動的電荷，則導線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。13.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點，一個質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運動。且恰能到達圓弧軌道的最高點c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點)。①求子彈射入木塊前的速度。②若每當小木塊返回到0點或停止在0點時，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?參考答案：【知識點】動量守恒定律；機械能守恒定律．E3F3【答案解析】（1）；（2）（）2R．

解析：：（1）第一顆子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v1，

系統(tǒng)由O到C的運動過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：(m+M）v12=（m+M）gR

由以上兩式解得：v0=；

（2）由動量守恒定律可知，第2、4、6…顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，

第1、3、5…顆子彈射入后，木塊運動．當?shù)?顆子彈射入木塊時，以子彈初速度方向為正方向，

由動量守恒定律得：mv0=（9m+M）v9，

設此后木塊沿圓弧上升的最大高度為H，由機械能守恒得：（9m+M）v92v=（9m+M）gH

由以上各式可得：H=（）2R．【思路點撥】（1）由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出初速度；（2）由動量守恒定律與機械能守恒定律求出最大高度.本題考查了求速度與木塊上升的高度問題，分析清楚物體運動過程、應用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題．17.（17分）如圖甲，兩光滑的平行導軌MON與PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，傾斜部分與水平部分用光滑圓弧連接，QN兩點間連電阻R，導軌間距為L。水平導軌處有兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ（分別是cdef和ghjk虛線包圍區(qū)），磁場方向垂直于導軌平面豎直向上，Ⅱ區(qū)是磁感強度Ｂ０的恒定磁場，Ⅰ區(qū)磁場的寬度為x0，磁感應強度隨時間變化。一質(zhì)量為m，電阻為R的導體棒垂直于導軌放置在磁場區(qū)中央位置，t=0時刻Ⅰ區(qū)磁場的磁感強度從Ｂ1大小開始均勻減小至零，變化如圖乙所示，導體棒在磁場力的作用下運動的v-t圖象如圖丙所示。（1）求出t=0時刻導體棒運動的加速度a；（2）求導體棒穿過Ⅰ區(qū)磁場的過程中安培力所做的功和ab棒離開Ⅰ區(qū)磁場后直到最終停止的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。（3）根據(jù)導體棒運動圖象，求棒的最終位置和在0-t2時間內(nèi)通過棒的電量。參考答案：（1）t=0時刻

（2分）ab棒受到向左的安培力

（1分）ab棒向左的加速度

（1分）

（2）t0/2時刻導體棒穿出磁場速度為v0,由動能定理，安培力的功為

熱量

18.如圖所示為利用電磁作用輸送