2023届湖南省衡阳市衡阳县第三中学高三最后一卷物理试卷含解析.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、如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态。下列说法正确的是（）A保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大 B保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，P点的电势将升高 C保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右 D开关S先闭合后断开，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 2、如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方B点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中A点，不计空气阻力，若抛射点B向右水平移动一小段距离到D，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中A点，则可行的是（）A减小抛射角，同时增大抛射速度v B减小抛射角，同时减小抛射速度v C增大抛射角，同时减小抛出速度v D增大抛射角，同时增大抛出速度v 3、如图所示，A、B、C 是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为 h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从 A、B、C 三点以相同的速度 v0水平抛出，最终都能到达 A 的下一级台阶的端点 P 处，不计空气阻力。关于从 A、B、C 三点抛出的小球，下列说法正确的是（）A在空中运动时间之比为 tA tBtC=135 B竖直高度之比为 h1h2h3=123 C在空中运动过程中，动量变化率之比为ACABPPPttt：=111 D到达 P 点时，重力做功的功率之比 PA：PB：PC=1：4：9 4、在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为 m 小物块，如图甲所示。升降机从 t=0 时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度 a 随时间 t 变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为 g，以下判断正确的是（）A在 02t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 B在 t03t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 Ct=t0时刻，物块所受的支持力大小为 mg Dt=3t0时刻，物块所受的支持力大小为 2mg 5、下列说法正确的是（）A某放射性物质的质量越大，其半衰期越大 B 衰变所释放出的电子来自原子的核外电子 C在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强 D原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时以光子的形式放出能量 6、高速公路的 ETC 电子收费系统如图所示，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离 某汽车以 21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC 天线用了 0.3s 的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆已知司机的反应时间为 0.7s，刹车的加速度大小为 5m/s2，则该ETC 通道的长度约为（）A4.2m B6.0m C7.8m D9.6m 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，B 和 C 两个小球均重为 G，用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上，则以下说法中正确的是（）AAB 细绳的拉力为 G BCD 细绳的拉力为 G C绳 BC 与竖直方向的夹角=60 D绳 BC 与竖直方向的夹角=45 8、以下说法正确的是_。A某物质的密度为，其分子的体积为0V，分子的质量为 m，则0mV B空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大 C在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙 D内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同 E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故 9、梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波该电磁波()A是横波 B不能在真空中传播 C只能沿着梳子摇动的方向传播 D在空气中的传播速度约为83 10/m s 10、如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于 M、N 两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且 F2F1，则以下说法正确的是（）A这两个试探电荷的电性可能相同 BM、N 两点可能在同一等势面上 C把电子从 M 点移到 N 点，电势能可能增大 DN 点场强一定大于 M 点场强 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）某同学做测量金属丝的电阻率的实验。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲，其直径为_mm。