山西省長治市城區(qū)職業(yè)高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省長治市城區(qū)職業(yè)高級中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速釋放后，先后通過P、Q、N三點，已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等，且PQ長度為3m，QN長度為4m，則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長度為A.m

B.m

C.2m

D.3m參考答案：A試題分析：設(shè)相等的時間為t，加速度為a，由：△s=at2，得加速度：Q點的速度為PN段的平均速度：，則OQ間的距離：；則OP長度：故ACD錯誤，B正確；故選B．考點：勻變速運動的規(guī)律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速運動的兩個重要推論，1、某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．2、在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差是恒量，即△x=aT2。2.如圖，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球P，小球所處的空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，小球平衡時，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。現(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運動到M點，在小球從開始運動至達(dá)到最高點的過程中，以下說法正確的是A．小球機(jī)械能的改變量等于電場力做的功B．小球電勢能的減少量大于小球重力勢能的增加量C．彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量D．小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和參考答案：C3.（單選）一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行．現(xiàn)將一塊木炭無初速度地放在傳送帶的最左端，木炭在傳送帶上將會留下一段黑色的痕跡．下列說法正確的是（）A．褐色的痕跡將出現(xiàn)在木炭的左側(cè)B．木炭的質(zhì)量越大，痕跡的長度越短C．傳送帶運動的速度越大，痕跡的長度越短D．木炭與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，痕跡的長度越短參考答案：解：A、剛放上木炭包時，木炭包的速度慢，傳送帶的速度快，木炭包向后滑動，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)，所以A錯誤．B、木炭包在傳送帶上運動靠的是與傳送帶之間的摩擦力，摩擦力作為它的合力產(chǎn)生加速度，所以由牛頓第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，當(dāng)達(dá)到共同速度時，不再有相對滑動，由V2=2ax得，木炭包位移X木=，設(shè)相對滑動的時間為t，由V=at，得t=，此時傳送帶的位移為x傳=vt=，所以滑動的位移是△x=x傳﹣X木=，由此可以知道，黑色的徑跡與木炭包的質(zhì)量無關(guān)，所以B錯誤，C、由B知，傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越長，所以C錯誤，D、木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短，所以D正確．故選：D．4.2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（

）A.質(zhì)量之積B.質(zhì)量之和C.速率之和D.各自的自轉(zhuǎn)角速度參考答案：5.如圖所示，在某幼兒園，一位兒童從高為h的光滑曲面扶梯頂端由靜止滑下，到達(dá)圓弧形底部時兒童對底部的壓力為其重力的3倍，則圓弧形底部的半徑A．3h

B．h

C．2h/3

D．h/4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m7.某同學(xué)在做“驗證牛頓第二定律”的實驗中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F(xiàn)為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點O的原因是____________________________；圖線斜率倒數(shù)的物理意義是_______________.參考答案：實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質(zhì)量。8.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內(nèi)前進(jìn)的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.9.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

10.設(shè)雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

11.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T112.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為________，M對墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個小球看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

13.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖13所示，兩個完全相同的球的重力大小均為G，兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)都為，且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.一根輕繩兩端固定在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為α.問：當(dāng)F至少為多大時，兩球?qū)l(fā)生滑動？

參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量為2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角θ為37o。質(zhì)量為1kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。）參考答案：對A和B整體，受力分析如圖甲，有：豎直方向：N―(M+m)g=0∴N=（M+m）g=30N水平方向：F=f對B，受力分析如圖乙，有：豎直方向：N2.cosθ=mg，水平方向F=N2.sinθ=mgtanθ∴f=F=mgtanθ=7.5N18.直流電源的電動勢為E=180V，內(nèi)阻為r=10Ω．金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接．變阻器上ab、bc、cd段電阻相等，變阻器的總電阻為R=50Ω．小孔O1正對B和E，小孔O2正對D和G．邊緣F、H正對．一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點進(jìn)入電場，恰好穿過小孔O1和O2后，從H點離開電場．金屬板間的距離L1=L2=L3=2cm．電子質(zhì)量me=9.0×10﹣31kg，電量qe=1.6×10﹣19C．正對兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場，已知≈55求：（1）各相對兩板間的電場強(qiáng)度？（2）電子離開H點時的動能？（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）？參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）各個板間的電壓之和即為電源的外電壓，極板間電壓之比等于ab、bc、cd段電阻之比，且每個極板間均為勻強(qiáng)電場；（2）應(yīng)用動能定理解決電子離開H點時的動能的求解；（3）由水平方向的勻速直線運動，分別求解分運動位移，依據(jù)幾何關(guān)系得到極板總長度和水平位移之和的關(guān)系為位移之和為金屬板總長度的2解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，U=E﹣Ir=180﹣．因為三對極板間電壓相等且間距也相等，所以電場強(qiáng)度也相等，故=．（2）根據(jù)動能定理得，qU=，解得，代入數(shù)據(jù)得．（3）由于板間場強(qiáng)相等，