山西省太原市西谷鄉中學2022-2023學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.下圖中四幅圖片涉及物理學史上的四個重大發現．其中說法不正確的有

(

)A．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了引力常量B．奧斯特通過實驗研究，發現了電流周圍存在磁場C．法拉第通過實驗研究，總結出法拉第電磁感應定律D．牛頓根據理想斜面實驗，提出力不是維持物體運動的原因參考答案：CD2.如圖是另同學利用教材提供的方案進行“探究加速度與力、質量的關系”實驗時儀器裝置的情況。另一位同學指出了實驗時的幾個錯誤，說法正確的是（

）A．該實驗沒有平衡摩擦力B．拉小車的細線應平行桌面C．實驗電源應為交流電電源D．小車應靠近打點計時器且打點計時器應距左端較遠(2)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接，用托盤和砝碼的重力來代替繩上的拉力。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

，打點6時小車運動的速度v6=

(結果均保留三位有效數字)。參考答案：3.下圖中標出了磁感應強度B、電流I和其所受磁場力F的方向，正確的是（

）參考答案：A根據左手定則可判斷，A正確；B不受磁場力的作用；C圖F的方向應向上；D圖F的方向應垂直紙面向外。4.質量為m的小球放在光滑水平面上，在豎直線MN的左方受到水平恒力F1作用(m可視為質點)，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2作用，現設小球由A點靜止開始運動如圖a所示，小球運動的v-t圖象如圖b所示，由圖可知下列說法正確的是A．小球在MN右方加速度大小為

B．F2的大小為C．小球在MN右方運動的時間為

D．小球在t=0到t=t4這段時間最大位移為v1t2參考答案：

答案：A5.用三根輕繩將質量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示.

已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則

ac繩和bc繩中的拉力分別為（

）

A．

B．

C.

D．ks#5@u參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一衛星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質量為M，引力常量為G，則該衛星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內的平均速度的大小為

。參考答案：；7.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，8.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質點振動遲，此時刻原點處質點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.99.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)10.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關系，圖線②表示其輸出功率——電流關系。該電池組的內阻為＿＿＿＿＿Ω。當電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3011.A物體靠在墻壁上，現用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W12.（４分）據報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產生電能維持通話。搖晃手機的過程是將________能轉化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機械（動）；0.4W

（每空2分）13.（3分）一個質量為m0靜止的ω介子衰變為三個靜止質量都是m的π介子，它們在同一平面內運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖實－3－12所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質量、物體受力的關系．小車上固定一個盒子，盒子內盛有沙子．沙桶的總質量(包括桶以及桶內沙子質量)記為m，小車的總質量(包括車、盒子及盒內沙子質量)記為M.圖實－3－12(1)驗證在質量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內的沙子取自小車中，故系統的總質量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次實驗中，是否應該滿足M?m這樣的條件？答：________(填“是”或“否”)；(2)驗證在合外力不變的情況下，加速度與質量成反比：保持桶內沙子質量m不變，在盒子內添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質量的關系．本次實驗中，桶內的沙子總質量不變，故系統所受的合外力不變．用圖象法處理數據時，以加速度a為縱橫，應該以______倒數為橫軸．參考答案：15.測金屬電阻率實驗：（1）測長度時，金屬絲的起點、終點位置如圖（a），則長度為：__________cm；（2）用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖（b），則直徑為：____________mm；（3）用多用表“Ω×1”擋估測其電阻，示數如圖（c），則阻值為：__________Ω；（4）在圖d中完成實物連線（滑動變阻器要求接限流式）；（5）閉合開關前應將滑動變阻器的滑片P移至最________(填“左”或“右”)端。參考答案：（1）60.48——60.51

（2）1.979－1.981

（3）5（有估讀的不扣分）（4）連圖如圖所示（只要有一處錯就不得分）（5）左四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（22分）下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負電。經分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m，板的度l=0.5m，電場僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質量之比均為1×10－5C/kg。設顆粒進入電場時的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區域時，不接觸到極板但有最大偏轉量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少？（3）設顆粒每次與傳帶碰撞反彈時，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達式，并求出經過多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01。

參考答案：解析：（1）左板帶負電荷，右板帶正電荷。

依題意，顆粒在平行板間的豎直方向上滿足

<1>

在水平方向上滿足

<2>

<1><2>兩式聯立得

（2）根據動能定理，顆粒落到水平傳送帶上滿足

（3）在豎直方向顆粒作自由落體運動，它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度

根據題設條件，顆粒第n次反彈后上升的高度

當時，17.拓展訓練可以增強員工的團隊意識和協作精神。圖是拓展訓練中的高空斷橋示意圖。隊員跨越斷橋后，在保險繩拉力作用下，由靜止開始豎直向下降落地面。假設保險繩中串聯一個拉力傳感器，在隊員下落過程中，傳感器顯示的拉力如圖所示。已知隊員下落過程先勻加速，然后勻速，最后勻減速，落地速度為零，F1-F2>F2-F3，求：（圖中標示各量均為已知）(1)隊員的質量；(2)隊員下落過程的最大加速度；(3)隊員下落過程的最大速度；參考答案：解：（1）隊員質量m=

（4分）（2）隊員加速下落過程加速度大小

（2分）隊員減速下落過程加速度大小

（2分）