（2）测量该金属丝的电阻率，可供选择的仪器有：A电流表 A，量程有010mA和0 0.6A两种，内阻均较小；B电压表 V，量程有03V和015V两种，内阻均较大；C电源电动势为4.5V，内阻较小。实验中按如图乙所示接好电路，闭合1S后，把开关2S拨至 a 时发现，电压表与电流表的指针偏转都在满偏的45处。再把2S拨至 b 时发现，电压表指针几乎还在满偏的45处，电流表指针则偏转到满偏的34处，由此确定正确的位置并进行实验。完成下列问题。所选电压表的量程为_V，此时电压测量值为_V。所选电流表的量程为_mA，此时电流测量值为 _mA。12（12 分）某实验小组用DIS来研究物体加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g。(1)若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子中的拉力大小TF=_（用题中所给已知物理量符号来表示）；当小车的总质量M和所挂钩码的质量m之间满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力；(2)保持钩码的质量不变，改变小车的质量，某同学根据实验数据画出1aM图线，如图乙所示，可知细线的拉力为_N（保留两位有效数字）。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）如图是两个共轴圆筒 M、N 的横截面，N 筒的半径为 L，M 筒半径远小于 L，M、N 以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为 2L 的正方形匀强磁场区域 abcd，磁感应强度大小为 B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正对着的小孔 S1、S2，当 S1、S2的连线垂直 ad 时，M 筒内部便通过 S1向 ad 中点 o 射出一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，该粒子进入磁场后从 b 点射出。粒子重力不计，求：(1)该粒子的速度大小；(2)圆筒的角速度大小。14（16 分）如图为一半球壳形玻璃砖的截面图，球壳外圆半径 R1=10cm，内圆半径 R2=5cm，图中 OO为玻璃砖的中轴线.一束平行光以平行于 OO的方向从球壳的左侧射入沿 OO入射的光线经过5231010s 穿过玻璃砖，光在真空中传播速度为 c=3108m/s，有一部分到达内圆左表面时能从右侧射出玻璃砖.求：玻璃砖对光的折射率；若入射到外圆表面上 A 点的光线经外圆折射后，在内圆表面刚好发生全反射，则 A 点到 OO的距离为多少?15（12 分）在光滑的水平面上，有一质量为 M4kg 的光滑凹槽和一块质量为 m=2kg 的木板 BD，木板左端固定一质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右端 B 点放一个质量 m02kg 的小滑块 a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板总长度25m12L，凹槽半径为 R=1m，C 为 BD 中点，BC 段粗糙，动摩擦因数为，CD 段光滑。在凹槽右端 A 处将一个质量 m02kg 的小滑块 b 由静止释放，小滑块 b 与 a 发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，在与b 发生碰撞之前滑块 a 锁定在木板 BD 上，碰后 ab 相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将 a解除锁定，最后 ab 恰好能够停在木板右端 B 点，滑块 a、b 均可视为质点（g 取 10m/s2）。(1)求小物块 b 碰撞前的瞬时速度大小 v1；(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数；(3)求弹簧的最大弹性势能 EP。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保持开关闭合，则电压恒定不变，A 板竖直上移一小段距离，根据电容的决定式4SCkd，可知电容 C 减小，故 A 错误。B根据UEd，可知电场强度减小，根据 U=Ed 可知，P 点与下极板的距离不变，但 E 减小，故 P 点与下极板的电势差减小，下极板带正电，故 P 点的电势升高，故 B 正确。C根据 Q=CU 可知，电容减小，电荷量减小，电容器放电，电流计中电流方向向左，故 C 错误。D开关 S 先闭合后断开，则电荷量 Q 不变，A 板竖直上移一小段距离，电场强度 4UQkQEdCdS 恒定不变，故带电油滴静止不动，故 D 错误。故选 B。2、A【解析】由于小球速度水平向左击中A点，其逆过程是平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角，同时增大抛射速度v，才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中A点。选项 A 正确，BCD 错误；故选 A。3、C【解析】A根据0 x vt水平初速度相同，A、B、C 水平位移之比为 1:2:3，所以它们在空中运动的时间之比为 1:2:3，A 错误。B根据212hgt，竖直高度之比为123:1:3:5hhh，B 错误。C根据动量定理可知，动量的变化率为物体受到的合外力即重力，重力相同，则动量的变化率相等，故 C 正确。D到达 P 点时，由 ygtv 知，竖直方向速度之比为 1:2:3，重力做功的功率 Pmgv 所以重力做功的功率之比为:1:2:3ABCPPP 故 D 错误。故选C。4、C【解析】A由乙图可知，在 02t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，A 错误；B由乙图可知，在 t03t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，B 猎；C由乙图可知，t=t0时刻，物块所受的支持力大小为 mg，C 正确；D由乙图可知，t=3t0时刻，物块所受的支持力大小为 mg，D 错误。故选 C。