山东省菏泽市单县蔡堂镇中学2022-2023学年高三物理模拟试卷含解析

山东省菏泽市单县蔡堂镇中学2022-2023学年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1.两电源电动势分别为E1、E2（E1>E2），内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等。若将R减少为R'，电源输出功率分别为P1、P2，则（

）A．r1<r2，P1<P2

B．r1>r2，P1>P2

C．r1<r2，P1>P2

D．r1>r2，P1<P2

参考答案：D2.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能（

）A.一直增大B.先逐渐减小至零，再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：ABD3.如图所示，木块A质量为1千克，木块B的质量为2千克，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过：(

)A．3N

B．4NC．5N

D．6N参考答案：D保持AB相对静止的临界条件是AB间摩擦力达到1牛，此时AB整体的加速度等于木块A的加速度，大小为1m/s,对AB整体分析可知，在水平方向由牛顿第二定律可得，解得.4.（单选）如图所示，放在水平面上的斜面体B始终静止，物块A放在斜面体上，一轻质弹簧，两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板栓接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但并未运动．下列说法正确的是（）A．弹簧对挡板的作用力减小B．A、B之间的摩擦力可能大小不变C．B对地面的压力增加D．水平面对B的摩擦力不变参考答案：解：A、对A受力分析，则有：重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；B、由A选项分析可知，当A受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致A受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，故B正确；C、从整体角度，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故CD错误；故选：B5.（多选）下列说法中，正确的是

。A.

铀235的半衰期约为7亿年，8kg的铀经过21亿年后有1kg衰变为其他元素B.

根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光之后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大C.发生光电效应时，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

D.

原子核发生一次衰变，该原子外层失去一个电子参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：答案：，

解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G=，解得太阳的质量M=

。7.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛；（c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案：

C1.9mgh8.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为

，导体框中感应电流做功的功率为

。参考答案：，9.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD10.用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________．参考答案：

11.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，812.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。13.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．上表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度。g取10m／s2。砝码质量m×10－3kg0306090120150弹簧总长度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8

(1)根据实验数据在答案卷的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．

(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.（结果保留2位有效数字）参考答案：⑴图象略

⑵26N/m

15.一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_________cm。参考答案：4.120四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．(1)求交变电压的周期T和电压U0的大小；(2)在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；(3)求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式．参考答案：（1）电子在电场中水平方向做匀速直线运动4l=v0nT

T=（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…）

电子在电场中运动最大侧向位移

（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…1分）

（2）如上图，最大区域圆半径满足

1分

对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时，带电粒子将汇聚于一点

1分

得： 最小区域圆半径为

（3）设一时间τ，

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

或：若电子在且进入电场时，出电场的总侧移为：，其中（n＝1,2,3…，k＝0，1,2,3…）（其他解法）若，则

电子沿+y方向第一次加速的时间为

电子沿-y方向第一次加速的时间为

解得：

其中，∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若，则

电子沿-y方向第一次加速的时间为

电子沿+y方向第一次加速的时间为

解得：

其中，

∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…） 17.（14分）图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘柱挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。（1）当电流表示为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)（2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？（3）若k=2.0N/m，=0.20m，=0.050m，B=0.20T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)（4）若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？参考答案：解析：（1）设弹簧的伸长为，则有

①

由①式得

②（2）为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端应接正极。

（3）设满量程时通过MN的电流强度为Im，则有

③

联立①③并代入数据得Im=2.5A

④（4）设量程扩大后，磁感应强度变为B'，则有

⑤

由①⑤得

⑥

代入数据得B'=0.10T18.如图所示，间距为d的平行金属板间电压恒定．初速度为零的电子经电压U0加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子恰好从下极板边缘飞出，飞出时速度的偏向角为θ．已知电子质量为m，电荷量为e，电子重力不计，求：（1）电子刚进入板间电场时的速度大小v0；（2）电子通过两极板间的过程中，电场力做的功W；（3）平行金属板间的电场强度大小E．参考答案：解：（1）粒子在加速电场中运动中，根据动能定理可知，eU0=m，解得：v0=．（2）设电子离开电场时的速度为v，根据动能定理有：W=mv2﹣m…①根据速度关系有：v=…②联立①②可解得：W=eU0tan2θ．

（3）电子沿两板间的中心线进入板间电场，恰好从下极板边缘飞出，偏转距