山西省晉中市沾尚鎮中學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，將一個半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側放置一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應在金屬球上產生感應電荷。設靜電力常量為k。則關于金屬球內的電場以及感應電荷的分布情況，以下說法中正確的是（

）

A．金屬球內各點的場強都是零B．感應電荷在金屬球球心處激發的電場場強，方向向右C．金屬球的右端帶有正電荷，左端帶有負電荷D．金屬球右側表面的電勢高于左側表面參考答案：A2.如右圖所示，三個電阻、、的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為、、，則此電路中允許消耗的最大功率為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B3.（單選）如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場（磁場足夠大），一對正、負電子（質量、電量相等，但電性相反）分別以相同速度沿與x軸成30°角的方向從原點垂直磁場射入，則負電子與正電子在磁場中運動時間之比為（不計正、負電子間的相互作用力）（）A．1：B．2：1C．：1D．1：2參考答案：考點：洛侖茲力；帶電粒子在勻強磁場中的運動．分析：帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關，粒子速度的偏向角等于軌跡的圓心角θ，根據t=T求運動時間．解答：解：正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉．由T=，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為t1=T=T=T，同理，知負電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應的圓心角為60°，負電子在磁場中運動時間為t2=T=T=T．所以負電子與正電子在磁場中運動時間之比為t2：t1=1：2．故選：D．點評：帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關系可知答案．4.（單選）下列說法符合物理學發展史實的是

(

)

A．伽利略根據推理得出在忽略空氣阻力時輕重不同的物體下落一樣快

B．牛頓通過實驗和邏輯推理得出物體自由下落的速度與下落時間成正比

C．亞里士多德通過理想斜面實驗得出一切物體總保持勻速運動狀態，除非受到外力作用

D．開普勒在實驗室里通過對鉛球之間萬有引力的測量，較準確地得出了引力常量的數值參考答案：A5.（多選）下列運動情況可能出現的是（

）A.物體的加速度增大時，速度反而減小B.物體的速度為零時，加速度反而不為零C.物理的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變D.物體的加速度逐漸減小，速度逐漸增大參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1991年盧瑟福依據α粒子散射實驗中α粒子發生了

（選填“大”或“小”）角度散射現象，提出了原子的核式結構模型。若用動能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質子和中子的質量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實驗中發現了大多數α粒子沒有大的偏轉，少數發生了較大的偏轉，盧瑟福抓住了這個現象進行分析，提出了原子的核式結構模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。7.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛星的運轉半徑之比為________，運轉周期之比為________。參考答案：；

8.2．愛因斯坦在現代物理學領域作出了很多重要貢獻，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性9.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當線框以ab為軸順時針轉90°時，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：10.（4分）如圖所示當繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速11.（5分）假設在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個中性氯原子Cl結合一個電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.812.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。13.（4分）我國陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空氣平均摩爾質量為，阿伏伽德羅常數

，我國陸地上空空氣的總質量M=

；我國陸地上空空氣的分子總數N=

。(結果保留兩位有效數字)參考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042個

解析：①大氣壓可看作是由空氣重量產生的，

代入數據解出

②分子總數三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面.t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動.已知A的質量mA和B的質量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數μ1=0.05，B與水平面之間的動摩擦因數μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.求(1)物體A剛運動時的加速度aA;

(2)t=1.0s時，電動機的輸出功率P;

(3)若t=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P′=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內木板B的位移為多少?：參考答案：【知識點】動能定理的應用；牛頓第二定律．C2E2【答案解析】（1）0.5m/s2；（2）7W；（3）3.03m．解析：（1）物體A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛頓第二定律得μ1mAg=mAaA①

代入數據解得aA=0.5m/s2②

（2）t=l.0s時，木板B的速度大小為v1=aBt③

木板B所受拉力F，由牛頓第二定律有F－μmAg一μ2（mA+mB）g=mBaB④

電動機輸出功率P1=Fv1⑤

由③④⑤并代入數據解得P=7W⑥

（3）電動機的輸出功率調整為5W時，設細繩對木板B的拉力為F'，則P'=F'v1⑦

代入數據解得F'=5N⑧

木板B受力滿足F'－μ1mAg－μ2（mA+mB）g=0⑨

所以木板B將做勻速直線運動，而物體A則繼續在B上做勻加速直線運動直到A、B速度相等。設這一過程時間為t'，有v1=aA（t+t'）⑩

這段時間內B的位移S1=v1t'

A、B速度相同后，由于F'>μ2（mA+mB）g且電動機輸出功率恒定，A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運動，由動能定理得

聯立②③⑩并代入數據解得

木板B在t=1.0s到t=3.8s這段時間的位移s=s1+s2=3.03m（或取s=3.0m）【思路點撥】（1）對物體A進行受力分析，水平方向只受摩擦力，根據牛頓第二定律就出a；（2）電動機的輸出功率P=Fv，對B進行受力分析，水平方向受到拉力F、地面對B的摩擦力、A對B的摩擦力，對B運用牛頓第二定律可解除F，根據運動學公式求出v，即可求得p；（3）電動機的輸出功率調整為5W時，根據P=Fv，求出F，對B進行受力分析，得出B受平衡力，所以B做勻速運動，而物體A則繼續在B上做勻加速直線運動直到A、B速度相等，算出時間，算出位移s1，速度相同后，由于F＞μ2（mA+mB）g且電動機輸出功率恒定，A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運動，根據動能定理求出位移s2，木板B在t=1.0s到t=3.8s這段時間的位移s=s1+s2．本題對受力分析的要求較高，要能根據受力情況判斷運動情況，或根據運動情況判斷受力情況，難度較大．17.如圖所示，傾角為300的光滑斜面的下端有一水平傳送帶。傳送帶正以v=6m/s的速度運動，運動方向如圖所示。一個質量為2㎏的物體（物體可以視為質點），從h＝3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化．物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g＝10m/s2，則：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間？（2）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處？（3）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′？參考答案：(1)對物體在斜面上運動，有

得(2)物體滑至斜面底端時的速度物體在傳送帶上速度為零時離A最遠，此時有：

解得L＝6.4m…..1分(3)物體在傳送帶上返回到與傳送帶共速，有得x＝3.6m＜L知物體在到達A點前速度與傳送帶相等…..1分又對物體從A點到斜面最高點，有得