山東省濰坊市綜合高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.若已知物體運動的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，圖a、b、c、d表示物體運動的軌跡，其中正確是的（

）參考答案：B2.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ.P、Q兩個輕質小環分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環上，另一端和一繩套系在一起，結點為O。將質量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示。

A．若l1=l2

，則兩繩受到的拉力F1=F2B．若l1=l2

，則兩繩受到的拉力F1>F2C．若l1<l2，則兩繩受到的拉力F1<F2D．若l1>l2，則兩繩受到的拉力F1=F2參考答案：AD3.如圖所示，三根長度均為的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距．現在C點上懸掛一個質量為的重物，為使CD繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C4.電視顯像管上的圖像是電子束打在熒光屏的熒光點上產生的。為了獲得清晰的圖像電子束應該準確地打在相應的熒光點上。電子束飛行過程中受到地磁場的作用，會發生我們所不希望的偏轉。關于從電子槍射出后自西向東飛向熒光屏的過程中電子由于受到地磁場的作用的運動情況（重力不計）正確的是A．電子受到一個與速度方向垂直的恒力B．電子在豎直平面內做勻變速曲線運動C．電子向熒光屏運動的過程中速率會發生改變D．電子在豎直平面內的運動軌跡是圓周參考答案：D5.圖1所示為一列簡諧橫波在t＝20秒時的波形圖，圖2是這列波中P點的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是A．v＝25cm/s，向左傳播

B．v＝50cm/s，向左傳播C．v＝25cm/s，向右傳播

D．v＝50cm/s，向右傳播

參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.生活中經常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對接收這而言頻率發生變化的表現，無線電波也具有這種效應。圖中的測速雷達正在向一輛接近的車輛發出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運動，接收的無線電波頻率與發出時不同。利用頻率差就能計算出車輛的速度。已知發出和接收的頻率間關系為，式中C為真空中的光速，若，，可知被測車輛的速度大小為_________m/s。參考答案：答案：30解析：根據題意有，解得v＝30m/s。7.（5分）裝煤機在2s內將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×1048.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數據，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

509.有一個勻加速直線運動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

10.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內部，3個He原子結合成一個原子的質量為12.0000u，He原子的質量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應過程中的質量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結果均保留兩位有效數字）參考答案：11.（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，則當吊車下端未懸吊重物時，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、4.5×104N12.①圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M②某同學采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實驗中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質量M。在實驗中他測出了多組數據，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標他忘記標注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應向虛線上方偏離參考答案：13.如圖甲所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12m/s的速率逆時針轉動。在傳送帶底部有一質量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數μ=0.25，現用輕細繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經時間t=4.0s繩子突然斷了，求：（1）繩斷時物體的速度大小；（2）繩斷后物體還能上行多遠；（3）從繩斷開始到物體再返回到傳送帶底端時的運動時間。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）參考答案：（1）物體開始向上運動過程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設加速度為a1，則有F–mgsinθ－Ff=ma1

又Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2

?????????????????????????????????????????????????????????????（2分）

所以，t=4.0s時物體速度v1=a1t

=8.0m/s

??????????????????????（1分）

(2)繩斷后,物體距傳送帶底端s1=a1t2/2=16m.

設繩斷后物體的加速度為a2,由牛頓第二定律得-mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=-8.0m/s2

??????????????????????（2分）物體做減速運動時間t2=-=1.0s

???????????????????????????????????（2分）減速運動位移s2=v1t2+a2t22/2=4.0m???????????????????????????????????????（2分）

(3)此后物體沿傳送帶勻加速下滑,設加速度為a3,由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ=ma2

a3=8.0m/s2

當物體與傳送帶共速時向下運動距離s3=v2/(2a3)=9m?????????????????（2分）用時t3=v/a3=1.5s????????????????????????????????????????????????????????????（2分）共速后摩擦力反向，由于mgsinθ大于μmgcosθ，物體繼續沿傳送帶勻加速下滑，設此時加速度為a4,由牛頓第二定律得17.如圖甲所示，直角坐標xOy平面內存在著有界電場和磁場，在0～4L區域有沿y軸方向的勻強電場，以y軸正方向為電場正方向，電場強度隨時間變化規律如圖乙所示；在4L～5L和5L～6L區域有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小B1=1.5B2。一帶電粒子在t=0時刻以初速度v0從O點沿x軸正方向進入電場，之后進入磁場時的縱坐標為2L，最終剛好能從x=6L邊界射出磁場。不計粒子重力,求：

(1)粒子到達x=L邊界時的縱坐標；

(2)粒子經過兩磁場的邊界線（x=5L）時的縱坐標是多少？（3）改變y軸上入射點的位置，可使得粒子從x軸上方射出，問入射點的位置坐標應滿足的條件？參考答案：（1）粒子穿越第一區域的時間t1=L/v0，對照圖乙，正好是在沿正方向的勻強電場中做類平拋運動，設側移量為y1；在第二區域的電場中做逆向平拋運動，由對稱性，沿y方向的側移量相等……到達x=4L邊界時的縱坐標y4=4y1，由題意知4y1=2L，解得y1=L/2。

（6分）（2）在左側磁場區域里，設粒子做圓周運動的半徑為R1，圓心為O1（如圖），在右側磁場里的半徑為R2，圓心為O2，則有sinθ=L/R1，，據qBv=mv2/R

知R2=3R1/2

，聯立解得R1=5L/3，sinθ=3/5，故粒子到達邊界線x=5L時的縱坐標y5=2L–R1（1-cosθ）=5L/3

（10分）（3）由上可知，粒子射出磁場時的縱坐標y6=y5-R2sin530=-L/3改變入射點時，粒子的運動軌跡將與原來的平行，要使粒子從x軸上方射出，入射點的坐標y0≧L/3

（6分）

18.如圖所示，電源電動勢為ε，內阻為r，滑動變阻器總阻值為3r，間距為d的兩平行金屬板AB、CD豎直放置，閉合電鍵S時，板間電場可視為勻強電場。板間有一長為L的絕緣細輕桿，能繞水平固定轉軸O在豎直面內無摩擦轉動，桿上端固定質量為m、帶電量為＋q的金屬小球a，下端固定質量為2m、帶電量為－q的金屬小球b，已知Ob＝2Oa，并且q＝，兩帶電小球可視為點電荷，不影響勻強電場的分布，兩電荷間相互作用力不計，重力加速度為g。現調節滑片P使其位于滑動變阻器的中點，閉合電鍵S，待電場穩定后：（1）求兩極板間電場強度E的表達式；（2）將輕桿從如圖位置順時針轉過θ時（θ＜360°）由靜止釋放，輕桿恰能靜止，求θ；（3）若將輕桿從如圖位置由靜止釋放，輕桿將繞軸O順時針轉動，求小球a運動的最大速度。參考答案：（1）I＝，U＝I＝，E＝＝（3分）（2）