河南省新乡市第五高级中学2023年高三物理模拟试题含解析

河南省新乡市第五高级中学2023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.（多选）近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步，既实现了载人的航天飞行，又实现了航天员的出舱活动．如图所示，在某次航天飞行实验活动中，飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343千米的P处点火加速，由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2．下列判断正确的是（）A．飞船由椭圆轨道1变成圆轨道2的过程中机械能不断减小B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D．飞船在椭圆轨道1上的运行周期小于沿圆轨道2运行的周期参考答案：解：A、飞船由椭圆轨道1变成圆轨道2的过程，要在P点加速然后改做圆轨道2的运动，故中机械能要增大，故A错误；B、飞船在圆轨道2无动力飞行时，航天员出舱前后都处于失重状态，故B正确；C、圆轨道2高度为343千米，而同步卫星的轨道高度为3.6×104km，由万有引力提供向心力可得，故r越大ω越小，故C错误；D、由C分析可得，轨道半径越大，角速度越小，周期越长，故飞船在圆轨道2上的运行周期大于沿椭圆轨道1运行的周期，故D正确．故选：BD．2.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1A，那么AB线段表示的功率等于A．1W

B．3WC．2W

D．2.5W参考答案：C解析：由P总=IE和直线OAC可得E=3V，当I=1A时PA=3W；由P内=I2r和抛物线OBC可得r=1Ω，当I=1A时PB=1W，因此PAB=2W，C对。3.如图所示，将一个质量为1kg的小物块轻轻地放上倾角为370（sin370=0.6）的斜面，已知斜面的质量也为1kg，重力加速度为10m/s2,斜面放在足够粗糙的水平面上没有滑动，那么地面对斜面的支持力N和摩擦力f有可能为（

）

A.N=20N.f=0N

B.N=20N.f=4.8N

C.N=16.4N.f=4.8N

D.N=16.4N.f=8.5N参考答案：AC4.据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,則下列说法正确的是A.

0-10s内空降兵运动的加速度越来越大B.

O-10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C.

10s-15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D.

10s-15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC5.关于运动和力，下列说法中正确的是

(

)

A.物体运动速度变化越快，加速度越大B.做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力C.做匀速圆周运动的物体的加速度不变D.做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是不相同的参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。7.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m8.为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．(1)在图乙中作出a－F图线．(2)由a－F图线可以发现，该组同学在实验操作中遗漏了____________这个步骤．(3)根据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．参考答案：9.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；10.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．11.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。12.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：13.在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节，下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。物体运动的起止点所测的物理量12345A→B时间t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴请你在下列甲图的网格中作s-t图象；⑵该同学猜想图线接近于二次函数的图象，为了验证这个猜想，请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象；⑶通过上述处理，你认为物体从A→B的过程中，s随t变化的规律是：

(用s、t表示，涉及数字，计算结果保留2位有效数字)。参考答案：⑴图略，见解析；⑵图略，见解析；⑶s＝0.33t2试题分析：⑴根据描点作图法，作出s-t图象如下图甲所示。⑵由于该同学猜想图线接近于二次函数的图象，为了验证这个猜想，通过转换变量来进行，即作s-t2图象，为此求得表格如下：A→B时间t(s)0.891.241.521.761.97新变量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根据描点作图法，作出s-t2图象如上图乙所示。⑶从所作s-t2图象中看出t2、s呈线性变化关系，即从A到B的过程中s随t变化的规律是：物体作初速度为零的匀加速直线运动，由图中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2题中所提供的数据均为保留2小数点后位数，因此有：s＝0.33t2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示为某一型号二极管，其两端分别记为A和B。图乙为它的伏安特性曲线，其外表所标示的极性已看不清，为确定该二极管的极性，用多用电表的电阻档进行测量。（1）首先对多用电表进行机械调零，然后将红、黑表笔正确插入插孔后，选用×100档进行测量，在测量前要进行的操作步骤为：

（2）将多用电表的红表笔与二极管的A端、黑表笔与二极管的B端相连时，表的指针偏转角度很大；调换表笔的连接后，表的指针偏转角度很小，由上述测量可知该二极管的正极为_____端（填“A”或“B”）

（3）当给该二极管加上反向30V电压时，用伏安法测量其电阻值，提供的器材有：

①直流40V电源；②电流表A1，量程0.6A，内阻约10Ω；③电流表A2，量程50μA，内阻约100Ω；④电压表V，量程为50V，内阻约100kΩ；⑤滑动变阻器，总电阻100Ω；⑥开关、导线若干。在提供的两块电流表中应选用_______（填“②”或“③”），在虚线框内画出实验电路图（二极管的符号已画在图中）。参考答案：（1）将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到电阻

的0刻度处。（2）B（3）③

，电路图如图所示15.（1）用游标为20分度的卡尺测量某金属丝的长度，由图1可知其长度为50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为4.700mm．参考答案：解：游标卡尺的固定刻度读数为50mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为50.15mm．螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．故答案为：（1）50.15；（2）4.700四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0．不考虑其它星体对飞船的影响，求：（1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比．（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经过多长时间，他们又会相距最近？参考答案：解：（1）由万有引力提供向心力有：可得线速度所以（2）设飞船在轨道I上的运动周期为T1，在轨道I有：在月球表面有：由以上可得：设飞船在轨道II上的运动周期T2，而轨道II的半长轴为2.5R，根据开普勒定律得：可解得：所以飞船从A到B的飞行时间为：（3）设飞船在轨道I上的角速度为ω1、在轨道III上的角速度为ω3，有：所以设飞飞船再经过t时间相距最近，有：ω3t﹣ω1t=2nπ所以t=答：（1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比为．（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间为．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经，他们又会相距最近．17.如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN′平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面．一个质量m=0.15kg、总电阻R=0.25Ω的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM′重合）．现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑．图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象．取重力加速度g=l0m/s2．求：（1）斜面的倾角θ；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率．参考答案：解：（1）s=0到s=0.4m由公式v2=2as，该段图线斜率：，所以有：a==5m/s2，根据牛顿第二定律mgsinθ=ma，得：sinθ=，所以：θ=30°（2）线框通过磁场时，v2=4，v=2m/s，此时安培力等于重力沿斜面向下的分量：F安=mgsinθ，即：，所以解得：=T

（3）由图象可知线框匀速穿过磁场，该过程中线框减少的重力势能转化为焦耳热，所以金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率等于重力做功的功率，即：PR=PG=mgsinθ?v=0.15×10×0.5×2W=1.5W答：（1）斜面的倾角θ是30°；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小T；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率是1.5W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）熟练掌握应用运动学公式，写出两坐标物理量的函数关系式，即可求解．（2）由图可知金属框开始沿斜面匀加速运动，然后匀速穿过磁场，完全穿出后，又匀加速运动，匀速运动的位移为磁场宽度和金属框宽度之和．（3）根据图象可知线框的运动分为三部分，开始初速度为零的匀加速，接着匀速，最后又是匀加速，根据图象提供的速度、位移关系结合运动学规律，可正确解答．18.如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