2022-2023学年云南省云天化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 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，质量为m的小球用两根细线OAOB、连接，细线OA的另一端连接在车厢顶，细线OB的另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为37,OB保持水平，重力加速度大小为g，车向左做加速运动，当OB段细线拉力为OA段细线拉力的两倍时，车的加速度大小为（sin370.6,cos370.8）（）Ag B54g C32g D74g 2、在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的Ex图像描绘了x轴上部分区域的电场强度E（以x轴正方向为电场强度的正方向）。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是（）A两点场强相同，d点电势更高 B两点场强相同，c点电势更高 C两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高 D两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低 3、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R。金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止。下列说法正确的是（）Aab 中的感应电流方向由 b 到 a B电阻 R 的热功率逐渐变小 Cab 所受的安培力逐渐减小 Dab 所受的静摩擦力保持不变 4、如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为 O。直细棒 AB 的 B 端搁在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，切点为 P，细棒与水平面之间的夹角为。若移动棒的 B 端沿水平地面靠近圆球，使切点 P 恰好以 O 点为圆心做匀速圆周运动，则 AB 端向右匀速运动 B 角随时间均匀增大 CPB 长度随时间均匀减小 D以上说法都不对 5、一个单摆在海平面上的振动周期是 T0，把它拿到海拔高度很高的山顶上，该单摆的振动周期变为 T，关于 T 与 T0的大小关系，下列说法中正确的是（）ATT0 BTT0 CTT0 D无法比较 T 与 T0的大小关系 6、如图所示，固定斜面上放一质量为 m 的物块，物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接，开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放，物块一直向下运动到最低点，此时刚好不上滑，斜面的倾角为，重力加速度为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向下运动过程中，下列说法不正确的是()A物块与斜面间的动摩擦因数为tan B当弹簧处于原长时物块的速度最大 C当物块运动到最低点前的一瞬间，加速度大小为sing D物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值 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、水平放置的平行板电容器，极板长为 l，间距为 d，电容为 C。竖直挡板到极板右端的距离也为 l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为 Q1如图所示，一质量为 m，电荷量为 q 的小球以初速度 v 从正中间的 N 点水平射人两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的 M 点，已知 M 点在上极板的延长线上，重力加速度为 g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（）A小球在电容器中运动的加速度大小为2g B小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等 C电容器所带电荷量1mgdCQq D如果电容器所带电荷量2132QQ，小球还以速度 v 从 N 点水平射入，恰好能打在上级板的右端 8、以下说法正确的是 A晶体具有各向同性，而非晶体具有各向异性 B液体表面张力与重力有关，在完全失重的情况下表面张力消失 C对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度 D饱和汽压随温度而变，温度越高饱和汽压越大 E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能，所以熔化过程中晶体温度不变 9、如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r，R1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片 P 处于中点时，电源的效率是 50%，当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中（）A电源效率增大 B电源输出功率增大 C电压表 V1和 V 的示数比值增大 D电压表 V1和 V 示数变化量1U、U的比值始终等于32 10、如图（a）所示，在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。t=0 时刻，甲物块以速度 v04m/s向右运动，经一段时间后与静止的乙物块发生正碰，碰撞前后两物块运动的 vt 图像如图（b）中实线所示，其中甲物块碰撞前后的图线平行，已知甲物块质量为 5kg，乙物块质量为 4kg，则（）A此碰撞过程为弹性碰撞 B碰后瞬间乙物块速度为 2.5m/s C碰后乙物块移动的距离为 3.75m D碰后甲、乙两物块所受摩擦力之比为 6：5 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）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_：(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3V、内阻为 1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W（保留小数点后两位）.12（12 分）实验室有一个室温下的阻值约为 100 的温敏电阻 RT。一实验小组想用伏安法较准确测量 RT随温度变化的关系。其可供使用的器材有：电压表 V1(量程为 3V，内阻约为 5k)；电压表 V2(量程为 15V，内阻约为 100k)；电流表 A1(量程为 0.6A，内阻约为 2)；电流表 A2(量程为 50mA，内阻约为 30)；电源(电动势为 3V，内阻不计)；滑动变阻器 R(最大阻值为 20)；开关 S、导线若干。