5、D【解析】A半衰期和物体的质量无关，故 A 错误；B 衰变的本质是原子核内的中子转变为一个质子和一个电子，所以 衰变中释放出的电子来源于原子核，故 B 错误；C在、这三种射线中，射线的电离能力最强，射线的穿透能力最强，故 C 错误；D根据波尔的原子跃迁理论，原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时以光子的形式放出能量，故 D 正确。故选 D。6、D【解析】汽车的速度 21.6km/h6m/s，汽车在前 0.3s+0.7s 内做匀速直线运动，位移为：x1v0（t1+t2）6（0.3+0.7）6m，随后汽车做减速运动，位移为：2202622 5vxa3.6m，所以该 ETC 通道的长度为：Lx1+x26+3.69.6m，故 ABC错误，D 正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式 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、BC【解析】AB对 B、C 两球整体受力分析，正交分解得 FABcos30FCDcos602G FABsin30FCDsin60 联立解得 FAB3G FCDG 选项 A 错误，B 正确；CD对 C 球受力分析，正交分解得 FBCcosFCDcos60G FBCsinFCDsin60 联立解得 60 选项 C 正确，D 错误。故选 BC。8、BDE【解析】A密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则0mV，故 A 错误；B根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，故 B 正确；C在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故 C 错误；D物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，故 D 正确；E玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故 E 正确。故选 BDE。9、AD【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项 A 正确；电磁波能在真空中传播，选项 B 错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项 C 错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项 D 正确 10、CD【解析】A将 F2和 F1的作用线延长相交，交点即为点电荷的位置，可知，点电荷对 M 处试探电荷有排斥力，对 N 处试探电荷有吸引力，所以这两个试探电荷的电性一定相反，故 A 错误；B由于 F2F1，可知 M、N 到点电荷的距离不等，不在同一等势面上，故 B 错误；C若点电荷带负电，则把电子从 M 点移到 N 点，电场力做负功，电势能增大，故 C 正确；D由点电荷场强公式=FEq可知，由于 F2F1，则有 NMEE 故 D 正确。故选 CD。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、0.470 03 2.4 010 7.5 【解析】（1）1螺旋测微器的固定刻度为 0，经估读后旋转刻度在 47 格处，测量值为 0.470mm。（结果为值读数字真读，值读至 0.001mm，测量值为 0.470mm）（2）2345由仪器参数确定器材。电源电动势为 4.5V，若电压表选用015V量程其指针偏转过小，应选用0 3V量程。由电路规律分析原理。电压表读数几乎不变，电流表读数变化明显，说明xR阻值较大，与电压表电阻相接近，一般为几千欧而电源电动势只有4.5V，由欧姆定律计算知电流只有几毫安，故电流表选用010mA量程。xR阻值较大，则应使电流表内接，即2S拨至 b。此时电压表为满偏的45，则读数为 43V2.4V5U 电流表为满偏的34，则读数为 310mA7.5mA4I 12、MmgMm Mm 0.20 【解析】(1)1平衡摩擦力后：TmgFma TFMa 解得：TMFmgMm；2当小车和位移传感器的总质量M和所挂钩码的质量m之间满足Mm时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力；(2)由牛顿第二定律知：1aFM 则1aM的图线的斜率是合外力，即绳子拉力F，则：2.0N0.20N10F。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)52qBLvm；(2)5n qBm，（n=1，2，3）【解析】(1)设粒子的速度为 v，在磁场做圆周运动的半径 R，如图，由几何关系 2222RLRL 得 52RL 由洛伦兹力提供向心力 2vqvBmR 得 52qBRqBLvmm(2)设圆筒的角速度为，粒子从射出到到达 S2的时间为 t，由题意得 Ltv 又2nt解得 5n qBm(n=1，2，3)14、2 5cm【解析】由题意可知，光在玻璃砖中的传播速度8123 2102RRmvst 玻璃砖对光的折射率为2cnv；设光线刚好在内圆表面发生全反射时，光路如图所示 此时光线在内圆表面的入射角等于全反射角，则 12sin2Cn 设光在 A 点的入射角为i，折射角为r，根据正弦定理 12sinsinCrRR 解得：2sin4r 根据折射定律有sinsininr 解得：1sin2i 则 A 点到OO的距离为1sin5dRicm。15、(1)4m/s，(2)0.1，(3)p25J6E。【解析】(1)滑块 b 下滑过程中系统水平方向动量守恒 0 102()m vmmM v 又能量守恒：2200 10211()22m gRm vmmM v 得：14m/sv 21m/sv；(2)从开始到 ab 碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒：0 322()m vmM v 得：33m/s2v 从开始到 ab 与板共速系统动量守恒：042(2)mm vMv 得：42m/s3v 对 ab 和板组成的系统，由能量守恒 2220 320401112(2)22222Lm vmvmm vm g 得：0.1；(3)共速时弹性势能最大，根据能量守恒定律：P0252J26LEm g。