2022-2023學年山東省泰安市東平高級藝術中學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.（單選）質量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時．汽車的瞬時加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當汽車的車速為時，先求出牽引力，再結合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件有：F1=f…①P=F1v…②當汽車的車速為時有：…③根據牛頓第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD錯誤，C正確；故選：C．點評：本題關鍵結合功率與速度關系公式P=Fv、共點力平衡條件以及牛頓第二定律聯合求解．2.（多選）如圖所示，一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止，斜面靜止在粗糙的水平面上。現用水平力F推物體M時，M和斜面仍保持靜止狀態，則下列說法中正確的是A．斜面體受到地面的支持力增大B．斜面體受到地面的摩擦力一定增加C．物體M受到的斜面靜摩擦力可能減小D．若F使M在斜面上加速上滑，斜面保持靜止，則斜面體受到地面的支持力一定減小參考答案：BC3.太空中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行。設這三個星體的質量均為M，并設兩種系統的運動周期相同，則A．直線三星系統運動的線速度大小為B．此三星系統的運動周期為C．三角形三星系統中星體間的距離為D．三角形三星系統的線速度大小為參考答案：BC4.圖中所示x,y,z為三個物塊，K為輕質彈簧，L為輕線.系統處于平衡狀態，現若將L突然剪斷，用分別表示剛剪斷時x、y的加速度，則有（）A.

B.C.

D.

參考答案：B5.甲、乙兩質點在同一直線上做勻加速直線運動的v—t圖象如圖所示,在3s末兩質點在途中相遇,兩質點位置關系是(

)A.相遇前甲、乙兩質點的最遠距離為2mB.相遇前甲、乙兩質點的最遠距離為4mC.兩質點出發點間的距離是乙在甲之前4mD.兩質點出發點間的距離是甲在乙之前4m參考答案：BD試題分析：相遇前任意時刻乙的速度都大于甲的速度，也即相遇前，乙的位移大于甲的位移，而兩質點在3s時刻相遇，可知相遇前乙在后，甲在前，出發時兩質點相距最遠。最遠距離為：，B對，ACD錯。考點：速度時間圖像、追擊與相遇。【名師點睛】從常見的三種追及、相遇問題看一個條件——兩者速度相等。（1）初速度為零（或較小）的勻加速直線運動的物體追勻速運動的物體，在速度相等時二者間距最大；（2）勻減速直線運動的物體追勻速運動的物體，若在速度相等之前未追上，則在速度相等時二者間距最小；（3）勻速運動的物體追勻加速直線運動的物體，若在速度相等之前未追上，則在速度相等時二者間距最小．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一光滑圓環固定在豎直平面內，環上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態。此情況下，B球與環中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態，與水平線成30°夾角。已知B球的質量為m，則細繩對B球的拉力為___________，A球的質量為_____________。參考答案：2mg，2m7.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內氣體壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)8.1某同學獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,(當地重力加速度取9.8m/s2,小球質量m=0.2kg,結果保留三位有效數字)由頻閃照片上的數據計算t4時刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(2)的數據進行分析,可得到什么結論.得到的結論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用9.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內阻為lΩ，電壓表內阻為：100Ω，當把電流表和電壓表串聯后接入某電路，發現兩者指針偏轉角度之比為1：3，則改裝電流表時需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9710.磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電導線有力F的作用，可以用磁感應強度B描述磁場的力的性質，磁感應強度的大小B＝

，在物理學中，用類似方法描述物質基本性質的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強度解析：磁場對電流的作用力，所以。磁感應強度的定義是用電流受的力與導線的長度和通過導線的電流的比值，電場強度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。11.（選修3—5）現用下列幾種能量的光子照射一個處于基態的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

212.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；13.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉)；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)一個質量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運動。若狗跳離雪橇時雪橇的速度為V，則此時狗相對于地面的速度為V+u（其中u為狗相對于雪橇的速度，V+u為代數和。若以雪橇運動的方向為正方向，則V為正值，u為負值)。設狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小；（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數。（供使用但不一定用到的對數值：lg2=O.301，lg3=0.477)參考答案：解析：（1）設雪橇運動的方向為正方向，狗第1次跳下雪橇后雪橇的速度為V1，根據動量守恒定律，有

狗第1次跳上雪橇時，雪橇與狗的共同速度滿足

可解得

將

代入，得

（2）解法（一）：

設雪橇運動的方向為正方向，狗第（n－1）次跳下雪橇后雪橇的速度為Vn－1，則狗第（n－1）次跳上雪橇后的速度滿足

這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vn滿足

解得

狗追不上雪橇的條件是

Vn≥

可化為

最后可求得

代入數據，得

狗最多能跳上雪橇3次

雪橇最終的速度大小為

V4=5.625m/s

解法（二）：

設雪橇運動的方向為正方向。狗第i次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vi，狗的速度為Vi+u；狗第i次跳上雪橇后，雪橇和狗的共同速度為，由動量守恒定律可得

第一次跳下雪橇：MV1+m（V1+u）=0

V1=－

第一次跳上雪橇：MV1+mv=（M+m）

第二次跳下雪橇：（M+m）=MV2+m（V2+u）

V2=

第三次跳下雪橇：（M+m）V3+M+m（+u）

=

第四次跳下雪橇：（M+m）=MV4+m（V4+u）

此時雪橇的速度已大于狗追趕的速度，狗將不可能追上雪橇。因此，狗最多能跳上雪橇3次。雪橇最終的速度大小為5.625m/s。17.（10分）如圖所示，一個質量為、電荷量帶正電的小球，用絕緣細線懸于豎直放置的足夠大的平行金屬板中的O點，已知兩板相距。合上開關后，小球靜止時細線與豎直方向的夾角為，電源電動勢，內阻，電阻，。g取。求：

（1）通過電源的電流強度；（2）夾角的大小。參考答案：解析：（1）與并聯后的電阻值

（2分）由閉合電路歐姆定律得：

（2分）（2）電容器兩板間的電場強度

（2分）小球處于靜止狀態，由平衡條件得：

（2分）代入數據解得：

（2分）18.一水平放置的輕彈簧，一端固定，另一端與一小滑塊接觸，但不粘連；初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點，如圖(a)所示．現利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與期其被壓縮時長度的改變量x的關系，先推動小滑塊壓縮彈簧，用米尺測出x的數值；然后將小滑塊從天靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x，測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的l/t值是根據t值計算得出的)。

x(cm)1.001.502.002.503.00t(s)3.332.201.601.321.081/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926

(1)根據表中數據，在圖(b)中的方格紙上作圖線。

(2)回答下列