廣西壯族自治區(qū)北海市合浦縣西場(chǎng)中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)北海市合浦縣西場(chǎng)中學(xué)2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量?x的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間的機(jī)械能損失不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2，則下列說法中正確的是(

)A.該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB.當(dāng)?x=0.3m時(shí)，小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大參考答案：ABD當(dāng)時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力，合力為零，小球的加速度為零，小球處于平衡狀態(tài)，可得：，解得：，故A正確；由圖可知，時(shí)，物體的速度減小，加速度向上，故說明物體處于超重狀態(tài)，故B正確；由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后速度減小，故C錯(cuò)誤；圖中的斜率表示加速度，則由圖可知，從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大，故D正確。本題選不正確的，故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)圖象可知，當(dāng)為0.1m時(shí)，小球的速度最大，加速度為零，此時(shí)重力等于彈簧對(duì)它的彈力，根據(jù)求出k，小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖所示，若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運(yùn)動(dòng)，則可能是A．開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P加速向右滑動(dòng)D．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P勻速向右滑動(dòng)參考答案：A3.（多選）一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（）A.在O?6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB.在0?6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0?4s內(nèi)，物體的平均速率為8m/sD.在5?6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：BC4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為1×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為0.08kg的帶電小球，它靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角。若小球獲得一定初速度后恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能零點(diǎn)和重力勢(shì)能零點(diǎn)，cos37°＝0.8，g＝10m/s2．下列說法正確的是（）A.小球的電荷量q＝6×10﹣5CB.小球在c點(diǎn)的動(dòng)能最小，且為1JC.小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變，且為5J參考答案：AD【詳解】小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角，受重力、拉力和電場(chǎng)力，三力平衡，根據(jù)平衡得：mgtan37°＝qE，解得：，故A正確；小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在等效最高點(diǎn)b速度最小，根據(jù)牛頓第二定律得：；最小動(dòng)能為：，故B錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能與機(jī)械能之和不變，所以機(jī)械能最小的位置是電勢(shì)能最大的位置，根據(jù)電場(chǎng)力做功最多的過程，即與O點(diǎn)等高的最左的位置a點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；選最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，求A點(diǎn)的電勢(shì)能和重力勢(shì)能加上動(dòng)能就是能量之和為：E＝Ek+Ep+Ep′＝1J+mg×2Lcos37°+Eq×2Lsin37°＝5J，故D正確。5.如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=6V,內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2kg,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì),g取10m/s2),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不可能的是(

)A.6Ω

B.5Ω

C.4Ω

D.2Ω參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．7.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。8.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

9.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸正方向?yàn)椴ǖ膫鞑シ较?，y軸為振動(dòng)方向．當(dāng)波源開始振動(dòng)0.5s時(shí)形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點(diǎn)）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點(diǎn)；Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負(fù)方向（2分）10.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的光子個(gè)數(shù)為__________。

參考答案：，

11.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）12.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長(zhǎng)直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對(duì)齊），并計(jì)算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時(shí)速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）13.在用DIS測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對(duì)以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值．（1）本實(shí)驗(yàn)是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實(shí)驗(yàn)中的阻力可忽略不計(jì)，根據(jù)圖象，1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點(diǎn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖象和橫坐標(biāo)圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實(shí)驗(yàn)是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實(shí)驗(yàn)中的阻力可忽略不計(jì)，根據(jù)圖象得a==10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)v﹣t圖象的物理意義的理解與應(yīng)用，對(duì)v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義等．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律：①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角

（填“偏大”或“偏小”）．②該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小車在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．參考答案：①偏大；②小于，m＜＜M．【考點(diǎn)】驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律．【分析】①根據(jù)小車所受的拉力為零，加速度不為零判斷斜面的傾角．②平衡摩擦力后，結(jié)合牛頓第二定律得出拉力與砝碼和盤總重力的大小關(guān)系，得出拉力與總重力近似相等的條件．【解答】解：①由a﹣F圖線可知，當(dāng)F=0時(shí)，加速度a不等于零，可知木板與桌面間的傾角偏大．②根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣T=ma，可知小車在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．對(duì)整體分析，加速度a=，繩子的拉力F=Ma=，當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，拉力可近似等于砝碼和盤的總重力．故答案為：①偏大；②小于，m＜＜M．15.（10分）為測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量．主要步驟有：A．將小車的尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；Ｂ．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（頻率為50Hz），使小車以額定功率加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車的發(fā)動(dòng)機(jī)，使其在地面上滑行直至停下；Ｃ．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡．（1）由圖示的部分紙帶可知遙控車汽車滑行時(shí)的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，下同）；（2）汽車的額定功率為______W．

參考答案：

（1）1.73；（2）1.04四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩板間有互相垂直的向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，強(qiáng)度分別為E=l.5×104N/C和B=0.1T，極板長(zhǎng)L=×10-1m，兩極板右端緊靠著一豎直的邊界，邊界右側(cè)有足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也等于0.1T?，F(xiàn)有電性相反的兩個(gè)帶電粒子a和b，其比荷大小分別是Ka=qa/ma=5×106C/kg和Kb=qb/mb=1.5×107C/kg，粒子重力忽略不計(jì)。讓它們沿著一對(duì)平行金屬板間的水平中心線分別射入板間，兩種粒子均能恰好沿中心線勻速穿越板間接著垂直邊界射入右側(cè)磁場(chǎng)，結(jié)果a逆時(shí)針從上方M點(diǎn)穿出打到接收屏P上，b順時(shí)針從下方N點(diǎn)穿出打到接收屏Q上，求：（1）指出a、b兩種粒子電性？剛飛入兩板之間時(shí)的速度大小？（2）M、N之間的距離大??？（3）如果將兩板間的磁場(chǎng)撤除，只保留原電場(chǎng)，a、b兩粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是多少？參考答案：17.（19分）如圖所示的裝置中，兩個(gè)光滑定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上?，F(xiàn)用一根伸長(zhǎng)量可以忽略的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩物體，其中甲放在斜面上且連線與斜面平行，乙懸在空中，放手后，甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)一水平向右飛來(lái)的子彈擊中乙（未穿出）后，子彈立即和乙一起在豎直平面內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，若乙在擺動(dòng)過程中，懸線偏離豎直方向的最大偏角為α＝60°，整個(gè)過程中，甲均未動(dòng)，且乙經(jīng)過最高點(diǎn)（此時(shí)乙沿繩方向的合外力為零）和最低點(diǎn)時(shí)，甲在斜面上均即將滑動(dòng)。已知乙的重心到懸點(diǎn)O的距離為l＝0.9m，乙的質(zhì)量為m乙＝0.99kg，子彈的質(zhì)量m＝0.01kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）子彈射入射以前的速度大小；（2）斜面對(duì)甲的最大靜摩擦力。參考答案：解析：（1）設(shè)子彈射入物塊前的速度大小為v0，射入后共同速度的大小為v，子彈擊中乙的過程中動(dòng)量守恒，有mv0＝（m＋m乙）v

①

（3分）乙上擺到最高點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒有

②

（3分）聯(lián)立②③解得v0＝300m/s