山东省聊城市经济开发区东城完全中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

山东省聊城市经济开发区东城完全中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析一、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，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端，顶端的高度为h．开始时两者保持相对静止，然后B由A的顶端沿着斜面滑至地面．若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W。下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断。根据你的判断，W的合理表达式应为（

）

A．W=0

B．W=-gC．W=g

D．W=-g参考答案：D解析：B沿斜面向下滑动，斜面在B的压力作用下后退，斜面的支持力对B所做的功一定为负，选项AC错误；若斜面倾角等于90°，则斜面的支持力对B所做的功为W=0，选项B错误D正确。2.如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑.在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为(

)A.（M+m)g

B.(M+m)g-F

C.(M+m)g+Fsinθ

D.（M+m)g-Fsinθ参考答案：D3.（单选）如图所示，在竖直面内有一个圆轨道，圆心为O。P为轨道上与O等高的最右端位置，一小球以某一初速度从p点水平向左抛出，落在圆轨道上的某一点，忽略一切阻力和能量损耗，则下列说法正确的是A.小球初速度合适，可能垂直撞在圆轨道上B.小球初速度合适，位移大小等于直径C.初速度越大，落到圆轨道上的时间越长D.小球初速度合适，落在O点正下方的圆周上时间最长参考答案：D4.作匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是A速度

B、周期

C、角速度

D、速率参考答案：D5.（单选）在xOy平面内存在一匀强电场，一正电荷仅受电场力作用，以一定的初速度通过坐标原点O，并沿曲线运动到A点，其运动轨迹如图所示，经过A点时的速度方向与x轴平行，则场强E的方向可能沿（）A．x轴正方向B．x轴负方向C．y轴正方向D．y轴负方向参考答案：解：A、B由题，粒子在A点时的速度方向与x轴平行，说明y轴方向粒子做减速运动．若电场的方向沿x轴方向，粒子沿y轴方向做匀速直线运动，到达A点时速度不可能与x轴平行．故AB错误．C、若电场方向沿+y方向，粒子所受的电场力沿+y方向，粒子在y轴方向上做加速运动，x轴方向做匀速直线运动，到达A点时y轴方向有分速度，速度方向不可能与x轴平行．故C错误D、若电场方向沿﹣y方向，粒子所受的电场力沿﹣y方向，粒子在y轴方向上做减速运动，x轴方向做匀速直线运动，到达A点时y轴方向的分速度减至零时，速度方向能与x轴平行．故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…8.如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：

①共向玻璃管中注入了多大体积的水？

②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：9.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：10.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，则最能反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是参考答案：D物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上，即速度大于0，此时物体的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度小于0，此时物体的加速度加速度为a2=g，方向竖直向下．故进入湖水之前物体的加速度保持不变．故速度图象的斜率保持不变．铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中运动的时候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥对球的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故物体做减速运动,直至静止。比较四图易得D对。

11.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。12.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．13.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻Rx，设计了如图所示实验电路图来完成实验，实验仪器如下：A．待测金属丝（Rx约5Ω）B．电压表V（量程1V，内阻RV=1KΩ）C．电流表A（量程0.6A，内阻RA=1Ω）D．定值电阻R1（阻值R1=0.5KΩ）E．定值电阻R2（阻值R2=2KΩ）F．滑动变阻器R3（0～10Ω）G．滑动变阻器R4（0～1000Ω）H．电源（电动势为3V，内阻很小）I．开关、导线若干（1）实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

（选填仪器前面字母）；（2）用图中电路测量该金属丝的电阻，若某次测量中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，该金属丝电阻的表达式为：Rx=

（用测出或已知的物理量的符号表示）．参考答案：（1）E、F；（2）．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）依据电源的电动势，结合电压表的量程，即可选取定值电阻，再根据所测电阻阻值，及限流式接法，即可判定求解；（2）依据串联电阻，电压与电阻成正比，结合欧姆定律，即可求解．【解答】解：（1）电源的电动势为3V，而电压表V的量程1V，内阻RV=1KΩ，必须通过串联电阻来扩大量程，因此定值电阻应选用定值电阻R2（阻值R2=2KΩ），从而达到3V量程，所待测金属丝（Rx约5Ω），且滑动变阻器是限流式接法，因此滑动变阻器应选用须小电阻，即滑动变阻器R3（0～10Ω），（2）电压表的读数为U，那么金属丝与电流表两端的电压为3U，由于电流表的读数为I，则金属丝电阻Rx=；故答案为：（1）E、F；（2）．15.如图所示，质是为M的滑块A放在气垫导轨B上。C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间（x-t）图像和速率—时间(v-t)图像。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h。(取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留一位有效数字)。(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如下图所示。从图线可得滑块A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变______可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变_________可验证力一定时，加速度与质足成反比的关系。参考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘积解析：（1）从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，．根据加速度的定义式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使Mg?不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在x0y竖直平面内，长为L的绝缘轻绳一端固定在第一象限的p点，另一端拴有一质量为m、带电荷量为+q的小球，OP距离也为L且与x轴的夹角为60°。在x轴上方有水平向左的匀强电场，场强大小为

，在x轴下方有竖直向上的匀强电场，场强大小为,过O和P两点的虚线右侧存在方向垂直xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。小球置于y轴上的C点时，绳恰好伸直且与y轴夹角为30°，小球由静止释放后将沿CD方向做直线运动，到达D点时绳恰好绷紧，小球沿绳方向的分速度立即变为零，并以垂直于绳方向的分速度摆下，到达0点时将绳断开。不计空气阻力。求:(1)小球刚释放瞬间的加速度大小a;(2)小球到达0点时的速度大小v;

(3)小球从0点开始到最终离开x轴的时间t。

参考答案：17.（12分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求

（1）电场强度大小E；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。参考答案：解析：粒子的运动轨迹如图所示

（1分）

（1）设粒子在电场中运动的时间为t1

x、y方向

2h=v0t1

（2分）

根据牛顿第二定律

Eq=ma

（1分）

求出

（1分）

（2）根据动能定理

（1分）

设粒子进入磁场时速度为v，根据

（1分）

求出

（1分）

（3）粒子在电场中运动的时间

（1分）

粒子在磁场中运动的周期

（1分）

设粒子在磁场中运动的时间为t2

（1分）

求出