河南省南陽(yáng)市黃崗鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省南陽(yáng)市黃崗鄉(xiāng)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，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點(diǎn)，。若P點(diǎn)處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為A.B.C.D.參考答案：D【詳解】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與圓相切時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當(dāng)粒子速度：v′＞，粒子可以進(jìn)入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。【點(diǎn)睛】題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要掌握解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般思路與方法，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關(guān)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。2.（單選）兩個(gè)異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中正電荷的電量小于負(fù)電荷的電量B．P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度C．P點(diǎn)處的電勢(shì)小于Q點(diǎn)處的電勢(shì)D．某一負(fù)電荷在P點(diǎn)處的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)處的電勢(shì)能參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)；電勢(shì)能．.專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：要正確在電場(chǎng)中通過(guò)電場(chǎng)線來(lái)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能大小變化，理解這些概念之間的關(guān)系．解答：解：A、由圖電場(chǎng)線的分布可知，正電荷的電量大于負(fù)電荷的電量，故A錯(cuò)誤；B、從電場(chǎng)線的分布情況可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)線比Q點(diǎn)的密，所以P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，因此P點(diǎn)處的電勢(shì)高于Q點(diǎn)處的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D、某一負(fù)電荷從P點(diǎn)處移到在Q點(diǎn)處，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，因此P點(diǎn)處的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)處的電勢(shì)能，故D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功等概念是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，并能在實(shí)際電場(chǎng)中或者電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中弄清它們的變化．3.如圖1所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖2中的(

)

參考答案：A4.如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P恰在平衡位置，虛線是這列波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0.8m/s，則下列說(shuō)法正確的是

A．這列波是沿x軸負(fù)方向傳播的

B．質(zhì)點(diǎn)P在0.4s時(shí)刻速度方向與加速度方向相同

C．t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向．D．質(zhì)點(diǎn)P在0.9s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為0.48m參考答案：AD由圖讀出波長(zhǎng)λ=12cm，由v=得周期T=0.15s，t=0.2s=T，由圖看出，實(shí)線到虛線，波形向右平移了9cm-1cm=8cm=λ，向左平移了13cm-9cm=4cm=λ．故得知，波形應(yīng)向左平移，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確．

波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)，x=4cm處質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向，t=0.4s時(shí)刻，P正由平衡位置向波峰運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向相反，故B錯(cuò)誤．

時(shí)間t=0.5s，質(zhì)點(diǎn)P正由波谷向平衡位置運(yùn)動(dòng)，故速度方向沿y軸正方向，故C錯(cuò)誤．

質(zhì)點(diǎn)P在0.9s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程等于振幅的24倍，即0.48m，D正確。5.分子間有相互作用勢(shì)能，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)兩分子間的勢(shì)能為零。設(shè)分子a固定不動(dòng)，分子b以某一初速度從無(wú)窮遠(yuǎn)處向a運(yùn)動(dòng)，直至它們之間的距離最小。此過(guò)程中A．a(chǎn)、b之間的勢(shì)能先減小，后增大，再減小B．a(chǎn)、b之間的勢(shì)能先增大，后減小，再增大C．分子b的加速度先增大，后減小，再增大D．分子b的加速度先減小，后增大，再減小參考答案：B解析：此過(guò)程由兩個(gè)階段組成：相距無(wú)窮遠(yuǎn)到r0，r0到距離最小。第一階段分子引力先增大后減小，則加速度先增大，后減小，引力對(duì)b做正功，a、b之間的勢(shì)能減?。坏诙A段分子斥力一直增大，分子b的加速度一直增大，斥力對(duì)b做負(fù)功，a、b之間的勢(shì)能增大。a、b之間的勢(shì)能先減小，后增大；分子b的加速度先增大，后減小，再增大。答案B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是用光電門傳感器測(cè)定小車瞬時(shí)速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長(zhǎng)度，b是ac中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點(diǎn)處，光電門安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車前端P抵達(dá)____點(diǎn)（選填a、b或c）時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為_(kāi)____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

7.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

①在某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（A點(diǎn)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，以后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太小（8.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s9.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_(kāi)____m/s．參考答案：19.6；5

10.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r?，F(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而2導(dǎo)線在a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a從t=0開(kāi)始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)刻為

s。參考答案：5

1.4因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為=0.6，T=0.8s，波長(zhǎng)λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時(shí)間為一個(gè)T，又經(jīng)到波谷，所以時(shí)間t=T+=1.4s。12.（5分）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中，忘記小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標(biāo)系，則該物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

。()

