2022-2023學(xué)年山東省濟(jì)寧市第九中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.設(shè)一列火車(chē)沿平直的軌道飛快行駛，如圖，車(chē)廂中央的光源發(fā)出了一個(gè)閃光，閃光照到了車(chē)廂的前壁與后壁，這是兩個(gè)事件，下列說(shuō)法正確的是A．車(chē)廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁B．車(chē)廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光同時(shí)到達(dá)前壁與后壁C．車(chē)廂外的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁D．車(chē)廂外的觀察者認(rèn)為閃光同時(shí)到達(dá)前壁與后壁參考答案：BC2.（多選）一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，只受重力和電場(chǎng)力作用.若重力做功-3J，電場(chǎng)力做功1J，則小球的A．重力勢(shì)能增加3J

B.電勢(shì)能增加1JC．動(dòng)能減少3J

D．機(jī)械能增加1J參考答案：AD解析：A、重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，重力做功-3J，故重力勢(shì)能增加3J，故A正確；B、電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，電場(chǎng)力做功1J，故電勢(shì)能減小1J；C、合力做功等于動(dòng)能的增加量，合力做功等于各個(gè)分力做的功，總功為-2J，故動(dòng)能減小2J，故C錯(cuò)誤；D、除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的增加量，除重力外，只有電場(chǎng)力做功做功1J，故機(jī)械能增加1J，故D正確；故選AD．3.（單選）如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L3與L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd=L=0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，t2～t3之間圖線為與t軸平行的直線，t1～t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直方向．（重力加速度g取10m/s2）．則（）A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈的電荷量為2.5CB．線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/sC．線圈的長(zhǎng)度為1mD．0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J參考答案：（4）根據(jù)能量守恒求出0～t3這段時(shí)間內(nèi)線圈中所產(chǎn)生的電熱．：解：B、根據(jù)平衡有：mg=BIL而I=聯(lián)立兩式解得：m/s．故B正確．C、t1～t2的時(shí)間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，知ab邊剛進(jìn)上邊的磁場(chǎng)時(shí)，cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場(chǎng)．設(shè)磁場(chǎng)的寬度為d，則線圈的長(zhǎng)度：L′=2d線圈下降的位移為：x=L′+d=3d，則有：3d=vt﹣gt2，將v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以線圈的長(zhǎng)度為L(zhǎng)′=2d=2m．故C錯(cuò)誤．A、在0～t1時(shí)間內(nèi)，cd邊從L1運(yùn)動(dòng)到L2，通過(guò)線圈的電荷量為：C．故A錯(cuò)誤．D、0～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得：Q=mg（3d+2d）﹣mv2=J．故D錯(cuò)誤．故選：B4.從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示。在0—t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是A．Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小B．Ⅰ物體的加速度不斷增大，Ⅱ物體的加速度不斷減小C．Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體在t1時(shí)刻相遇D．Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是參考答案：A5.太陽(yáng)表面溫度約為6000K，主要發(fā)出可見(jiàn)光；人體溫度約為310K，主要發(fā)出紅外線；宇宙間的溫度約為3K，所發(fā)出的輻射稱(chēng)為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進(jìn)行“3K背景輻射”的觀測(cè)，應(yīng)該選擇下列哪一個(gè)波段（

）A．無(wú)線電波

B．紫外線

C．X射線

D．γ射線參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時(shí)電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時(shí)，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

7.斜拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)8.如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向?yàn)開(kāi)_____，在ab邊即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

參考答案：

答案：向左、順時(shí)針9.豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可看成是豎直向上的

和一個(gè)豎直向下

的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)10.如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線的分布情況如圖所示．

場(chǎng)強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢(shì)：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．11.如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的s-t圖象，比較前5s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小為_(kāi)___________；比較前10s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）參考答案：>

>

=

=12.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）13.(5分)三個(gè)阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個(gè)串聯(lián)后再與第三個(gè)并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)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(shè)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(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長(zhǎng)度可以忽略），斜面軌道長(zhǎng)L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點(diǎn)A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點(diǎn)，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）人在斜面軌道上的加速度大小；（2）人滑到軌道末端時(shí)的速度大小；（3）人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。參考答案：（1）設(shè)人在滑梯上的加速度為a，由牛頓第二定律得：

mgsin37°?f=ma

（2分）

得：a=1m/s2

（1分）（2）設(shè)人滑到滑梯末端時(shí)的速度大小為v，對(duì)人下滑的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

