2022-2023學(xué)年廣東省湛江市第二十中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為σ。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）A

A．B．C．

D．參考答案：A2.2016年2月11日，美國科學(xué)家宣布探測到引力波，雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下作勻速圓周運(yùn)動，測得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為△r（a星的軌道半徑大于b星的），則（）A．b星的周期為B．a(chǎn)星的線速度大小為C．a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為D．a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為參考答案：B【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度的大小相等，周期相等，根據(jù)向心力的關(guān)系求出轉(zhuǎn)動的半徑之比，從而得出線速度大小之比，根據(jù)向心力相等求出質(zhì)量關(guān)系．【解答】解：A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以b星的周期為T，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題意可知，ra+rb=l，ra﹣rb=△r，解得：，，則a星的線速度大小，，故B正確，C錯(cuò)誤；D、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有：解得：，故D錯(cuò)誤．故選：B3.如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小C．F1和F2都一直減小D．F1和F2都一直增大參考答案：B4.如圖所示為物體做直線運(yùn)動的v-t圖像，若將該物體的運(yùn)動過程用x-t圖像表示出來（其中x為物體相對出發(fā)點(diǎn)的位移），則下列四幅圖中描述正確的是（）A.B.C.D.參考答案：C試題分析：由圖象可以看出：物體在0到時(shí)間內(nèi)做向正方向的勻速直線運(yùn)動，到時(shí)間內(nèi)速度為零，到時(shí)間內(nèi)做反方向的勻速直線運(yùn)動，與第一段時(shí)間內(nèi)速度大小相同，因?yàn)槲灰?時(shí)間圖象的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向；圖象中第一段時(shí)間內(nèi)的速度為負(fù)值，故A錯(cuò)誤；圖象中第三段時(shí)間內(nèi)物體的速度為正值，故B錯(cuò)誤；由位移時(shí)間圖象可以看出，物體在0到時(shí)間內(nèi)做向正方向的勻速直線運(yùn)動，到時(shí)間內(nèi)速度為零，到時(shí)間內(nèi)做反方向的勻速直線運(yùn)動，故C正確；由其圖象可以看出第一段時(shí)間內(nèi)的斜率與第三段時(shí)間內(nèi)的斜率大小不同，說明速度大小不同，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像、勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】由速度-時(shí)間圖象可以看出物體在第一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，第二段時(shí)間內(nèi)速度為零，第三段時(shí)間內(nèi)做反方向的勻速直線運(yùn)動，結(jié)合速度-時(shí)間圖象、位移-時(shí)間圖象規(guī)律進(jìn)行解題。5.(多選題)圖中展示了等量異種點(diǎn)電荷的電場和等勢面．關(guān)于場中的A、B、C、D四點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)都相同B．A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同，電勢不同C．中垂線上的C、D兩點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)都不同D．中垂線上的C、D兩點(diǎn)的電勢相同，場強(qiáng)不同參考答案：BD解：A、B：等量異種點(diǎn)電荷的電場左右對稱，所以A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等；沿電場線方向電勢降落，所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D：等量異種點(diǎn)電荷的電場的中垂線是一個(gè)等勢面，電勢與無窮遠(yuǎn)處的電勢相同，所以C、D兩點(diǎn)的電勢相同；D點(diǎn)的電場線比較密，所以D得的場強(qiáng)比較大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：7.做“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段紙帶研究其運(yùn)動情況，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離x1為_______cm，打第一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)的瞬時(shí)速度為_______cm/s，物體的加速度大小為_________m/s2。參考答案：4，45，18.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間?t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

9.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）10.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：11.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場線。

參考答案：1000V/m,12.做勻變速直線運(yùn)動的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶（每段紙帶時(shí)間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運(yùn)動的加速度是____

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m213.初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動，可看作是一個(gè)同方向的一個(gè)

運(yùn)動和一個(gè)

運(yùn)動的合運(yùn)動。參考答案：勻速直線運(yùn)動，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（簡答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖（a）所示的xOy平面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與xOy平面（紙面）垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的周期為T，變化圖線如圖（b）所示。當(dāng)B為+B0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向紙外。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一帶正電的粒子P，其電荷量與質(zhì)量之比恰好等于2π/(TB0)。不計(jì)重力。設(shè)P在某時(shí)刻t0以某一初速度沿y軸正向自O(shè)點(diǎn)開始運(yùn)動，將它經(jīng)過時(shí)間T到達(dá)的點(diǎn)記為A。（1）若t0=0，則直線OA與x軸的夾角是多少？（2）若t0=T/4，則直線OA與x軸的夾角時(shí)多少？（3）為了使直線OA與x軸的夾角為π/4，在0<t0<T/4的范圍內(nèi)，t0應(yīng)取何值？參考答案：(1)OA與x軸的夾角θ=0

(2)OA與x軸的夾角

(3)

17.一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時(shí)進(jìn)入場強(qiáng)大小為大小為E，方向沿x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中，通過了b點(diǎn)正下方c點(diǎn)，如圖所示，已知b到O的距離為L，粒子的重力不計(jì)，試求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B（2）圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積；（3）c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離參考答案：（1）粒子在磁場中受洛侖茲力作用，作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)其半徑為R，據(jù)此并由題意知，粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在x軸上，且b點(diǎn)在磁場區(qū)之外。過b沿速度方向作延長線，它與y軸相交于d點(diǎn)。作圓弧過O點(diǎn)與y軸相切，并且與bd相切，切點(diǎn)a即粒子離開磁場區(qū)的地點(diǎn)。這樣也求得圓弧軌跡的圓心C，如圖所示。由圖中幾何關(guān)系得：L=3R

由①、②求得

Ks5u（2）要使磁場的區(qū)域有最小面積，則O應(yīng)為磁場區(qū)域的直徑，由幾何關(guān)系知：由②、④得

∴勻強(qiáng)磁場的最小面積為：

（3）帶電粒子進(jìn)入電場后，由于速度方向與電場力方向垂直，故做類平拋運(yùn)動，由運(yùn)動的合成知識有：s·sin30°=v0t

s·cos30°=at2/2

而a=qE/m聯(lián)立解得：