河南省南陽(yáng)市花洲實(shí)驗(yàn)高級(jí)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)市花洲實(shí)驗(yàn)高級(jí)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，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫(kù)侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)，電子在由M到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中()A．速率先減小后增大

B．速率先增大后不變C．電勢(shì)能先增大后減小

D．電勢(shì)能先減小后增大參考答案：D2.（單選）如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖①中O為輕繩之間聯(lián)結(jié)的節(jié)點(diǎn)，圖②中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖①中的B滑輪或圖②中的端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于θ角變化說(shuō)法正確的是（）A．圖①、圖②中θ角均增大B．圖①、圖②中θ角均不變C．圖①中θ增大、圖②中θ角不變化D．圖①中θ不變、圖②中θ角變大參考答案：考點(diǎn)：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專(zhuān)題：平行四邊形法則圖解法專(zhuān)題．分析：根據(jù)力的平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解．解答：解：圖1中，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)，三個(gè)力正好構(gòu)成直角三角形，若端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，三力大小不變，根據(jù)力的合成法則，可知，方向不變，即夾角不變．圖2中，因光滑的滑輪，且繩子中的張力相等，則A、B的力總是相等的，因此合力平分A、B繩的夾角，即使稍上移，繩子張力大小仍不變，則根據(jù)力的合成法則，可知，AB夾角也不變．故選：B點(diǎn)評(píng)：本題解題關(guān)鍵是抓住動(dòng)滑輪繩子的張力大小相等的特點(diǎn)，以及合力與分力的關(guān)系：合力大小不變，夾角增大時(shí)，合力減小進(jìn)行分析．3.（單選）如圖所示，正電荷+Q與無(wú)限大的金屬平板相距2d，研究發(fā)現(xiàn)，金屬板與電荷之間形成的電場(chǎng)與等量異號(hào)電荷形成的電場(chǎng)具有相同規(guī)律。從+Q作金屬板的垂線，則該線中點(diǎn)A的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（靜電力常量為k）

(

)參考答案：C4.2012年我國(guó)宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（

）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A5.如圖所示，水平傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為8m/s，A、B為兩輪圓心正上方的點(diǎn)，AB=L1=6m，左右兩端分別與軌道無(wú)縫對(duì)接，小物塊與軌道左端P碰撞無(wú)機(jī)械能損失，AP=L2=5m，物塊與AP、AB間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，物塊以一定的初速度vo沿軌道滑上傳送帶B點(diǎn)，欲使物塊可以返回到B點(diǎn)且速度為零，g=10m/s2，則物塊的初速度v。不可能的是

(

)A.7m/s

B.8m/s

C.9m/s

D.10m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒(méi)有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．7.參考答案：

6

8.如圖是汽車(chē)牽引力F和車(chē)速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則在車(chē)速為15m/s時(shí)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為_(kāi)_____W；該汽車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_____s.參考答案：

答案：6×104

59.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?。參考答案?/p>

－10；－2.510.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射12.如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是

