2022-2023学年陕西省渭南市三贤中学高考物理三模试卷含解析.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、2018 年 12 月 8 日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆。通过多次调速让探月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为 a、b,则关于近地卫星与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是 A加速度之比约为ba B周期之比约为3ba C速度之比约为ba D从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速 2、在港珠澳大桥建设中，将数根直径 22 米、高 40.5 米的空心钢筒打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录 一根钢筒的重力为 G，由如图所示的起重机用 8 根对称分布的、长为 22 米的钢索将其吊起，处于静止状态，则()A钢筒受到 8 个力作用 B每根钢索受到的拉力大小为312G C钢筒的重心可能在钢筒上 D钢筒悬吊在空中可能处于失重状态 3、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是（）A布朗运动是指液体分子的无规则运动 B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大 C气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大 D若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 4、某行星外围有一圈厚度为 d 的光带，简化为如图甲所示模型，R 为该行星除光带以外的半径现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度 v，与它到行星中心的距离 r，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群 A B C D 5、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（）A B C D 6、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是 2m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为 1m/s 和 2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比（）A3:2 B4:3 C2:1 D1:2 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、关于热现象，下列说法正确的是（）A在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比 B两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，当两个分子的距离为 r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小 C物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断 D如果用 Q 表示物体吸收的能量，用 W 表示物体对外界所做的功，U 表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为 Q=U+W E.如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以达到 100%8、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景 24 小时直播，通过 5G 超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G 信号一般采用 3.31096109Hz 频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术 4G 的频段范围是 1.881092.64109Hz，则_ A5G 信号比 4G 信号所用的无线电波在真空中传播得更快 B5G 信号相比于 4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站 C空间中的 5G 信号和 4G 信号不会产生干涉现象 D5G 信号是横波，4G 信号是纵波 E.5G 信号所用的无线电波具有波粒二象性 9、如图所示，一质量为1kgm 的小物块（可视为质点）从高12mH处的A点由静止沿光滑的圆弧轨道AB滑下，进入半径为4mr竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点C时，小物块对圆环轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则下列说法正确的是（）（g取210m/s）A小物块在圆环最高点时的速度为2 10m/s B小物块在圆环最高点时的速度为10m/s Ch的值可能为6.5m Dh的值可能为8.5m 10、在倾角为 的斜面上固定两根足够长且间距为 L 的光滑平行金属导轨 PQ、MN，导轨处于磁感应强度为 B 的匀强做场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为 m1和 m2的金属棒 a、b，先将 a 棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块 c 连接，连接 a 棒的细线平行于导轨，由静止释放 c，此后某时刻，将 b 也垂直于导轨放置，此刻起 a、c 做匀速运动而 b 静止，a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则（）A物块 c 的质量是 m1sin Bb 棒放上导轨后，b 棒中电流大小是2sinm gBL Cb 棒放上导轨前，物块 c 减少的重力势能等于 a、c 增加的动能 Db 棒放上导轨后，a 棒克服安培力所做的功等于 a、b 棒上消耗的电能之和 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）某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为 30 的“l0”档；电压表：量程 06V。A干电池组（E3.0 V）B电流表 A1（量程 010mA，内阻为 100）C电流表 A2（量程 00.6A，内阻为 0.2）D滑动变阻器 R1（0300）E滑动变阻器 R2（030）F定值电阻 R3（10）G定值电阻 R4（500）H单刀双掷开关 S，一对表笔及若干导线 (1)图中 A 为_（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关 S 扳向_（填“l”或“2”）。(2)电流表应选用_（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”），定值电阻 R 应选_（填“R3”或“R4”）。(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为 Ig，则电阻刻度盘上指针指在g15I处所对应的阻值_。