mgLsin37°?fL=?0 （2分）

得：v=4m/s

（1分）（3）人離開(kāi)滑梯后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間為t

（2分）

水平距離x=vt

（1分）

得：x=1.6m

（1分）17.如圖所示，有一光滑、不計(jì)電阻且較長(zhǎng)的“"平行金屬導(dǎo)軌，間距L=lm，導(dǎo)軌所在的平面與水平面的傾角為37°，導(dǎo)軌空間內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=2的金屬桿水平靠在導(dǎo)軌處，與導(dǎo)軌接觸良好。(g=l0m／s2sin37°=0.6

cos37°=0.8)(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿(mǎn)足B=2+0.2t(T)，金屬桿由距導(dǎo)軌頂部lm處釋放，求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間釋放，會(huì)獲得沿斜面向上的加速度；(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為定值，對(duì)金屬桿施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌斜面向下的外力F，其大小為產(chǎn)為金屬桿運(yùn)動(dòng)的速度，使金屬桿以恒定的加速度a=10m／s2沿導(dǎo)軌向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿(mǎn)足時(shí)刻金屬桿從離導(dǎo)軌頂端So=lm處?kù)o止釋放，同時(shí)對(duì)金屬桿施加一個(gè)外力，使金屬桿沿導(dǎo)軌下滑且沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，求金屬桿下滑5m所用的時(shí)間。參考答案：（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿(mǎn)足B=2+0.2t（T），金屬桿由距導(dǎo)軌頂部lm處釋放，至少經(jīng)過(guò)20s釋放，會(huì)獲得沿斜面向上的加速度；（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為定值，對(duì)金屬桿施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌斜面向下的外力F，其大小為產(chǎn)F=v+0.4（N），v為金屬桿運(yùn)動(dòng)的速度，使金屬桿以恒定的加速度a=10m/s2沿導(dǎo)軌向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿(mǎn)足B=（T），t=0時(shí)刻金屬桿從離導(dǎo)軌頂端S0=1m處?kù)o止釋放，同時(shí)對(duì)金屬桿施加一個(gè)外力，使金屬桿沿導(dǎo)軌下滑且沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則金屬桿下滑5m所用的時(shí)間．（1）金屬桿有沿著斜面向上的加速度時(shí)，安培力等于重力沿斜面的分力，由安培力表達(dá)式F=BIL，結(jié)合B隨t的變化關(guān)系，可以解得時(shí)間t；（2）金屬桿收到重力和安培力的作用而做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，結(jié)合安培力表達(dá)式，可解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B．（3）金屬桿沿導(dǎo)軌下滑且沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，說(shuō)明磁通量不變，由此可以表示初末磁通量相等，解得金屬桿下滑5m所用的時(shí)間．解：（1）設(shè)金屬桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，距離導(dǎo)軌頂部也為L(zhǎng)，經(jīng)過(guò)ts后，金屬桿有沿著斜面向上的加速度，此時(shí)安培力等于重力沿斜面的分力，則：FA=mgsinθ，又：，其中：E=KL2=0.2V，所以：，解得：t=20s．（2）對(duì)金屬桿由牛頓第二定律：mgsinθ+F﹣FA=ma，其中：，解得：，帶入數(shù)據(jù)解得：，因?yàn)槭莿蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，加速度為定值，則：，解得：，（3）設(shè)t=0時(shí)刻金屬桿距離頂端為S0，由金屬桿與導(dǎo)軌組成的閉合電路中，磁通量保持不變，經(jīng)過(guò)ts的位移為S，則：

B1LS0=B2L（S+S0），帶入數(shù)據(jù)：

，解得：

S=t2，金屬桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，S=5m，解得：

．18.質(zhì)量為m的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過(guò)程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的k倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力恒為F，離開(kāi)地面起飛時(shí)的速度為v，重力加速度為g。求：（1）飛機(jī)模型的起飛距離（離開(kāi)地面前的運(yùn)動(dòng)距離）（2）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡(jiǎn)化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊（圖中未畫(huà)出）可以沿兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機(jī)時(shí)，電容器釋放儲(chǔ)存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)金屬塊，再?gòu)牧硪桓鶎?dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場(chǎng)使金屬塊受磁場(chǎng)力而加速，從而推動(dòng)飛機(jī)起飛。①在圖乙中畫(huà)出電源向電容器充電過(guò)程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為U0時(shí)儲(chǔ)存的電能；②當(dāng)電容器充電電壓為Um時(shí)彈射上述飛機(jī)模型，在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動(dòng)飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機(jī)發(fā)動(dòng)的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。參考答案：（1）（6分）平均阻力為f=kmg，依據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有F-f=ma（2分）a=設(shè)飛機(jī)的起飛距離為s，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2＝2as

（2分）