2023届贵州省贵阳市清华中学高三第三次模拟考试物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2020 年初，在抗击 2019-nCoV，红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（）A红外线的波长比红光短 B利用红外线的热效应可以加热物体 C红外遥感是利用红外线的穿透能力强 D高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线 2、如图甲所示，小物块 A 放在长木板 B 的左端，一起以 v0的速度在水平台阶上向右运动，已知台阶 MN 光滑，小物块与台阶 PQ 部分动摩擦因数10.1，台阶的 P 点切线水平且与木板等高，木板撞到台阶后立即停止运动，小物块继续滑行。从木板右端距离台阶 P 点 s=8m 开始计时，得到小物块的 vt 图像，如图乙所示。小物块 3s 末刚好到达台阶 P 点，4s 末速度刚好变为零。若图中0v和1v均为未知量，重力加速度 g 取 10m/s2，下列说法中正确的是（）A由题中数据可知，木板长度为 2.5m B小物块在 P 点的速度为 2m/s C小物块和木板的初速度03m/sv D小物块与木板间动摩擦因数20.4 3、如图，一根容易形变的弹性轻导线两端固定。导线中通有如图箭头所示的电流 I。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加如图所示的匀强磁场 B 时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）A B C D 4、重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是 U238 系列(从23892U开始到稳定的20882Pa为止)、Th232 系列、U235 系列及 Np237 系列(从23793Np开始到稳定的20983Bi为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出 Np237 后才发现的，下面的说法正确的是 A23892U的中子数比20983Bi中子数少 20 个 B从23793Np到20983Bi，共发生 7 次 衰变和 4 次 衰变 CNp237 系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化 D23892U与23592U是不同的元素 5、以下仪器能测量基本物理量的是（）A弹簧测力计 B电磁打点计时器 C电压表 D量筒 6、在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为12:3:1nn，电阻122RR，电流表和电压表均为理想交流电表，若电流表的示数为 2A，电压表的示数为 30V，则电阻1R的阻值为（）A45 B55 C65 D75 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为 37，传送带以 10m/s 的速率顺时针运转某时刻在传送带上端 A 处无初速度的轻轻放上一质量为 1kg 的小铁块（可视为质点），铁块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带 A 到 B 的总长度为 16m，其中210/gm s，则在小铁块从 A 运动到 B 的过程中（）A小铁块从 A 到 B 运动的总时间为 2s B小铁块对皮带做的总功为 0 C小铁块与传送带相对位移为 4m D小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为 20J 8、迄今为止，大约有 1000 颗卫星围绕地球正常工作，假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动，关于这些卫星，下列说法正确的是 A轨道高的卫星受到地球的引力小 B轨道高的卫星机械能大 C线速度大的卫星周期小 D线速度大的卫星加速度大 9、某电场在 x 轴上各点的场强方向沿 x 轴方向，规定场强沿 x 轴正方向为正，若场强 E 随位移坐标 x 变化规律如图，x1点与 x3点的纵坐标相同，图线关于 O 点对称，则（）AO 点的电势最低 B-x2点的电势最高 C若电子从-x2点运动到 x2点，则此过程中电场力对电子做的总功为零 D若电子从 x1点运动到 x3点，则此过程中电场力对电子做的总功为零 10、在粗糙水平桌面上，长为 l=0.2m 的细绳一端系一质量为 m=2kg 的小球，手握住细绳另一端 O 点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，O 点做圆周运动的半径为 r=0.15m，小球与桌面的动摩擦因数为=0.6，210m/sg。当细绳与 O 点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（）A小球做圆周运动的向心力大小为 6N BO 点做圆周运动的角速度为4 2rad/s C小球做圆周运动的线速度为2m/s D手在运动一周的过程中做的功为6J 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）在航空仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率 的实验，其操作如下：(1)用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为 L_mm；用螺旋测微器测出其直径 D 如图乙所示，则 D=_mm；(2)此圆柱体电阻约为 100，欲测量这种材料的电阻率，现提供以下实验器材：A电流表 A1（量程 50mA，内阻 r1=20）；B电流表 A2（量程 100mA，内阻 r2约为 40）：C电压表 V（量程 15V，内阻约为 3000）；D滑动变阻器 R1（010，额定电流 2A）；E.定值电阻 R080 F.直流电源 E（电动势为 4V，内阻很小）；G.开关一只，导线若干。为了尽可能精确测量圆柱体的阻值，在所给的方框中设计出实验电路图，并标明所选择器材的物理符号_；(3)此圆柱体长度为 L 直径 D，若采用以上电路设计进行测量 电阻率 _（写出表达式）（若实验中用到电流表 A1、电流表 A2、电压表 V，其读数可分别用字母 I1、I2、U 来表示）。12（12 分）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为 m1和 m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为 m0，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为 x1和 x2。(1)如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式_成立。(用题中所给物理量表示)(2)实验中_(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于小车的质量。