浙江省湖州市龍山中學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.如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波某時刻的圖象，已知從該時刻起，圖中質點A經時間0.1秒第一次經過平衡位置，而圖中的質點B第一次經過平衡位置所需的時間大于0.1秒，則下列說法中正確的是（

）A．波的傳播速度大小為1m/sB．波的傳播速度大小為20m/sC．波沿x軸正方向傳播D．波沿x軸負方向傳播參考答案：C2.(雙選)汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關于車速、慣性、質量和滑行路程的討論，正確的是(

)A．車速越大，它的慣性越大

B．車速越大，剎車后滑行的路程越長C．質量越大，它的慣性越大

D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大參考答案：BC3.（單選）關于近代物理的內容，下列說法正確的是（）A．α射線的穿透力比γ射線強B．鈾核裂變的核反應方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．將有放射性元素組成的化合物進行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外線都能使同一金屬產生光電效應，用紫光照射時光電子最大初動能較大參考答案：解：A、γ射線穿透能力最強，而α射線的電離能力最強，故A錯誤；B、鈾核裂變的核反應方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B錯誤；C、放射性元素的半衰期不隨著物理及化學性質變化而變化，故C正確；D、根據光電效應方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外線的頻率高于紫光，則用紫外線照射時光電子最大初動能較大，故D錯誤；故選：C．4.（多選題）如圖甲所示，勁度系數為k的輕彈簧豎直放置的，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續向下運動。若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標軸Ox，小球的速度v隨x變化的圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點的曲線，BC是平滑的曲線，則關于A、B、C三點對應的x坐標及加速度大小，以下關系正確的是：（）A． B．C． D．參考答案：BD考點：牛頓第二定律、物體的彈性和彈力5.（單選）如圖，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一質量為m的小球P。橫桿右邊用一根細線吊一相同的小球Q。當小車沿水平面做加速運動時，細線保持與豎直方向的夾角為α。已知θ<α，則下列說法正確的是

A．小車一定向右做勻加速運動B．輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向C．小球P受到的合力大小為mgtanθD．小球Q受到的合力大小為mgtanα參考答案：【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．C2B3【答案解析】D解析：A、對細線吊的小球研究,根據牛頓第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα，故加速度向右，小車可能向右加速，也可能向左減速，故A錯誤；B、由牛頓第二定律，得m′gtanβ=m′a′因為a=a′，得到β=α＞θ

則輕桿對小球的彈力方向與細線平行，故B錯誤；C、由牛頓第二定律可知F=ma=mgtanα，故C錯誤，D正確故選：D．【思路點撥】先對細線吊的小球分析進行受力，根據牛頓第二定律求出加速度．再對輕桿固定的小球應用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運動方向有兩種．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯立可解得7.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時間之比為

。參考答案：8.如圖所示，某同學在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經達到的最大值，在彈簧測力計指針的左側輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測得的最大值時，應讀紙團

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應的刻度值。參考答案：9.（4分）質量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/210.氘核和氚核可發生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：11.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，已測得坐標原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120012.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.19．如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦力是

N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動，則物體B所受的摩擦力是

N。參考答案：30

20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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．15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖12所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中心A處有離子源，它產生并發出的a粒子,經狹縫電壓加速后,進入D2盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后，再次經狹縫電壓加速。為保證粒子每次經過狹縫都被加速，設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復始，速度越來越大,運動半徑也越來越大,最后到達D型盒的邊緣，以最大速度被導出。已知a粒子電荷量為q,質量為m，加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應強度為B,D型盒的半徑為R，設狹縫很窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計，設a粒子從離子源發出時的初速度為零。（不計a粒子重力）求：(1) a粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大小；(2) a粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f(3)a粒子在第n次由D1盒進入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進入D2盒位置之間的距離Δx。參考答案：見解析（1）設α粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大小為v1，根據動能定理有

……2分

……2分（2）α粒子在D形盒內做圓周運動，軌道半徑達到最大時被引出，具有最大動能。設此時的速度為v，有

……2分解得：……2分

設α粒子的最大動能為Ek，則Ek=……2分

解得：Ek=……2分

設交變電壓的周期為T、頻率為f，為保證粒子每次經過狹縫都被加速，帶電粒子在磁場中運動一周的時間應等于交變電壓的周期（在狹縫的時間極短忽略不計），則

，

解得：T=……1分

……1分

（3）離子經電場第1次加速后，以速度進入D2盒，設軌道半徑為r1

離子經第2次電場加速后，以速度v2進入D1盒，設軌道半徑為r2軌道半徑：

………離子第n次由D1盒進入D2盒，離子已經過（2n-1）次電場加速，以速度進入D2盒，由動能定理：軌道半徑：……1分離子經第n+1次由D1盒進入D2盒，離子已經過2n次電場加速，以速度v2n進入D1盒，由動能定理：軌道半徑：……1分則=2…………1分（如圖所示）

=2(

……1分17.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電。兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的處，C板帶正電、D板帶負電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計。現從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計）。試問：⑴微粒穿過B板小孔時的速度為多大？⑵為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度應為多大？⑶從釋放微粒開始計時，經過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點？

參考答案：⑴設微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據動能定理，有

2分解得

2分⑵微粒進入半圓形金屬板后，電場力提供向心力，有

2分聯立⑴、⑵，得

2分⑶微粒從釋放開始經t1射出B板的小孔，則

1分設微粒在半圓形金屬板間運動經過t2第一次到達最低點P點，則

2分所以從