s，從此時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是

s。參考答案：2

1．．13.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l，小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T(mén)0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.真空管道超高速列車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動(dòng)動(dòng)能的裝置。圖1是某種動(dòng)力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計(jì)，ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過(guò)絕緣材料固定在列車(chē)底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l，列車(chē)的總質(zhì)量為m。列車(chē)啟動(dòng)前，ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示，為使列車(chē)啟動(dòng)，需在M、N間連接電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，列車(chē)啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。（1）要使列車(chē)向右運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)圖1中M、N哪個(gè)接電源正極，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；（2）求剛接通電源時(shí)列車(chē)加速度a的大??；（3）列車(chē)減速時(shí)，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大于l。若某時(shí)刻列車(chē)的速度為，此時(shí)ab、cd均在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，試討論：要使列車(chē)停下來(lái)，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場(chǎng)？參考答案：（1）M接電源正極，理由見(jiàn)解析（2）（3）若恰好為整數(shù)，設(shè)其為n，則需設(shè)置n塊有界磁場(chǎng)，若不是整數(shù)，設(shè)的整數(shù)部分為N，則需設(shè)置N+1塊有界磁場(chǎng)試題分析：結(jié)合列車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向，應(yīng)用左手定則判斷電流方向，從而判斷哪一個(gè)接電源正極；對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)閉合回路歐姆定律以及牛頓第二定律求解加速度；根據(jù)動(dòng)量定理分析列車(chē)進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)量變化，據(jù)此分析；（1）M接電源正極，列車(chē)要向右運(yùn)動(dòng)，安培力方向應(yīng)向右，根據(jù)左手定則，接通電源后，金屬棒中電流方向由a到b，由c到d，故M接電源正極。（2）由題意，啟動(dòng)時(shí)ab、cd并聯(lián)，設(shè)回路總電阻為，由電阻的串并聯(lián)知識(shí)得①；設(shè)回路總電阻為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有②設(shè)兩根金屬棒所受安培力之和為F，有F=BIl③根據(jù)牛頓第二定律有F=ma④，聯(lián)立①②③④式得⑤（3）設(shè)列車(chē)減速時(shí)，cd進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)時(shí)間ab恰好進(jìn)入磁場(chǎng)，此過(guò)程中穿過(guò)兩金屬棒與導(dǎo)軌所圍回路的磁通量的變化為，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由法拉第電磁感應(yīng)定律有⑥，其中⑦；設(shè)回路中平均電流為，由閉合電路歐姆定律有⑧設(shè)cd受到的平均安培力為，有⑨以向右為正方向，設(shè)時(shí)間內(nèi)cd受安培力沖量為，有⑩同理可知，回路出磁場(chǎng)時(shí)ab受安培力沖量仍為上述值，設(shè)回路進(jìn)出一塊有界磁場(chǎng)區(qū)域安培力沖量為，有?設(shè)列車(chē)停下來(lái)受到的總沖量為，由動(dòng)量定理有?聯(lián)立⑥⑦⑧⑨⑩??式得?討論：若恰好為整數(shù)，設(shè)其為n，則需設(shè)置n塊有界磁場(chǎng)，若不是整數(shù)，設(shè)的整數(shù)部分為N，則需設(shè)置N+1塊有界磁場(chǎng)。?．【點(diǎn)睛】如圖所示，在電磁感應(yīng)中，電量q與安培力的沖量之間的關(guān)系，如圖所示，以電量為橋梁，直接把圖中左右兩邊的物理量聯(lián)系起來(lái)，如把導(dǎo)體棒的位移和速度聯(lián)系起來(lái)，但由于這類(lèi)問(wèn)題導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)一般都不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)法直接使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，所以這種方法就顯得十分巧妙，這種題型難度最大。17.一個(gè)動(dòng)車(chē)組在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。已知?jiǎng)榆?chē)組的總質(zhì)量m=2.0×105kg，動(dòng)車(chē)組運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍，（取g=10m/s2）。在0-600s的時(shí)間內(nèi)，求：（1）動(dòng)車(chē)組兩段加速階段的加速度大小分別是多少？（2）動(dòng)車(chē)組位移的大??；（3）動(dòng)車(chē)組牽引力的最大值。參考答案：（1）(2)30250m(3)解析：（1）通過(guò)記錄表格可以看出，動(dòng)車(chē)組有兩個(gè)時(shí)間段處于加速狀態(tài)，設(shè)加速度分別為a1、a2，由；代入數(shù)據(jù)后得：

（2）通過(guò)作出動(dòng)車(chē)組的v-t圖可知，第一次加速運(yùn)動(dòng)的結(jié)束時(shí)刻是200s，第二次加速運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始時(shí)刻是450s。

；；

（3）；

當(dāng)加速度大時(shí)，牽引力也大，代入數(shù)據(jù)得：18.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置