(1)综合以上信息，请你帮助该实验小组设计出科学合理的测量其电阻的电路原理图_，其中电压表应选用_(填“V1”或“V2”)，电流表应选用_(填“A1”或“A2”)；(2)实验中测得不同温度下电阻阻值如下表 温度 t(0C)0 10 20 30 40 50 阻值 R()100.0 103.9 107.8 111.7 115.6 119.4 请在给出的坐标纸中作出其阻值随温度变化的图线_ (3)由图线可知，该温敏电阻的阻值随温度变化的特点是_；(4)根据温敏电阻的阻值随温度变化的特点，可以制成测温仪表，原理如图，E 为电源，是一量程适当的电流表(0 刻度在刻度盘左端，满偏电流在右端)，使用时只要将的刻度盘由电流改为温度，就能测量所处环境的温度，则改换后越靠近刻度盘右端表示的温度越_(填“高”或“低”)，盘面的刻度是_(填“均匀”或“不均匀”)的。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）图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为 R=10cm一束单色光沿 DC 平行于直径 AB 射到圆周上的C点，DC与AB的距离 H=52cm 光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE=10 303cm （i）求介质的折射率；（ii）如图（乙）所示，将该光线沿 MN 平行于直径 AB 射到圆周上的 N 点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与 MN 平行（图中未画出），求光线从 N 点进入介质球时的入射角的大小 14（16 分）如图所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、质量为10kgCm 的小车C。小车C与一固定在地面上的光滑圆弧底端等高且平滑相接。将质量为2kgBm 的滑块B置于小车C的最左端。现有一质量为3kgAm 的滑块A从距离小车的水平面高度为1.25mh 处的光滑轨道由静止下滑。滑块A与B碰撞后立即粘在一起运动，最终没有滑落小车。整个过程中滑块A和B都可以视为质点。滑块A和B与小车C之间的动摩擦因数均为0.2，取210m/sg，求：(1)滑块A和B粘在一起后和小车C相对运动过程中各自加速度的大小？(2)若从A B、碰撞时开始计时，则0 3s时间内，滑块A B、与小车C因摩擦产生的热量Q为多少？15（12 分）如图所示，一定质量的理想气体在状态 A 时压强为 p0，经历从状态 ABCA 的过程。则气体在状态C 时压强为_；从状态 C 到状态 A 的过程中，气体的内能增加 U，则气体_（填“吸收”或“放出”）的热量为_。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、D【解析】设OA段细线的拉力为F，则 cos37Fmg 2sin37FFma 求得74ag，选项 D 正确，ABC 错误。故选 D。2、B【解析】题图中a点左侧、b点右侧的电场都沿x轴负方向，则a点处为正电荷，b点处为负电荷。又因为两点电荷的电荷量相等，根据电场分布的对称性可知c、d两点的场强相同；结合沿着电场线电势逐渐降低，电场线由 c 指向 d，则c点电势更高，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。3、C【解析】A磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab 中的感应电流方向由 a 到 b，故 A 错误；B由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律 BSEnntt 可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式2PI R可知，电阻 R 的热功率不变，故 B 错误；C根据安培力公式 F=BIL 知，电流 I 不变，B 均匀减小，则安培力减小，故 C 正确；D导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则 fF 安培力减小，则静摩擦力减小，故 D 错误。故选 C。4、B【解析】A将 B 点速度沿着平行杆和垂直杆方向分解，如图所示：故 1vvcos 其中 v1=vp，P 点做匀速圆周运动，故 vp不变，由于 变大，故 v 变大，即 B 端向右加速，故 A 错误；B结合几何关系，经过时间 t 后的 角增加为：222tt（）故 角随时间均匀增大，故 B 正确；CPB 的长度等于 CB 的长度，由于 B 点向右是加速运动，故 PB 长度不是随时间均匀减小，故 C 错误；D由于 B 正确，故 D 错误；故选 B。5、B【解析】单摆的周期公式2LTg，其放在高度很高的山顶上，重力加速度变小，其振动周期一定大，即 0TT 故 ACD 错误，B 正确。故选 B。6、C【解析】A由于开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑，则 sincosmgmg 得物块与斜面间的动摩擦因数 tan 选项 A 正确；B由于物块一直向下运动，因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡，因此当弹簧处于原长时，物块受到的合外力为零，此时速度最大，选项 B 正确；C由于物块在最低点时刚好不上滑，此时弹簧的弹力 sincos2sinFmgmgmg 物块在到达最低点前的一瞬间，加速度大小为 2 sinFagm 选项 C 错误；D对物块研究 FGfkWWWE 而重力做功和摩擦力做功的代数和为零，因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量，即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值，选项 D 正确。故选 C。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、BD【解析】根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据牛顿第二定律以及 QUEdC 分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。【详解】AB小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为 g，但方向相反，故 A 错误，B 正确；C根据牛顿第二定律有 1QUqmgqmgqEmgdCdagmmm 解得 12mgdCQq 故 C 错误；D当小球到达 M 点时，竖直方向的位移为2d，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位移为4d，如果电容器所带电荷量2132QQ，根据牛顿第二定律有 22QqqUCagggmdmd 根据公式 212yat 可知，相同的时间内发生的位移是原来的 2 倍，故竖直方向的位移为2dy，故 D 正确。