山西省陽泉市第十中學2022-2023學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.物體自由下落時，不計空氣阻力，相對于地面的重力勢能Ep與下落速度v之間有一定的關系，下列圖象中能正確表示這一關系的是

（

）參考答案：C2.如圖，物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角α為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則A．物塊和木板間的動摩擦因數為0.5

ks5uB．物塊和木板間的動摩擦因數為C．木板的傾角α為45°時物塊可能在斜面上做勻速運動D．木板的傾角α為45°時物塊一定在斜面上做勻加速運動參考答案：DB3.（單選）如圖所示，質量為m的子彈以速度v0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長L，質量為M，木塊對子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得動能為Ek．若木塊或子彈的質量發生變化，但子彈仍穿過，則（）A．M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大B．M不變、m變小，則木塊獲得的動能可能變大C．m不變、M變小，則木塊獲得的動能一定變大D．m不變、M變小，則木塊獲得的動能可能變大參考答案：解：在同一個坐標系中畫出子彈和木塊的V﹣T圖象．（1）當子彈的質量m變化時，由于子彈所受的阻力恒定，在子彈的加速度將隨著質量減小的而變大，而木塊的加速度恒定．兩者的速度圖象如圖所示．設木塊的長度為L，則當子彈穿出時，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數值上應等于L．由圖象可知，當子彈質量小時，穿出木塊的時間t2大于質量大時穿出木塊的時間t1．則木塊獲得的速度也將變大，動能也將增大．故A正確，B錯誤．（2）當子彈的質量m不變，子彈的加速度恒定，木塊的加速度將隨著質量的減小而增大，當子彈穿出時，子彈的位移比木塊的大L，則由速度圖象可知，子彈的速度曲線與木塊的速度曲線所圍成的梯形面積在數值上應等于L．當木塊質量小時，穿出木塊的時間t2′大于質量大時穿出木塊的時間t1′．則木塊獲得的位移也將變大．那么子彈對木塊的作用力做的功也在增大，所以木塊獲得的動能一定變大，故C正確，D錯誤．故選AC．4.（2015?湖北模擬）如圖所示，質量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態，現對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）．已知小球與桿間的動摩擦因數為μ，下列說法中正確的是（）A．小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，直到最后做勻速運動B．小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動直到靜止C．小球的最大加速度為D．小球的最大速度為，恒力F0的最大功率為參考答案：ACD：【考點】：牛頓第二定律．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：對小球受力分析，根據牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進而分析運動情況，恒力的功率等于力乘以速度．解：AB、剛開始運動，加速度為，當速度v增大，加速度增大，當速度v增大到符合kv＞mg后，加速度為：，當速度v增大，加速度減小，當a2減小到0，做勻速運動，故A正確，B不正確；C、當阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為，故C正確．D、當加速度為零時，小球的速度最大，此時有：F0=μ（kv﹣mg），故速度為：v=，故恒力F0的最大功率為P=Fv=，故D正確．故選：ACD5.如圖所示，取稍長的細桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個尾翼，做成A、B兩只“飛鏢”，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶。在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態如圖所示(側視圖)．則下列說法中正確的是

(

)A．A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大B．A鏢插入靶時的位移一定比B鏢插入靶時的位移大C．A鏢的質量一定比B鏢的質量大D．A鏢的運動時間比B鏢的運動時間長參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉過的角度，A、B轉過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。7.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數據記錄如下表所示。實驗序數接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數為1、2、3、4的實驗數據，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數為_________的兩組實驗數據，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據上面設計的表格可以知道實驗序數為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動摩擦力大小與正壓力大小關系；實驗序數為4、5是保持壓力相同，研究滑動摩擦力與接觸面材料之間的關系。該實驗用的實驗方法為控制變量法；分析比較實驗序數為1、2、3、4的實驗數據，可得出的實驗結論為接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實驗序數為4、5的兩組實驗數據，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。8.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質量都為1kg，拉力F1=10N，F2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N9.約里奧·居里夫婦因發現人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發現的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子10.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數字）（3）由實驗可得出的結論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量11.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