12（12 分）某同学为了将一量程为 3V 的电压表改装成可测量电阻的仪表欧姆表（1）先用如图 a 所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到 3k 时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 12 k 时，电压表指针指在如图 b 所示位置，则电压表的读数为_V由以上数据可得电压表的内阻 RV_k.（2）将图 a 的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图 c 所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为_（填“0”或“”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为_k.（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将_ A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 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）如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为 r 的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里，在 y=r 的虚线上方足够大的范围内，有方向沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为 E，从 O 点在纸面内向各个方向发射速率相同的质子。已知质子在磁场中的轨迹半径也为 r，质子的电量为 q，质量为 m。(1)速度方向与 x 轴正方向成 30角（如图中所示）射入磁场的质子，将会进入电场，然后返回磁场，请在图中画出质子的运动轨迹；(2)在(1)问下，求出从 O 点射人的质子第二次离开磁场所经历的时间。14（16 分）如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边 ABCD、ADBC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为 B.一带电粒子从 AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方向与 AB 的夹角为（90），粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出若撤去电场，粒子以同样的速度从 P 点射入该区域，恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d，带电粒子的质量为 m，带电量为 q，不计粒子的重力.求：(1)带电粒子入射速度的大小；(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间；(3)匀强电场的电场强度大小 15（12 分）如图所示，圆心为 O 的四分之一圆弧形接收屏 BD，水平放置在光滑绝缘的水平桌面上，整个装置处于水平方向的匀强电场中，电场强度的方向垂直于直线 AOB。现将一带正电小球从 A 点沿 AO 方向射出，其初动能为Ek，小球恰好垂直打到圆弧上的 C 点。已知BOC=，取 A 点电势0A。(1)求小球在 C 点的电势能；(2)若过 C 点作 AB 的垂线交 AB 于 P 点(图中未标出)，试通过计算推导，证明 O 点恰好是 AP 的中点。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根据2GMar可知，222M RaaaM Rb月地地月月地，选项 A 错误；B由32rTGM可得，333R MTbTR Ma月地地月月地，选项 B 正确；C根据GMvr可得 MRvavM Rb月地地月月地，选项 C 错误；D从近地轨道进入到地月转移轨道，卫星必须要多次加速变轨，选项 D 错误。2、B【解析】A钢筒受到重力和 8 根钢索的拉力共 9 个力作用，选项 A 错误；B由题意知，每根钢索与竖直方向夹角为 30，设每根钢索的拉力大小为 F，钢筒处于静止状态，则由平衡条件有 8Fcos 30G 解得 F312G 结合牛顿第三定律可知，选项 B 正确；C钢筒空心，它的重心一定不在钢筒上，选项 C 错误；D钢筒悬吊在空中处于静止状态，加速度为零，选项 D 错误。故选 B。3、D【解析】考查布朗运动，分子间的相互作用力，热力学第一定律，气体压强的微观意义。【详解】A布朗运动是水中微粒的运动，反映了水分子的无规则运动，A 错误；B由分子间相互作用力与分子距离的图像可知，分子间的相互作用力随分子距离的增大，先减小后增大再减小，B错误；C由热力学第一定律：UQW 可知，改变气体内能的方式有两种，若气体从外界吸收热量的同时对外做功，则气体内能有可能不变或减小，C 错误；D气体压强宏观上由温度和体积决定，微观上由分子平均动能和分子数密度决定，若气体温度不变，则分子平均动能不变，要使压强增大，则应增大分子数密度，即每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，D 正确。故选 D。4、D【解析】若光带是卫星群，则应该满足22MmvGmrr，即2GMvr，即 21-vr图像应该是过原点的直线，故选 D.5、B【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故 B 正确，ACD 错误【点睛】本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点 6、B【解析】甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲+m乙v乙 代入数据可得 m甲2+m乙（-2）=m甲（-1）+m乙2 解得 m甲：m乙=4：3 故 B 正确，ACD 错误。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、ABD【解析】A.根据用“油膜法”估测分子大小的实验原理可知，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，由于油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含纯油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径，故 A 正确；B.当分子间的距离 rr0时，分子力表现为斥力，减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加；当分子间的距离rr0时，分子力表现为引力，增大分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加，所以当两个分子的距离为 r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小，故 B 正确；C.单晶体具有各向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以不能根据各向异性或各向同性来判断物质是晶体还是非晶体；晶体具有一定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，比较可靠的方法是通过比较熔点来判断，故 C 错误；D.