山西省臨汾市侯馬路西學校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.（多選）如圖所示，將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子之間的夾角為θ1，繩子張力為T1；將繩子一端由B點移至C點，待整個系統達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子張力為T2；再將繩子一端由C點移至D點，待整個系統達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ3，繩子張力為T3，不計摩擦，則（

）A．θ1=θ2<θ3

B．θ1<θ2<θ3 C．T1>T2>T3

D．T1=T2<T3參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．B3B4【答案解析】AD

解析：設繩子結點為O，對其受力分析，如圖當繩子右端從B移動到C點時，根據幾何關系，有

AOsin+OBsin=AC

同理：AO′sin+O′Bsin=AC

繩子長度不變，有

AO+OB=AO′+O′B

故θ1=θ2

繩子的結點受重力和兩個繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據三力平衡可知，繩子拉力不變，即T1=T2；

繩子右端從B移動到D點時，繩子間夾角顯然變大，繩子的結點受重力和兩個繩子的拉力，再次根據共點力平衡條件可得T1＜T3故選：AD．【思路點撥】繩子右端從B移動到C點時，根據幾何關系可以判斷出，兩個繩子之間的夾角不變，然后根據三力平衡條件判斷出繩子拉力不變；繩子右端從B移動到D點時，繩子間夾角變大，再次根據共點力平衡條件判斷．題關鍵根據幾何關系判斷出兩次移動過程中兩繩子間夾角的變化情況，然后根據共點力平衡條件作圖，運用合成法分析．

2.“嫦娥二號”探月衛星于2010年10月1日成功發射，目前正在月球上方100km的圓形軌道上運行。已知“嫦娥二號”衛星的運行周期、月球半徑、月球表面重力加速度、萬有引力恒量G。根據以上信息可求出A．衛星所在處的加速度

B．月球的平均密度C．衛星線速度大小

D．衛星所需向心力參考答案：ABC3.（單選）兩點電荷固定于x軸上，電量大小分別為Q和4Q。在它們形成的電場中，有一個帶正電的試探電荷q從無限遠處移向坐標原點O，其電勢能Ep隨位置變化的關系如圖中曲線所示。當x→0時，電勢能Ep→∞；當x→∞時，電勢能Ep→0；電勢能為最小值的位置坐標為x0。根據圖線提供的信息，可確定A．x從正無窮大到x0區間電場方向沿+x方向B．x從0到x0區間電場方向沿+x方向C．Q為負電荷，4Q為正電荷D．4Q的坐標為(0，0)，Q的坐標為(-x0，0)參考答案：B4.（單選）一物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示，由此可知（）A．在2t0時間內物體的速度變化量為0B．在2t0時間內物體的速度一直在減小C．在2t0時間內物體的加速度一直在減小D．在2t0時間內物體所受的合力先減小后增大參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學與力學（一）．分析：速度變化量等于末速度減初速度；速度時間圖象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0時間內物體的速度變化量為﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A錯誤；B、在2t0時間內物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C、在2t0時間內物體的加速度先減小后增大，故C錯誤；D、在2t0時間內物體的加速度先減小后增大，根據牛頓第二定律在2t0時間內物體所受的合力先減小后增大，D正確；故選：D．點評：本題是為速度﹣﹣時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．5.下列關于運動物體所受合外力做功和動能變化的關系正確的（

）

A．如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零

B．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零

C．物體在合外力作用下做變速運動，動能一定發生變化

D．物體的動能不變，所受合外力一定為零參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 7.人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m0，B是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）8.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

9.參考答案：10.已知氮氣的摩爾質量為M，在某狀態下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，在該狀態下體積為V1的氮氣分子數為

▲

，該氮氣變為液體后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質量為：氮氣的物質的量為：；故質量為m的水所含的分子數為：；該氮氣變為液體后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。11.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對容器底部的壓強關系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）12.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；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節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重新處于平衡狀態電流表的示數I此時細沙的質量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m113.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、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m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑的圓孤軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應圓心角，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，0.8s后經過D點，物塊與斜面間的動摩擦因數為=

(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開A點時的水平初速度v1

。（2）小物塊經過O點時對軌道的壓力。

（3）假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（4）斜面上CD間的距離。

參考答案：（1）對小物塊，由A到B有：

-----1分

在B點

----1分所以-----2分（2）對小物塊，由B到O有：

-----1分其中

-----1分

在O點

-----1分

所以N=43N

由牛頓第三定律知對軌道的壓力為

-----2分（3）小物塊在傳送帶上加速過程：

-----1分

PA間的距離是

-----2分（4）物塊沿斜面上滑：

-----1分所以物塊沿斜面上滑：

-----1分由機械能守恒知小物塊由C上升到最高點歷時

-----1分

小物塊由最高點回到D點歷時

-----1分故-----1分即

-----1分

17.如圖甲所示，一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數μ。

(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

(甲)參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當H＝0.2m對應圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.(2)如果物塊由斜面上滑下，由動能定理得：mgH－μmgcosθ＝mv2解得mv2＝2mgH－μmg(H－0.2)由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.(3)如果物塊由斜面上滑下到最高點速度為v，由動能定理得：mg(H－2R)－μmgcosθ＝mv2

（1）設物塊恰能到達最高點：由向心力公式:mg＝m

（2）由（1）（2）式可得：H＝15.1m本題考查圓周運動，首先根據動能定理可求得運動到最低點的速度大小，在最低點由支持力和重力的合力提供向