河南省周口市楊集中學(xué)2023年高三物理模擬試卷含解析

河南省周口市楊集中學(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.

導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的核心是地基攔截彈.由助推火箭和攔截器（彈頭）組成.前者將攔截器送到目標(biāo)鄰近，攔截器自動(dòng)尋找并鎖定目標(biāo)后與之相撞，將它擊毀在太空上.如圖所示，在一次演習(xí)中，一失去動(dòng)力的導(dǎo)彈彈頭在離地H高處以水平速度仍做平拋運(yùn)動(dòng)欲轟炸地面目標(biāo)P，地面防御系統(tǒng)同時(shí)以速度豎直向上發(fā)射地基攔截彈進(jìn)行攔截.發(fā)射攔截彈時(shí)，防御系統(tǒng)與導(dǎo)彈的水平距離為X，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則的關(guān)系應(yīng)滿足A.

B

C

D.參考答案：D2.（單選）木塊A、B重量分別為50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m．系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則力F作用后，下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是10.5NC．木塊B所受摩擦力大小是10ND．木塊B所受摩擦力大小是6N參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；胡克定律．【專題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，但有一個(gè)最大值，其最大值略大于滑動(dòng)摩擦力，在一般的計(jì)算中可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力；本題中，為施加拉力F時(shí)，A、B兩木塊在彈簧的推動(dòng)下，相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故均受靜摩擦力；在木塊B上加上一個(gè)水平拉力后，通過(guò)計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然B木塊相對(duì)地面的滑動(dòng)趨勢(shì)變大，但仍然無(wú)法滑動(dòng)，說(shuō)明靜摩擦力只是變大了，并不會(huì)變成滑動(dòng)摩擦力：解：木塊A與地面間的滑動(dòng)靜摩擦力為：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N木塊B與地面間的滑動(dòng)靜摩擦力為：fB=μmBg=0.25×60N=15N彈簧彈力為：F彈=kx=400×0.02N=8NAB、施加水平拉力F后，彈簧長(zhǎng)度沒(méi)有變化，彈力不變，故木塊A相對(duì)地面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，其受到向右的靜摩擦力，且與彈力平衡，因而：fA′=F彈=8N；故AB錯(cuò)誤；CD、施加水平拉力F后，對(duì)B物體受力分析，重力與支持力平衡，水平方向受向右的彈簧彈力和拉力，由于B木塊與地面間的最大靜摩擦力為15N（等于滑動(dòng)摩擦力），大于彈簧彈力和拉力之和，故木塊B靜止不動(dòng)，故木塊B受到的靜摩擦力與彈簧彈力和拉力的合力平衡，因而：fB′=F彈+F=8N+2N=10N；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C3.如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的負(fù)粒子（重力不計(jì)）經(jīng)歷電壓為加速電場(chǎng)加速度后，從平行板中心軸線進(jìn)入后沿直線以速度飛出復(fù)合場(chǎng)，已知復(fù)合場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電壓為,極板距離為d?，F(xiàn)欲使粒子以3的速度沿直線飛出，在保證粒子的比荷不變的情況下，下列方法可行的是：A、保持其它參量不變，使變?yōu)樵瓉?lái)的9倍B、保持B、d不變，使使變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，變?yōu)樵瓉?lái)的3倍C、保持其它參量不變，使變?yōu)樵瓉?lái)的3倍D、保持B、、不變，使d變?yōu)樵瓉?lái)的倍參考答案：D4.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；重力不計(jì)、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對(duì)著圓心O射入磁場(chǎng)，若粒子射入、射出磁場(chǎng)點(diǎn)間的距離為R，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）A．

B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，畫(huà)出軌跡，求解出半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．【解答】解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡，如圖所示：故軌道半徑：r=R根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=m解得：r=聯(lián)立解得：v=故在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t==，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D．5.為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的有（

）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B．兩球應(yīng)同時(shí)落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)

D．實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫(huà)出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫(huà)）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

7.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過(guò)程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過(guò)程中釋放的核能為_(kāi)_______________________________．參考答案：

8.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：9.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號(hào)），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒(méi)有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動(dòng)能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．10.如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究．第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程．（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率一定，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究出斜率等于pV，即可根據(jù)氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對(duì)象，受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，進(jìn)而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程=c，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣關(guān)系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過(guò)程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數(shù)學(xué)意義，來(lái)分析其物理意義．確定封閉氣體壓強(qiáng)時(shí)通常是以封閉氣體的活塞為研究對(duì)象受力分析通過(guò)平衡條件列方程來(lái)確定．11.如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過(guò)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(guò)B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m12.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開(kāi)關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b13.如圖所示，一自行車(chē)上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1＝20cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤(pán)，通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒盤(pán)連接，帶動(dòng)半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤(pán)與后輪齒盤(pán)的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車(chē)人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車(chē)的前進(jìn)速度為_(kāi)_____________m/s。若車(chē)勻速前進(jìn)，則騎車(chē)人蹬踏腳板的平均作用力與車(chē)所受平均阻力之比為_(kāi)_____________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.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(shuō)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四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2015?河西區(qū)二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，DE距離h=1.6m，物體與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：（1）物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的支持力FN的大?。唬?）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長(zhǎng)度LAB至少要多長(zhǎng)；（3）若斜面已經(jīng)滿足（2）要求，物體從E點(diǎn)開(kāi)始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小．參考答案：(1)12.4N

(2)LAB=2.4m

(3)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量為4.8J．動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律解：（1）物體從E到C，由機(jī)械能守恒得：mg（h+R）=mvc2；

①在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m

②聯(lián)立①、②解得支持力FN=12.4N

③（2）從E～D～C～B～A過(guò)程，由動(dòng)能定理得WG﹣Wf=0

④WG=mg[（h+Rcos37°）﹣LABsin37°]⑤Wf=μmgcos37°LAB

⑥聯(lián)立、④、⑤、⑥解得斜面長(zhǎng)度至少為：LAB=2.4m

⑦（3）因?yàn)?，mgsin37°＞μmgcos37°（或μ＜tan37°）所以，物體不會(huì)停在斜面上．物體最后以C為中心，B為一側(cè)最高點(diǎn)沿圓弧軌道做往返運(yùn)動(dòng)．從E點(diǎn)開(kāi)始直至穩(wěn)定，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q=△EP

⑧△EP=mg（h+Rcos37°）

⑨聯(lián)立⑥、⑦解得Q=4.8J

⑩在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量為4.8J．17.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球，現(xiàn)用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn)，使AB水平，如圖（a），測(cè)得拉力F1=2.0N；再用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn)，使AC水平，如圖（b），測(cè)得拉力