河南省信阳市宋基实验中学2022-2023学年高三物理模拟试题含解析

河南省信阳市宋基实验中学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.（多选）欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位。现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为厂，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示。其中卫星l和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列说法中正确的是A．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2B．这10颗卫星的加速度大小相等，均为C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为D．卫星环绕地球运动的过程中，卫星处于超重状态参考答案：BC2.下列说法中正确的是____。

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为参考答案：ABC气体放出热量但温度有可能升高，所以分子平均动能有可能增大；布朗运动虽不是液体分子的运动，但它可以间接反映分子永不停息地做无规则运动；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小分子力增大，又分子力做负功，故分子势能增大；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律；E项中阿伏伽德罗常数的计算公式不适用于气体。3.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径相等的光滑圆球a,b,c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态、。支点P对a球的弹力为Fa,对b球的弹力为Fb对C球的弹力为Fc，则A、Fa=Fb=Fc

B、Fb>Fa>Fc

C、Fb<Fa<Fc

D、Fa>Fb=Fc参考答案：A4.（单选）2014年4月15日，澳大利亚珀斯，当日共有9架军用飞机，2架民用飞机和11艘船只协助搜寻MH370.如图所示为用直升机拉着水下探测器在马航可疑海域搜寻失联客机黑匣子的照片，探测器的质量为m，当直升机水平匀速飞行时，物体所受的浮力大小保持不变，由于探测器受到海水的水平方向的作用力，使偏离竖直方向，绳子与竖直方向恒成角，下列说法正确的是A.绳子的拉力大小为B.绳子的拉力大小一定大于mgC.探测器受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D.海水和绳子对探测器作用力的合力方向竖直向上参考答案：D解析：选海水中探测器为研究对象，将其隔离进行受力分析，受到竖直向下的重力，沿绳方向的拉力，海水的水平方向的作用力，海水的竖直向上的浮力，受力分析如图所示，竖直方向有Fcosθ＋F浮＝mg，则有故绳子的拉力与mg的关系不确定，选项A、B项均错误；在水平方向上有Fsinθ＝F冲，因为sinθ<1，故F>F冲，即探测器受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力，选项C错误；海水对探测器的作用力和绳子对探测器的拉力的合力与重力等大反向，故这两个力的合力方向竖直向上，选项D正确。5.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc=120o。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比

A．d点电场强度的方向由O指向d

B．+q在d点所具有的电势能较大

C．d点的电势小于O点的电势

D．d点的电场强度小于O点的电场强度参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：187.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：8.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.0以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。9.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=═1.92m/s2．某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4==0.768m/s故答案为：1.92，0.768．10.(4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为

Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=

cm。

参考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）11.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：12.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2=0.06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。参考答案：13.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。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=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy竖直平面内，长L的绝缘轻绳一端固定在第一象限的P点，另一端栓有一质量为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mg，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O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O点时的速度大小v；(3)小球从O点开始到第二次到达x轴（不含O点）所用的时间t.参考答案：（1）；（2）；（3）+【详解】（1）如图所示，小球由静止释放时，所受重力和电场力的合力大小为：F=根据牛顿第二定律有：F合=ma，解得：（2）设小球到达D点时的速度为v0，由运动学公式有：v02=2aL，垂直于绳方向的分速度为：v1=v0cos30?，解得：v1=从D点到O点的过程中，由动能定理得：mgLcos30?-qE1L(1-sin30?)=mv2-mv12解得：v=（3）因为qE2=mg,小球从O点以v垂直于虚线进入磁场将做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有：qvB=m得半径为：周期为：小球进入磁场中运动圆周后又垂直于虚线射出磁场，以v做匀速直线运动第一次打在x轴上，匀速直线运动的距离为d=2rtan60?=2r，t1=；小球再次进入电场E1后，小球所受重力和电场力的合力垂直于v，小球做类平抛运动，解得所以t=t1+t2+t3=17.如图所示，物块P（可视为质点）和木板Q的质量均为m=1kg，P与Q之间、Q与水平地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.5和μ2=0.2，开始时P静止在Q的左端，Q静止在水平地面上．某时刻对P施加一大小为10N，方向与水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，1s末撤去F，最终P恰好停在Q的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2）求：（1）通过计算说明撤去力F前木板Q是否运动；（2）1s末物块P的速度和ls内物块P的位移；（3）木板Q的长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）求出摩擦力，根据摩擦力大小关系判断B的运动状态；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛顿第二定律求出加速度，应用速度公式与位移公式、两物体间位移的几何关系求出木板长度．解答：解：（1）前0.5s内，对P：由牛顿第二定律得：Fcosθ﹣fP1=maP1，fP1=μ1（mg﹣Fsinθ）=0.5×（10﹣10×sin37°）N=2N，aP1===6m/s2；木板Q与地面间的最大静摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=0.2×（20﹣10×sin37°）N=2.8N，由于fP1＜fm，Q没有发生运动；（2）1s末物块P的速度

vP1=aP1t1=6×1m/s=6m/s；ls内物块P的位移xP1==m=3m．（3）撤去F后，由牛顿第二定律得：对P，μ1mg=maP2，aP2=μ1g=0.5×10=5m/s2；对Q，μ1mg﹣μ2?2mg=maQ，aQ=g（μ1﹣2μ2）=10×（0.5﹣2×0.2）=1m/s2；当P到达Q右端时，二者速度相同，之后共同减速至静止，不再相对滑动，v=vP1﹣aP2t2，v=aQt2，解得t2==s=1s，v=aQt2=1×1=1m/sP的位移：xP2=vP1t2﹣aP2t22=6×1﹣=