故选 BD。8、CDE【解析】A晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体各向同性，故 A 错误；B液体表面张力是微观的分子引力形成的规律，与宏观的超失重现象无关，则在完全失重的状态下依然有表面张力的现象，故 B 错误；C浸润现象中，浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高，故对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度，则 C 正确；D饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，故 D 正确；E晶体熔化时吸收热量，导致内能增大，但只增加了分子势能，故熔化过程中晶体温度不变，故 E 正确。故选 CDE。9、ACD【解析】A.滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电源的效率UIUEIE，电源的效率增大，故 A 正确；B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于 a 端时，外电路电阻为 R2=0.5rr，当滑片 P 处于中点时，电源的效率是 50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故 B 错误；C.串联电路电流相等，则11212111URRURRR，当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，R1增大，1UU增大，故 C 正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr 则有：121.5URrrI UrI 则 11.532UrUr 故 D 正确。故选 ACD。10、BC【解析】AB由图知，碰前瞬间甲物块的速度为 3m/sv 碰后瞬间甲物块的速度为 11m/sv 设乙物块碰后瞬间的速度为 v2，取碰前甲物块的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得 12m vm vm v甲甲乙 解得 22.5m/sv 碰撞前后系统动能之差为 22212111222kEm vm vm v甲甲乙 解得 7.5JkE 所以此碰撞过程为非弹性碰撞，故 A 错误，B 正确；C设碰后乙物块经过 ts 时间停止运动。根据三角形相似法知 1114t 解得 3st 碰后乙物块移动的距离为 22.53m3.75m22vst 故 C 正确；D对碰后乙物块滑行过程，根据动量定理得 20f tm v乙乙 解得 10N3f乙 甲物块滑行的加速度大小为 2243=m/s=1m/s1vat甲 甲物块所受摩擦力大小为 5 1N5Nfm a 甲甲 甲 则有:2:3ff甲乙 故 D 错误。故选 BC。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、0.44 4 2.222.28 【解析】（1）滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，实物图如图所示；（2）由图知电流表量程为 0.6A，所以读数为 0.44A；（3）电源内阻为 1 欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于 1.5V，由图知当小电珠电压等于 1.5V 时电流约为 0.38A，此时电阻约为3.95URI，并联后的总电阻为 1 欧，所以需要4 个小电珠，小电珠消耗的总功率约为221.52.251UPWR外（2.22-2.28W 均可）12、V1 A2 图见解析 其阻值随温度升高线性增加 低 不均匀 【解析】(1)1由于VTTARRRR，应采用电流表的外接法；又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小，所以变阻器应采用分压式接法，测量其电阻的电路原理如下图：2 3由电源电动势为 3V 知，电压表应选 V1；电阻值约 100，所以通过电阻的电流最大不超过 30mA，因此电流表应选 A2；(2)4根据测得不同温度下电阻阻值，用一条平滑的直线将上述点连接起来，让尽可能多的点处在这条直线上或均匀地分布在直线的两侧，其阻值随温度变化的图线如下图：(3)5由图线可知，其阻值随温度的升高线性增加；(4)6 根据图像知 R=100+kt，随 t 的增大，R 增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流 I 减小，所以越靠近右端表示的温度越低；7根据闭合电路欧姆定律可知，I 与 R 的关系是非线性的，由图像知 R 与 t 的关系是线性的，所以 I 与 t 的关系非线性，I 的刻度均匀换成 t 的刻度就是不均匀的。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）3；（2）60【解析】（2）如图甲所示，CD 光线进入介质球内，发生折射，有sinsinn，20.530sincos26HCERR，所以6sin6 解得3n （ii）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角 ir，由折射定律可得折射角 ri，光线进入介质的光路如图乙所示 折射角 r=i/2，又sinsininr，解得 i=60 点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率 14、(1)212m/sa ，221m/sa；(2)15JQ 【解析】（1）滑块A和B粘在一起后，滑块A B、和小车C都向右运动，设它们的加速度分别为1a和2a由牛顿第二定律可得 滑块AB、：1ABABmmgmma，得：212m/sa ，对小车C：2ABCmmgm a 得：221m/sa；（2）设滑块A滑到圆弧底端时的速度为Av，由机械能守恒定律可得 212AAAm ghm v，设A B、碰撞后的共同速度为ABv，由动量守恒定律可得：AAABABm vmmv，设在03s时间内，滑块A B、与小车C相对运动时间为t，由相对静止时速度相等可得 12ABva ta t，解得：1st，即 1s 后物块和小车相对静止向右匀速直线运动，设在相对运动时间t内，滑块A B、和小车C的位移分别为1x和2x，由匀变速直线运动规律可得 21112ABxv ta t，22212xa t，设滑块AB、与小车C相对运动的位移为x，则有 12xxx，0 3s时间内，滑块A B、与小车C因摩擦产生的热量 ABQmmgx，联立解得：15JQ。15、p0 吸收 002Up V 【解析】1根据理想气体状态方程 pVCT 可得 CTVp 所以 V-T 图中过原点的直线表示等压变化，即气体从 C 到 A 过程是等压变化，CA0ppp 23气体从状态 C 到状态 A 的过程中，温度升高内能增加U，体积增加，外界对气体做功 0002WpVp V 根据热力学第一定律 UQW 得气体吸收的热量 002QUWUp V