山西省運城市興華中學2023年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A.

F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大

B.F1緩慢幼大，F(xiàn)3保持不變

C.F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大

D.F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：C2.兩個異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是

A.圖中正電荷的電量大于負電荷的電量

B.P點處的電場強度大于Q點處的電場強度

C.P點處的電勢小于Q點處的電勢

D、某一負電荷在P點處的電勢能大于在Q點處的電勢能參考答案：AB3.（多選題）如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3kg，質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端，則下列說法中正確的是（）A．鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動B．運動過程中彈簧的最大彈性勢能為3JC．運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3JD．運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J參考答案：ABD【分析】木板放在光滑水平面上，鐵塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求兩者最終的共同速度．運用能量守恒定律求彈簧的最大彈性勢能，并求摩擦產(chǎn)生的熱量．【解答】解：設(shè)最終鐵塊與木板速度相同時共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運動時，滑行的最大路程為L，滑動摩擦力大小為f．取向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知：mv0=（M+m）v得v=1m/s，方向向右，所以鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動，故A正確．B、鐵塊相對于木板向右時，當鐵塊與木板的速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，由動量守恒定律知此時兩者的速度也為v=1m/s．根據(jù)能量守恒定律，鐵塊相對于木板向右運動過程有：mv02=fL+（M+m）v2+EP鐵塊相對于木板運動的整個過程有：mv02=2fL+（M+m）v2又聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能EP=3J．fL=3JCD、由功能關(guān)系知：運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=2fL=6J，故C錯誤，D正確．故選：ABD4.某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是參考答案：B5.用a、b、c、d表示四種單色光，若已知：①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角。②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大。③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。則可推斷a、b、c、d可能分別是

。A.紫光、藍光、紅光、橙光

B.藍光、紫光、紅光、橙光C.紫光、藍光、橙光、紅光

D.紫光、橙光、紅光、藍光參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：7.(9分)熱力學第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學第二定律的實質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學第二定律的實質(zhì)是：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

8.

放射性物質(zhì)和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，新粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以該粒子應(yīng)為氦原子核；新粒子質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，所以該粒子應(yīng)為電子。9.沿x軸負方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質(zhì)點P的平衡位置為x=17m，P點振動頻率為__________Hz，則P點至少再經(jīng)__________s可達波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s10.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，211.某同學測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對）【詳解】(1)在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進行多次測量；(3)按照原理圖，將實物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。12.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．13.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓練滑板運動的示意圖，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.相同的小球從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆，在連續(xù)放了幾顆后，對斜面上正運動著的小球拍下部分照片，如圖16所示，現(xiàn)測得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作勻加速直線運動，且加速度大小相同.求:①小球運動時加速度大小;②拍片時B的速度大小;③D、C兩球相距多遠;④A球上面正在運動著的小球共有多少顆.參考答案：③D、C兩球相距DC=BC+△S=BC+(BC-AB)=0.25m

（3分

）④小球B從開始下滑到圖示位置所用的時間tB＝vB/a＝1.75/5＝0.35s

（3分

）所以B球上面正運動著的小球有3顆，A球上面正在運動著的小球有2顆.

（3分

）17.如圖所示的“碰撞球”實驗裝置中，n個小球都用長為L的細線懸掛起來，處在同一水平高度且并排在一條直線上，相鄰兩球的間隙很小。已知各小球間的質(zhì)量關(guān)系為，各小球間的碰撞無機械能損失，重力加速度為g，初始時，將左邊的小球1向左拉離60O角后由靜止釋放．試求：（1）小球1碰撞小球2之前的速度的大??；（2）在1、2兩球碰撞后的瞬間，小球2的速度的大?。唬?）若在相鄰兩個小球都完成一次碰撞后，小球n可在豎直面內(nèi)做圓周運動并能通過其正上方的最高點，n的取值至少為多大？參考答案：解：（1）小球1碰前：（2分）

解得：（2）對1、2兩球的碰撞過程：

（2分）

解得：（2分）（3）與1、2兩球的碰撞同理，第n球被球碰后：（2分）即：又，在n恰過最高點時：（2分）第n球在碰后至最高點的過程中：（2分）解得：（2分）結(jié)合前面的要求，因為：，故n的取值至少為3．18.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)求磁感應(yīng)強度B的大?。?3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：解：(1)由右手定則判斷

（2分）(2)當金屬棒勻速下落時，由共點力平衡條件得mg＝BIL①

（2分）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLvt②

（1分）則電路中的電流I＝

③