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）光滑水平面上，质量为 1kg 的小球 A 以 5m/s 的速度向右运动，大小相同的小球 B 质量为 4kg，以 0.5m/s的速度向右运动，两者发生正碰，碰撞后小球 B 以 2m/s 的速度向右运动.求：碰后 A 球的速度 v；碰撞过程中 A 球对 B 球的冲量大小 I.14（16 分）如图，在水平固定放置的汽缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为 A、B 两部分活塞的横截面积为 S，与汽缸壁之间无摩擦初始时 A、B 两部分体积相同，温度为 T，大气压强为 p1 (1)加热气体，使 A、B 两部分体积之比达到 1:2，求此时的温度 T；(2)将气体温度加热至 2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力 F5p1S，推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过程中温度始终维持 2T 不变，求最终气体压强 p 15（12 分）如图所示，PQ 为一竖直放置的荧光屏，一半径为 R 的圆形磁场区域与荧光屏相切于 O 点，磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为 B,图中的虚线与磁场区域相切，在虚线的上方存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为 E,在 O 点放置一粒子发射源，能向右侧 180角的范围发射一系列的带正电的粒子，粒子的质量为 m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为 R，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用求：(1)如图，当粒子的发射速度方向与荧光屏成 60角时，该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距 O 点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时，距离发射源的最远距离应为多少?参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A红外线的波长比红光的波长更长，故 A 错误；B红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高，故 B 正确；C人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，故 C 错误；D一切物体都向外辐射红外线，故 D 错误。故选 B。2、A【解析】C木板 B 和物块 A 在12st 一起匀速运动8ms，可得初速度 014m/ssvt 故 C 错误；B 物块滑上台阶后继续匀减速直线运动，加速度为2211m/sag，时间为31st，有 12 31m/sva t 故 B 错误；AD当木板 B 和台阶相撞后立即停止，物块 A 继续在木板上匀减速直线运动，运动的时间为21st，运动的位移为板长 L，则匀减速直线运动的加速度为 12ag 物块离开木板的速度为 101 2vva t 板长为 0122vvLt 联立各式和数据解得 20.3，2.5mL 故 A 正确，D 错误。故选 A。3、B【解析】考查安培力。【详解】A图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故 A 错误；B由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故 B 正确；C由左手定则判得，安培力的方向垂直直面向里，故 C 错误；D由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故 D 错误。故选 B。4、B【解析】23892U的中子数为 238-92=146 个，20983Bi的中子数为 209-83=126 个，则23892U的子数比20983Bi的中子数多 20 个，A 错误；根据质量数守恒有：237-209=47，知发生了 7 次衰变，根据电荷数守恒有：93-83=27-4，知发生了 4 次衰变，B 正确；放射性物质的半衰期不受外界因素的影响，C 错误；23892U与23592U的质子数相同，中子数不同，它们是相同的元素，D 错误 5、B【解析】A.弹簧测力计测量的是力，不是基本物理量，故 A 错误；B.电磁打点计时器测量的是时间，是基本物理量，故 B 正确；C.电压表测量的是电压，不是基本物理量，故C 错误；D.量筒测量的是体积，不是基本物理量，故 D 错误。故选 B。6、B【解析】原、副线圈两端的电压之比 112231UnUn 已知230VU 故 12390VUU 则通过1R的电流 110122UUIRR 副线圈的电流 222UIR 又因为1221InIn，所以通过原线圈的电流 2121nIIn 流过电流表的电流 01III 即 1222122UnUIRnR 解得 227.5R 12255RR 故选 B。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、AC【解析】A.开始时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，小物体下滑的加速度22(sincos)10m/sagg，小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为11vtsa，在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为1101522vstmm，由于 tan，此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带的运动的方向向下，因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上，其加速度变为 a1=g（sin-cos）=10（0.6-0.50.8）m/s2=2m/s2，小物体从该位置起运动到 B 端的位移为 s-s1=16m-5m=11m，小物体做初速度为 v=10m/s、加速度为 a1的匀加速直线运动，由2121 212ssvtat，代入数据，解得 t2=1s（t2=-11s 舍去）所以，小物体从 A 端运动到 B 端的时间为 t=t1+t2=2s，故 A 正确；B.皮带的总位移10 220 xvtmm,摩擦力:0cos370.5 1 10 0.84fmgNN ，所以摩擦力所做的功为20480fWfxJJ ，故 B 错误；C.物体从 A 到 B 运动的位移为 16m，由 B 项分析可知，皮带的总位移为 20m，所以小铁块与传送带相对位移为 4m，故 C 正确；D.因摩擦产生的热量=44=16QfsJJ相，故 D 错误。故选 AC。8、CD【解析】A.引力的大小不仅与轨道半径有关，还与卫星质量有关，故 A 错误；B.机械能的大小也与质量有关，故 B 错误；CD.根据 22224MmvGmrma mrTr=可知线速度越大，轨道半径越小，加速度越大，周期越小，故 CD 正确。