山西省運城市絳縣縣直中學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.如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于（

）A．0.03J

B．0.3JC．3J

D．30J參考答案：B2.

下列說法正確的是

（

）

A．盧瑟福通過粒子散射實驗建立了原子核式結構模型

B．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大

C．200個的原子核經過兩個半衰期后剩下50個

D．在中子轟擊下生成和的過程中，原子核中的平均核子質量變小參考答案：AD3.(多選)以下說法正確的是________．A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，僅與單位體積內的分子數有關B．氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產生的C．布朗運動是懸浮在液體中的小顆粒的運動，它說明分子不停息地做無規則熱運動D．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小E．如果氣體分子總數不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大參考答案：CDE4.10．電場線分布如圖所示，電場中a，b兩點的電場強度大小分別為和，電勢分別為和，則A．，

B．，C．，

D．，參考答案：C根據電場線疏密表示電場強度大小，Ea＜Eb；根據沿電場線方向電勢降低，φa＞φb，故ABD錯誤，C正確．【答案】【解析】5.下列說法正確的是A．汽車車速越快，慣性越大ks5uB．以額定功率運行的汽車，車速越快，牽引力越大C．汽車在水平公路上轉彎時，車速越快，越容易滑出路面D．汽車拉著拖車加速前進時，它對拖車的拉力與拖車對它的拉力大小相等參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球的質量為M，半徑為R，則環繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

7.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數字)參考答案：8.地球同步衛星到地心的距離r可用地球質量M、地球自轉周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：9.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2510.實驗室內，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體密封在氣缸內（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質量為m，氣缸內部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態氣缸內氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態變化過程的是

。

參考答案：①；②A11.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質量為0.99kg的木塊靜止于B處，現有一質量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經

s才能停下來。參考答案：

12.如圖所示為“風光互補路燈”系統，它在有陽光時通過太陽能電池板發電，有風時通過風力發電機發電，二者皆有時將同時發電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統配置方案：風力發電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當地垂直于太陽光的平面得到的太陽輻射最大強度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發電機的輸出功率將變為50W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

13.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲、乙分別是波傳播路徑上M、N兩點的振動圖象，已知MN=1m．①若此波從M向N方向傳播，則波傳播的最大速度為多少？②若波傳播的速度為1000m/s，則此波的波長為多少？波沿什么方向傳播？參考答案：解：①由圖可知，該波的周期為T=4×10-3s……（1分）當簡諧波從M向N方向傳播時，M、N兩點間的距離s=(n+)λ……（2分）則得λ==m，（n=0，1，2，3，…）……（1分）波速v==m/s，（n=0，1，2，3，…）……（1分）當n=0時，波速最大，即最大速度為m/s．……（1分）②若波傳播的速度為1000m/s，則此波的波長為λ=vT=4m……（2分）則MN=λ，根據波形的平移法可知，波從N向M方向傳播．……（2分）答：若此波從M向N方向傳播，則波傳播的最大速度為m/s．若波傳播的速度為1000m/s，則此波的波長為4m，波從N向M方向傳播．17.如圖所示，在空中點將質量為的小球以某一水平速度拋出，將無碰撞地由點進入豎直平面內半徑的內壁光滑圓管弧形軌道，然后經最低點無能量損失地進入足夠長光滑水平軌道，與另一靜止的質量為小球發生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點與點的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內，。求：（1）小球在點拋出的水平初速度（2）小球運動到最低點時，小球對軌道的壓力的大小（結果保留一位有效數字）（3）彈簧壓縮過程中，彈簧具有的最大彈性勢能（4）若只將彈簧右側栓接的擋板改為栓接一個質量為的光滑小球，水平軌道足夠長，其它條件保持不變，則三個小球在整個運動和相互作用過程中小球第二次達到最大速度時，小球M的速度是多少?參考答案：（1）設小球運動到點時的豎直速度為

①（1分）

在點時，根據速度關系

②（2分）綜合①、②并代入已知得

③（1分）（2）小球在點時的速度

④（1分）小球由點運動到點的過程中，根據機械能守恒有

⑤（1分）在點，根據牛頓定律有 ⑥（1分）由④、⑤、⑥式，并代入已知得

⑦（1分）根據牛頓第三定律得小球對軌道的壓力為7N

（3）兩球相碰根據動量守恒

⑧（2分）兩球一起壓彈簧到最短的過程中，當兩球速度為零時，彈性勢能最大 ⑨（2分） 由⑧、⑨式，并代入已知得

（4）根據題意得出;該狀態時彈簧處于原長，根據動量守恒和動能守恒列式

（3分）列式解方程組得，=v

=0所以當小球第二次達到最大速度時，小球M的速度是0

（1分）18.如圖甲，單匝圓形線圈c與電路連接，電阻R2兩端與平行光滑金屬直導軌p1e1f1、p2e2f2連接．垂直于導軌平面向下、向上有矩形勻強磁場區域Ⅰ、Ⅱ，它們的邊界為e1e2，區域Ⅰ中垂直導軌并緊靠e1e2平放一導體棒ab．兩直導軌分別與同一豎直平面內的圓形光滑絕緣導軌o1、o2相切連接，o1、o2在切點f1、f2處開有小口可讓ab進入，ab進入后小口立即閉合．已知：o1、o2的直徑和直導軌間距均為d，c的直徑為2d；電阻R1、R2的阻值均為R，其余電阻不計；直導軌足夠長且其平面與水平面夾角為60°，區域Ⅰ的磁感強度為B0．重力加速度為g．在c中邊長為d的正方形區域內存在垂直線圈平面向外的勻強磁場，磁感強度B隨時間t變化如圖乙所示，ab在t=0～內保持靜止．（1）求ab靜止時通過它的電流大小和方向；（2）求ab的質量m；（3）設ab進入圓軌道后能達到離f1f2的最大高度為h，要使ab不脫離圓形軌道運動，求區域Ⅱ的磁感強度B2的取值范圍并討論h與B2的關系式．參考答案：（1）ab靜止時通過它的電流大小為，ab中