2023年山西省阳泉市旧街中学高三物理模拟试卷含解析

1、2023年山西省阳泉市旧街中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是 A这列波是沿x轴负方向传播的 B质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同 Ct=0.5s时，质点P的速度沿y轴负方向D质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m参考答案：AD由图读出波长=12cm，由v=得周期T=0.15s，t=0.2s=T，由图看出，实线到虚线，波形向右平移了9cm-

2、1cm=8cm=，向左平移了13cm-9cm=4cm=故得知，波形应向左平移，波沿x轴负方向传播，故A正确波沿x轴负方向传播，t=0时，x=4 cm处质点P的速度沿y轴负方向，t=0.4s时刻，P正由平衡位置向波峰运动，速度方向与加速度方向相反，故B错误时间t=0.5s，质点P正由波谷向平衡位置运动，故速度方向沿y轴正方向，故C错误质点P在0.9s时间内经过的路程等于振幅的24倍，即0.48m，D正确。2. 以下是一些实验的描述，其中说法正确的是： A在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长B在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量C在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”

3、实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长D在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力参考答案：CD在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，橡皮条的长度是否相等与本实验无关，A错；在“验证机械能守恒定律”实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，B错；C项考虑到了弹簧自重的影响、D项平衡摩擦力均符合实验操作要求。3. 一带负电小球从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功J，则下列正确的选项是（ ）A小球在a点的重力势能比在

4、b点大3J B小球在 a点的机械能比在b点大0.5JC小球在a点的电势能比在b点大1J D小球在a点的动能比在b点少3J参考答案：C4. 如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是( )Ad光的光子能量大于c光的光子能量 Bd光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长C入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱D若用c光照射某金属，可以使该金属发生光电效应，则用d光照射该金属时也一定能发生光电效应参考答案：BC5. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小

5、球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A、若小车向左运动，N可能为零 B、若小车向左运动，T可能为零C、若小车向右运动，N不可能为零 D、若小车向右运动，T不可能为零参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为_m/s2，其方向与初速度的方向_；（填“相同”或“相反”）参考答案：2 相反7. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=_ ，

6、当K断开时，UCD=_。 参考答案：0 U/38. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为 。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是 的（选填“均匀”或“不均匀”）。 参考答案：答案：，不均匀9. 关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a

7、)中的现象是水波的_现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_的点(填加强，减弱)，B点振幅为_cm。参考答案：(1)干涉 (2)减弱 、 410. 要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB= m/s .a= m/s2.参考答案： 0.15 、 0.2 、11. 如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐

8、标值可求得其初速度v0_m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=_J 参考答案：vo=2m/s； Ep= -0.4J12. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y= m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案13. 如图，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M2.4kg表面光滑的立方体，长为L0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端

9、连着质量为m0.6kg的小球，小球靠在立方体左侧。为了轻杆与水平地面夹角37时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为 N，若立方体在F29 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，至刚要与挡板相碰的过程中，立方体对小球做功为 J。参考答案：8, 0.672三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：介质对红光的折射

10、率等于介质对紫光的折射率；红光在介质中的传播速度和紫光在介质中的传播速度相等；红光在介质中发生全反射的临界角与紫光在介质中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每条得分，共6分）15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电

11、能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角BAO=30，AO长为a。假设在点A处有一放射源可沿BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为e的电子，电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场

12、，当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出。试求：（1）从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t；（2）速度大小为的电子从顶点A沿AB方向射入磁场（其它条件不变），求从磁场射出的位置坐标。（3）磁场大小、方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的左侧，要使放射出的速度大小为电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积S。（用阴影表示最小面积）参考答案：(2) 由evB=mv2/r，得r= mv/eB ，因此其它条件不变，当速度大小为 时，r=2a如图所示，从磁场射出的位置坐标为 (0，)17. 2011年7月23日晚，甬温线

13、永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以20kmh的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216kmh，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。（1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?（2）已知动车组紧急制动的加速度为3ms2，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?（20km/h56ms）参考答案：

14、18. 如图所示，两根金属导轨平行放置形成倾角为37的导轨平面，两导轨之间的距离L=0.5m，导轨上端连接一阻值为R=0.2的电阻；质量为m=0.2kg、电阻r=0.2的导体棒MN跨在两倾斜导轨上，与导轨和电阻形成闭合回路，MN与倾斜导轨之间的动摩擦因数为=0.5两倾斜导轨下端通过一小段光滑圆弧与两平行光滑水平导轨相连倾斜导轨平面内A1A2与A3A4之间存在匀强磁场，水平导轨平面内A5A6右侧存在匀强磁场，两磁场边界与导轨垂直，磁感应强度大小相等，方向均与所在位置的导轨平面垂直MN初始位置与磁场边界A1A2的距离为x1=lm，将MN由静止释放，为保持导体棒在倾斜导轨上始终做匀加速运动，MN在磁

15、场I运动的过程中需要对其施加一平行导轨平面的变力F从导体棒进入磁场I开始计时，F随时间t变化的规律为F=0.2t+0.2 （N），若导体棒停止运动时到A5A6的距离为X2=8mM、N滑动过程中始终与导轨垂直且接触良好，除R和r外其余电阻均不计取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）MN进入磁场I时的速度大小；（2）磁场的磁感应强度B的大小；（3）MN的初始位置与水平轨道平面的高度差参考答案：解：（1）进入磁场之前，对MN：mgsin37mgcos37=ma设进入磁场时的速度为，则解得：（2）导体棒刚进入磁场时F=BIL据题意：F=0.2N解得：B=0.4T（3）设导体棒沿倾斜导轨下滑的距离为x，到达导轨底端时的速度大小为，则：h=xsin37进入磁场后速度为v时，由牛顿第二定律：由于导体棒进入磁场时的速度为，末速度为0，在磁场中发生的位移为，则：联立以上几式解得：h=2.4m答：（1）MN进入磁场I时的速度大小2m/s