9、AC【解析】A规定场强沿 x 轴正方向为正，依据场强 E 随位移坐标 x 变化规律如题目中图所示，电场强度方向如下图所示：根据顺着电场线电势降低，则 O 电势最低，A 正确；B由上分析，可知，电势从高到低，即为321xxx、，由于2x点与2x点电势相等，那么2x点的电势不是最高，B错误；C若电子从2x点运动到2x点，越过横轴，图像与横轴所围成的面积之差为零，则它们的电势差为零，则此过程中电场力对电子做的总功为零，C 正确；D若电子从1x点运动到3x点，图像与横轴所围成的面积不为零，它们的电势差不为零，则此过程中电场力对电子做的总功也不为零，D 错误。故选 AC。10、BCD【解析】A由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径 220.25mRrl 小球做圆周运动，根据牛顿第二定律 ncosFT sinTmg 其中 0.153tan0.24rl 解得 n16NF 选项 A 错误；B由于 2nFmR 解得 4 2rad/s O 点做圆周运动的角速度和小球一样，所以选项 B 正确；C由于 2nvFmR 解得 2m/sv 选项 C 正确；D手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故 26 JWmgR 选项 D 正确。故选 BCD。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、50.15 5.695(5.6935.697)210121()4()D I RrL II 【解析】(1)1 20 分度的游标卡尺，精确度为 0.05mm，圆柱体的长度为 50mm3 0.05mm50.15mmL 2螺旋测微器的转动刻度为 50 格，共 0.5mm，一小格的长度为 0.01mm，转动刻度估读到零点几格，则圆柱体的直径为 5.5mm19.50.01mm5.695mmD(5.6935.697)(2)3直流电源 E 的电动势为 4V，实验提供的电压表为 15V，量程太大不合适，而电流表 A1的内阻已知，还有一个定值电阻 R080，可考虑改装出电压表，量程为 VA110()5VUIrR 量程较合适，改装后待测电阻的最大电流为 max4A=40mA100I 电流表 A2的量程 100mA，直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小，而改装后的电压表和待测电阻并联后的总电流约为 80mA，则电流表 A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适；滑动变阻器 R1(10)远小于待测电阻阻值 100，为了调节方便和更多的获得测量数据，则采用滑动变阻器的分压式接法，电路图如图所示 (3)4根据所设计的电路原理可知，待测电阻的电压为 101()xUI Rr 待测电阻的电流为 21xIII 由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为 xxxULRIS 24DS 联立解得电阻率为 210121()4()D I RrL II 12、1 122m xmx 不需要 【解析】(1)1根据运动学公式212xat可知甲、乙两车运动的加速度之比为 1212:aaxx 要验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论，则满足 1221:aamm 可得 1 12 2m sm s 即等式1 12 2m sm s近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”；(2)2根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等，而甲、乙两车运动的时间相同，根据运动学公式212xat可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比，所以只要测出甲、乙两车的质量和运动的位移就可验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论，故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、1m/s 方向向左6N sI【解析】AB、两球碰撞过程，系统动量守恒，取向右为正方向 1 1221 122m vm vm vm v 解得 11m/s v 所以碰后A球速度大小为1m/s，方向向左;以B球为研究对象，由动量定理 Ip 合 得 2222Im vm v 解得 6N sI 14、(1)T1.5T(2)p4p1【解析】(1)设 A 的体积为 V，则初状态 A、B 总体积为 2V，末状态总体积为 3V 由盖吕萨克定律得：23VVTT 解得 T1.5T(2)假设活塞被推至隔板时气体压强为 p临 022p VpVTT临 解得 p临4p1FS 由此可以判断，活塞一直被推至隔板，此后气体体积、温度均不变，则压强不再改变，p4p1 点睛：已知初末状态的体积，由盖吕萨克定律可求得后来的温度；由理想气体状态方程可求得临界压强值，比值临界压强与压力压强的关系，可分析活塞的位置，进而求得最终的压强 15、(1)3qRRBRmE(2)2qRRBRmE【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力得：2vqvBmR 解得：qBRvm 当粒子的发射速度与荧光屏成 60角时，带电粒子在磁场中转过 120角后离开磁场，再沿直线到达图中的 M 点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达荧光屏，运动轨迹如图所示 粒子在磁场中运动的时间为：1233TmtqB 粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动，竖直位移为：23cos302yRRR 匀速直线运动为：2232ytmvqB 由几何关系可得点 M 到荧光屏的距离为：1sin301.5xRRR 设粒子在电场中运动的时间为 t3,由匀变速直线运动规律得：21312qExtm 解得 33mRtqE 故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为：123223332mmRttttmqBqBqE 带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动，带电粒子到达荧光屏上时有：133qRyvtBRmE 带电粒子到达荧光屏时距离 O 点的位置为：13qRyRyRBRmE (2)带电粒子到达荧光屏的最高点时，粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动，且垂直进入电场中做类平抛运动，此时 x=2R 则 24122qERtm 带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为：242qRyvtBRmE 该带电粒子距离发射源的间距为：22mqRyRyRBRmE 点睛：本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题；关键是明确粒子的受力情况和运动规律，画出运动轨迹，结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析