5012.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右13.小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點計時器記錄。兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統”）；圖(a)中所標數據為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖(a)中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據自由落體速度公式v=gt求得(g為當地重力加速度)，第二種是利用求得，應選第_________種，參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖甲的裝置來驗證牛頓第二定律。在某次實驗打出的紙帶上選擇5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出，具體數據如圖乙。①打點計時器必須使用

（填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則打點計時器的打點時間間隔T=

；②紙帶上C點對應的速度vC=

，小車的加速度為

。（計算結果保留三位有效數字）參考答案：①交流，0.02s；②1.06m/s，3.05m/s2。解析：：①根據打點計時器的構造和原理可知，打點計時器是使用交流電源的儀器，若電源頻率為50Hz，則打點計時器的打點時間間隔T=0.02s．②在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小，因此有：=1.06m/s；根據逐差法△x=aT2有：=3.05

m/s2．15.某學習小組做探究“合力做的功和物體速度變化關系”的實驗如圖所示．當圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2條、第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由打點計時器所打的紙帶測出．（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則關于是否完全平衡掉摩擦力，下面操作正確的是：D（填所選答案的字母序號）A．放開小車，小車能夠自由下滑即可B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可（2）設第1次小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功為W．若在某次操作時用4根同樣的橡皮筋并在一起進行，并使小車從同樣的位置被彈出，則該次橡皮筋對小車做的功是4W．（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的相鄰點的間隔大致相同部分進行測量．參考答案：解：實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．故選：D．（2）橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數關系就要求將橡皮筋拉到同一位置處．故第二次將4條橡皮筋并在一起，并且與第一次拉伸的長度一樣，小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車所做的功是W的4倍，（3）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分故答案為：（1）D；（2）4W；（3）相鄰點的間隔大致相同四、計算題：本題共3小題，共計47分16.設太陽系中某行星半徑為R，被厚度也為R的、折射率n=的均質大氣層所包圍，如圖所示，已知該行星的自轉軸和黃道面垂直，試求：①在該行星上看到日落時，陽光進入大氣層的折射角；②若該行星自轉周期T=24h，忽略其公轉的影響，則該行星上白天的時間為多長？參考答案：解：①如圖，看到日落時，折射光和行星表面相切，設為B點，則對Rt△ABO，有：

sinr=代入已知條件BO=R和AO=R+R得：折射角

r=30°②在A點，由折射定律有=n代入n=，得i=45°

如果沒有大氣層，看到日落時，平行的陽光直射，相切于C點，因大氣存在，行星延遲日落對應的自轉角度為∠COB．由幾何關系可知，∠COB=i﹣r=15°延遲的時間t=T=T=1h同理，太陽升起時，也會因大氣折射提早時間t所以該行星上白天的時間為+t+t=14h答：①在該行星上看到日落時，陽光進入大氣層的折射角是30°；②若該行星自轉周期T=24h，忽略其公轉的影響，則該行星上白天的時間為14h．【考點】光的折射定律．【分析】①在該行星上看到日落時，折射光與行星表面相切，畫出光路圖，根據幾何知識求陽光進入大氣層的折射角；②根據折射定律求出入射角，結合幾何關系和行星運動規律求解．17.如圖所示，水平放置的皮帶以速度V0=2m/s，順時針勻速轉動，中間有兩個正方形復合場區域，正方形邊長為L=0.1（m），勻強電場的方向豎直向上，電場強度E=0.5N/C，勻強磁場的方向垂直紙面向內，磁感應強度B=2（T），上邊皮帶從磁場正中間水平穿過。A1A2=A2A3=A3A4=A4A5=A5A6=L=0.1（m），有一帶正電的絕緣小球（可看成質點），質量m=2×10－2kg，電量q=4×10－1C。小球與皮帶的摩擦系數為（取g=10m/s2）。（1）將小球由A1處靜止釋放，求小球到達A2處的速度V2？從A1到A2過程中，摩擦發熱Q為多少？（2）小球在第（1）問條件下，第一次在A2A3區域內運動的時間t為多少？（3）要使小球從A1位置處經皮帶傳送到A6位置處，并且過程中小球必須經過皮帶A3A4段，求在A1處應給小球多大的水平向右的初速度V0？并求出此情況下從A1到A6過程的總時間？（最后答案可用根號表示）參考答案：(2)當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路中電流

（1分）導體棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根據牛頓運動定律，有ma=mgsinq－