2022-2023学年山西省长治市柳沟中学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.
（单选）如图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷﹣Q，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B（丝线未画出），使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动，则（ ）
A．
金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大
B．
金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小
C．
金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小
D．
金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大
参考答案：
考点：
楞次定律．.
分析：
带电圆盘转动时形成环形电流，利用右手螺旋定则判断出环形电流在导线处的磁场方向，根据楞次定律进行判定．
解答：
解：带电圆盘如图转动时，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向下，
由于加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B的磁通量增大，根据楞次定律感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的变化，
所以金属圆环B有缩小半径的趋势，金属圆环B有向上的运动趋势，所以丝线受到拉力减小．
故选B．
点评：
本题考查了电流的形成、右手螺旋定则，要深刻理解楞次定律“阻碍”的含义．如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的．
2. （单选）下列关于力和运动的关系的说法中，正确的是()
A.没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为零，则速度一定为零;物体所受合外力不为零，则速度也一定不 为零
D.物体所受的合外力最大时，速度却可以为零;物体所受的合外力最小时，速度却可 以最大
参考答案：
答案D
解析：运动不需要力来维持，物体不受力时，可以做匀速运动，A不正确；物体受力大，加速度大，速度变化快，但速度不一定大，B不正确；力的大小与速度大小之间没有直接联系，C不正确，D正确．
点评: 本题考查的是力与运动的关系及加速度与速度的关系。
3. （单选）作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为，沿负轴方向，大小未知的力与正轴方向夹角为，如图所示，下列关于第三个力判断正确的是（ ）
A. 力只可能在第二象限 B. 力与夹角越小，则和的合力越小
C. 的最小值为 D. 力只能在第三象限
参考答案：
C
据力的三角形定则及上图可知，力F3可能在第二、第三象限中，所以A、D选项均错；不管力F2和F3夹角如何变化，它们的合力始终等于F1，所以B选项错误；从上图可知，当F3与F2垂直时有最小值，且等于F3=F1cosθ,所以C选项正确。￥
4. 如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1＝0、x2＝14 m处，质点P位于x轴上xP＝4 m处，质点Q位于xQ＝9 m处，t＝0时刻，波源S1由平衡位置开始向y轴正方向做简谐运动，波源S2由平衡位置开始向y轴负方向做简谐运动，振动周期均为T＝0.1 s，传播速度均为v＝40 m/s，波源S1的振幅为A1＝2 cm，波源S2的振幅为A2＝3 cm，则（ ）
A.当两列波叠加后，P点始终为振动加强点
B.当两列波叠加后，质点Q的振幅为1cm
C.当t =0.275 s时，质点P的位移为5 cm
D.在0.325 s时间内，质点Q通过的路程为16 cm
参考答案：
ABD
5. 两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于座标原点O)。过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A．M点电势为零，N点场强为零 B．M点场强为零，N点电势为零
C． Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小 D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小
参考答案：
AC
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。
（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是__ ___，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。
参考答案：
0.02_ C 0.6_
7. 一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴 方向传播（填“正”或“负”），波速大小为 m/s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移为 m。
参考答案：
负、 5 、 －0.05
8. 如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面
内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为 ，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为 ．
参考答案：
,
9. 某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。
（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有 。
（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是： 。
（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）
（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________________________________。
参考答案：
（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（3）0.52（3分）（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2（或答m1 >>m2）
解析：（1）打点计时器需要交流电源，所以需要交流电源，纸带上计数点间距离需要测量，还缺少刻度尺。
（2）由图象可知，当施加一定外力时，小车的加速度还为零，则外力与小车受到的摩擦力平衡。
（3）根据匀变速运动的规律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0. 52m/s2。
（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2时，绳中拉力近似等于小车所受合外力（或答m1 >>m2）
10. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度θ= 时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力 F= 。
参考答案：
答案：，mg
解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得 F=mg。
11. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度 （选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为 。
参考答案：
小于，
12. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：
（1）照片的闪光频率为 Hz．．
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为 m/s．
参考答案：
0.75．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．
【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，
因此闪光频率为：
故答案为：10．
（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：
x=v0t，其中x=3L=7.5cm
所以v0=0.75m/s
故答案为：0.75．
13. 质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________ (g取10 m/s)2
参考答案：
150N
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