參考答案：解析：從點(diǎn)開(kāi)始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計(jì)算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。13.某種單色光在真空中的波長(zhǎng)為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長(zhǎng)為_(kāi)______，每個(gè)光子在水中的能量為_(kāi)_____。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.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖8，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是________．A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）15.有一游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度，用該卡尺測(cè)長(zhǎng)度，如圖所示工件的長(zhǎng)度為29.70mm．參考答案：解：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm=29mm，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為14×0.05mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.70mm=29.70mm．故答案為：29.70四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在傾角θ=30°的長(zhǎng)斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，滑塊的質(zhì)量為m＝2kg，它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即f=kv．若從靜止開(kāi)始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示，圖中的直線是t=0時(shí)速度圖像的切線，g=10m/s2．（1）根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度（2）寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。（3）求μ和k的值歡迎廣大教師踴躍來(lái)稿，稿酬豐厚。

參考答案：解:（1）由圖乙得：t=0時(shí)滑塊下滑的加速度最大：（3分）t=3s時(shí)滑塊下滑的速度最大：（1分）（2）滑塊受力如圖所示，正交分解可得

(3分)

(1分)

(1分)得①（1分）（3）當(dāng)t=0時(shí)，v=0，此時(shí)滑塊下滑的加速度最大，將v=0代入①式可得：（2分）而t=3s時(shí)，a=0，此時(shí)滑塊下滑的速度達(dá)最大，將a=0代入①可得（2分）將第（1）問(wèn)的數(shù)據(jù)代入，可得：（2分），k=3kg/s（2分）17.（15分）如圖所示，質(zhì)量為M=0.9kg的靶盒位于光滑水平導(dǎo)軌上，當(dāng)靶盒在O點(diǎn)時(shí)，不受水平力作用，每當(dāng)它離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)，便受到一個(gè)指向O點(diǎn)的大小恒為F=40N的水平力作用。在P處有一固定的發(fā)射器，它可根據(jù)需要瞄準(zhǔn)靶盒，每次發(fā)射出一顆水平速度v0=60m/s、質(zhì)量m=0.1kg的球形子彈（子彈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可以看做不受任何力作用），當(dāng)子彈打入靶盒后便留在盒內(nèi)。設(shè)開(kāi)始時(shí)靶盒靜止在O點(diǎn)，且約定每當(dāng)靶盒停在或到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，都有一顆子彈進(jìn)入靶盒內(nèi)。（1）當(dāng)?shù)谌w子彈進(jìn)入靶盒后，靶盒離開(kāi)O點(diǎn)的速度多大？（2）若發(fā)射器右端到靶盒左端的距離s=0.2m，問(wèn)至少應(yīng)發(fā)射幾顆子彈后停止射擊，才能使靶盒來(lái)回運(yùn)動(dòng)而不碰撞發(fā)射器（靶盒足夠大）？參考答案：解析：（1）第一顆子彈射入時(shí)，有

（2分）

在水平力作用下靶盒向右勻減速運(yùn)動(dòng)到零，再向左加速運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，速度大小，方向向左

第二顆子彈射入時(shí)，有

（2分）

代入數(shù)值得v2=0，即靶盒靜止

第三顆子彈射入時(shí)，有

（2分）

代入數(shù)值得

v3=5m/s

（2分）

故靶盒離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s

（2）由（1）可知，射入的子彈為偶數(shù)時(shí)靶盒靜止，射入的子彈為奇數(shù)時(shí)靶盒運(yùn)動(dòng)，設(shè)射入第k顆子彈時(shí)靶盒來(lái)回運(yùn)動(dòng)而不碰撞發(fā)射器，則

（2分）

（2分）

將代入

解得

k=13.5

(1分)

則射入第15顆子彈時(shí)靶盒來(lái)回運(yùn)動(dòng)而不碰撞發(fā)射器（2分）18.某電視臺(tái)闖關(guān)競(jìng)技節(jié)目的第一關(guān)是雪滑梯，其結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為下圖模型，雪滑梯頂點(diǎn)距地面高h(yuǎn)=15m，滑梯斜面部分長(zhǎng)l=25m，在水平部分距離斜道底端為x0=20m處有一海綿坑．比賽時(shí)參賽運(yùn)動(dòng)員乘坐一質(zhì)量為M的雪輪胎從賽道頂端滑下，在水平雪道上某處翻離雪輪胎滑向海棉坑，運(yùn)動(dòng)員停在距離海綿坑1m范圍內(nèi)算過(guò)關(guān)．已知雪輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，運(yùn)動(dòng)員與雪道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8，假?zèng)]運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)雪輪胎的時(shí)間不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員落到雪道上時(shí)的水平速度不變，求質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平雪道上的什么區(qū)域離開(kāi)雪輪胎才能聞關(guān)成功．參考答案：解：設(shè)運(yùn)動(dòng)員乘坐雪輪胎沿斜槽滑動(dòng)時(shí)的加速度為a0，滑道底端時(shí)的速度大小為v，有：（m+M）gsinθ﹣μ1（M+m）gcosθ=（m+M）a0根據(jù)速度位移公式，有：v2=2a0l代入數(shù)據(jù)解得：m/s在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員乘坐雪輪胎時(shí)加速度大小為a1，翻下后加速度大小為a2，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：μ1（m+M）g=（m+M）a