2022-2023學年山西省長治市縣王坊中學高三物理模擬試題含解析

2022-2023學年山西省長治市縣王坊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在光滑的水平面上有一段長為L、質量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運動。繩子上某一點到繩子右端的距離為x，設該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關系的圖象是A.

B.

C.

D.參考答案：A試題分析：對x受力分析，對整體受力分析由牛頓第二定律可求得整體的加速度；再由牛頓第二定律可得出T與x的關系．設單位長度質量為m，對整體分析有；對x分析可知，聯(lián)立解得：，故可知T與x成正比，且x=0時，T=0，故A正確；2.質量為m=1kg的物體在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)對物體施加一個大小變化、方向不變的水平力F，為使物體在3s時間內發(fā)生的位移最大，力F的大小應如下面的哪一幅圖所示（）參考答案：D3.有三個光滑斜軌道1、2、3，它們的傾角依次是60°，45°和30°，這些軌道交于O點．現(xiàn)有位于同一豎直線上的3個小物體甲、乙、丙，分別沿這3個軌道同時從靜止自由下滑，如圖，物體滑到O點的先后順序是（

）

A．甲最先，乙稍后，丙最后

B．乙最先，然后甲和丙同時到達

C．甲、乙、丙同時到達 D．乙最先，甲稍后，丙最后參考答案：B4.如圖甲所示，兩物體、疊放在光滑水平面上，對施加一水平力，關系圖象如圖乙所示。兩物體在力作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1末兩物體的速度最大B．第2內，拉力對物體做正功C．第2末，兩物體開始反向運動D．物體對物體的摩擦力方向始終與力的方向相同參考答案：BD21.粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊a、b兩點間的電勢差絕對值最大的是（

）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.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質量為2kg，B質量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

27.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針會發(fā)生偏轉，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應。參考答案：正電；v＞v08.圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m19.某同學做“探究功與速度變化的關系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側墊高木板。參考答案：10.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m11.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國自行設計的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標志著我國具備了載人到達全球99%以上海域深處進行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國產鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內空間約為80m3與外界導熱良好．開始潛入時，艙內空氣（看成理想氣體）的壓強為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時間后，艙內氣體的壓強為多少atm；②在上述過程中艙內氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內壓強的變化：艙內空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．．參考答案：【考點】：熱力學第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學定理專題．【分析】：①艙內空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強和溫度，由查理定律求解．②艙內空氣看成理想氣體，其內能只跟溫度有關，根據(jù)溫度變化分析內能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關，根據(jù)氣體壓強微觀意義進行分析．：解：①艙內空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內氣體的溫度降低，內能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．答：①艙內氣體的壓強為0.92atm．②放熱．③艙內空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．【點評】：對于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學第一定律的綜合，關鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．12.（4分）如圖所示，質量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑定滑輪與質量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）13.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計墻的厚度和吊車的大小，則當?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。

①關于汽缸內氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內能減少②設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內氣體壓強的大??；（Ⅱ）t時間缸內氣體對外所做的功和內能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“10米折返跑”的成績反應了人體的靈敏素質.如圖所示,測定時,在平直的起點終點線與折返線間的跑道上,受試者站在起點終點線前,當聽到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,測試員同時開始計時.受試者到達折返線處時,用手觸摸折返線處的木箱,再轉身跑向起點終點線.當?shù)竭_起點終點線時,測試員停表.所用時間即為一次“10米折返跑”的成績.設受試者勻加速起跑的加速度為4

m/s2,運動過程中的最大速度為4m/s,到達折返線時需減速到零,勻減速過程中的加速度為8m/s2,返回的10m與前10m運動情況相同.求該受試者一次“10米折返跑”的成績.參考答案：6.5s受試者加速過程中

X1=vm=a1t1

2分

勻速過程中X2=vmt2

1分

減速過程中X3=vm=a2t3

2分

X=X1+X2+X3

2分

t=t1+t2+t3

2分

受試者10m折返跑的時間

T=2t=6.5s.

1分17.封閉在氣缸內一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學溫度T關系如圖所示．該氣體的摩爾質量為M，狀態(tài)A的體積為V0，溫度為T0，狀態(tài)A和狀態(tài)D的壓強相同，阿伏伽德羅常數(shù)為NA．在狀態(tài)D，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？參考答案：AD，由狀態(tài)方程，得

分子數(shù)

（2分）18.如圖所示，在O點有一個粒子，可以向水平直線HH’以上的紙平面區(qū)域各個方向(含HH’)發(fā)射速度大小均為v0的同種正粒子．直線GG’與HH’平行．在GG’以下區(qū)域有磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場．在GG’和與之平行的直線FF’之間有方向豎直向上的勻強電場，場強大小E=Bv0．HH’