根据热力学第一定律可知，如果用 Q 表示物体吸收的能量，用 W 表示物体对外界所做的功，U 表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为 Q=U+W，故 D 正确；E.即使没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到 100%故 E错误。故选 ABD 8、BCE【解析】A任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故 A 错误；B5G 信号的频率更高，波长更短，故相比 4G 信号不易发生衍射现象，则 5G 通信需要搭建更密集的基站，故 B 正确；C5G 信号和 4G 信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，故 C 正确；D电磁波均为横波，故 5G 信号和 4G 信号都是横波，故 D 错误；E任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点，故 E 正确。故选 BCE。9、AD【解析】AB小物块在圆环最高点时有 2Cvmgmr 解得 2 10m/sCv 所以 A 正确，B 错误；CDBEC过程克服摩擦力做的功为 211(2)20J2CWmg Hrmv CFB过程克服摩擦力做的功为2W，因该过程小物块与轨道的平均压力小于BEC过程，则摩擦力也小，则有 210WW CFBD过程，由动能定理得 221(2)2Cmg hrWmv 解以上各式得 8m10mh 所以 D 正确，C 错误。故选 AD。10、BD【解析】A由 b 平衡可知，安培力大小 2sinFm g安 由 a 平衡可知 1sinFFm g绳安 由 c 平衡可知 cFm g绳 联立解得物块 c 的质量为 12s()incmmm A 错误；Bb 棒放上导轨后，根据 b 棒的平衡可知 2sinFm g安 又因为 FBIL安 可得 b 棒中电流大小是 2sinm gIBL B 正确；Cb 放上导轨之前，根据能量守恒知物块 c 减少的重力势能等于 a、c 增加的动能与 a 增加的重力势能之和，C 错误；Db 棒放上导轨后，a 棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能，即等于 a、b 两棒上消耗的电能之和，D 正确。故选 BD。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、黑 1 A1 R1 R4 1200 【解析】(1)1从多用电表的表头共用特征来看，黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连，确定 A 表笔为黑表笔；2测电阻时，需要内接电源，要将转换开关接到 1 位置；(2)3由于改装后的欧姆表的内阻为 300（即中值电阻），且电源电动势为 3.0V，所以最大电流为:3mA10mA30I 所以电流表选 A1；4改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意知欧姆表的内阻为 300，当接入滑动器要满偏，则：Ag200ERRI滑 故滑动变阻器选 R1；5当改装为量程为 04V 的电压表时，应串联一个阻值为：ggg500UI RRI 故定值电阻选 R4；(3)6若电阻值指在g15I处，即此时电流为：g120mA5II 所以待测电阻：x1200ERRI内。12、1.50 6 1 C 【解析】（1）12由图（b）所示电压表表盘可知，其分度值为 0.1 V，示数为 1.50 V；电源内阻不计，由图 a 所示电路图可知，电源电动势：EUIRUVURR 由题意可知：E33vR3 000 E1.51.5VR12 000 解得 RV6 000 6k，E4.5V（2）两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为，当指针指向 3V 时，电路中的电流为：Ig36000A0.000 5 A 此时滑动变阻器的阻值：R1.50.00053 k 当电压表示数为 1 V 时，有：14.5xvxVxyxyR RR RRRRRR 解得 Rx1 k.（3）56根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有：IgvErRR()vErRR，测量电阻时电压表示数为：UVxvVXy()xxR RER RRRrRRR 欧姆表用一段时间调零时有：IgyErRR，测量电阻时：U3VXVxYXyxR RER RRRrRRR 比较可知：rRrR 所以若电流相同则 RxRx，即测量结果不变，故选 C。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、(1)；(2)(23)2mBrqBE【解析】(1)如图所示。(2)质子射入磁场后做匀速圆周运动，有 2mvqvBr 可得 qBrvm 质子在磁场中转过120角后从 C 点垂直电场线进入电场，设时间为1t 123mtqB 从 C 点到 D 点匀速运动 2cos30rrvt 解得 2312mtqB 从 D 点减速到 F 点做匀减速运动 3qEvtm 解得 3BrtE 从 F 点到 D 点时间为3t，从 D 点到 C 点时间为2t，从 C 点到 M 点做匀速圆周运动 43mtqB 总时间 123422ttttt(23)2mBrqBE 14、（1）cosqBdm（2）cossinmqB（3）2cosqB dm 【解析】画出粒子的轨迹图，由几何关系求解运动的半径，根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小；带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间；根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强.【详解】（1）设撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，画出运动轨迹如图所示，轨迹圆心为 O 由几何关系可知：cosdR 洛伦兹力做向心力：200vqv BmR 解得0cosqBdvm （2）设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为 x，有sindx 粒子作匀速运动：x=v0t 联立解得cossinmtqB （3）带电粒子在矩形区域内作直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡：Eq=qv0B 解得2qB dEmcos【点睛】此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求解半径等物理量；知道粒子作直线运动的条件是洛伦兹力等于电场力.15、(l)2tanPCkEE(2)证明见解析【解析】（1）设小球的质量为 m.初速度为0v，小球在水平面内只受电场力作用做类平抛运动垂直打在 C 点，可知小球在 C 点的速度方向的反向延长线必过 O 点 由速度的合成分解关系可知小球在 C 点的速度为:0cosCvv 从 A 到 C，由能量守恒定律有:0PCkCkEEE 又:220221122coscoskPCCvEEmvm 解得:2tanPCkEE （2）如答图所示，设圆弧的半径为 R，AO 间的距离为 L，小球从 A 到 C 的位移倘向角为，经历时间为 t，加速度为 a 由运动规律有:0tanatv 20012tan2atatv tv 得 tan2tan 由图可知:sintancosRLR 解得:cosLR 又:cosOPR 即:OP=AO O 点恰好是 AP 的中点