2023届安徽省铜陵市第五中学高三第三次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是（）A，B，C将正点电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少D将负点电荷q沿AB方向移动到负点电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大2、甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播，时的波形图像如图所示，若两列波的波速都是，下列说法正确的是（）A甲乙两列波的频率都是4HzB时，甲乙两波相遇C时，处质点的位移为负方向最大D时，处质点与处质点的振动方向相反3、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A刚撤去外力F时，B弹簧弹力等于F时，C两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD弹簧恢复原长时，FN=mg4、如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心现将小球从B点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止则在此过程中绳的拉力（）A一直增大B一直减小C先增大后减小D先减小后增大5、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则（）A电流表示数为0.2AB电流表示数为5AC电压表示数为4VD通过电阻R的交流电的周期为2×10-2s6、我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动。则两颗卫星在轨运行的（）A线速度等于第宇宙速度B动能一定相等C向心力大小一定相等D向心加速度大小一定相等二、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、真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。小球电荷量不变且小球从未落地，重力加速度为g。则A整个过程中小球电势能变化了B整个过程中小球速度增量的大小为C从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了D从A点到最低点小球重力势能变化了8、水平地面上有一个质量为6kg的物体，在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，从x=2.5m位置处拉力逐渐减小，拉力F随位移x变化规律如图所示，当x=7m时拉力减为零，物体也恰好停下，取g=10N/kg，下列说法正确的是（）A2.5m后物体做匀减速直线运动B合外力对物体所做的功为27 JC物体在减速阶段所受合外力的冲量为12NSD物体匀速运动时的速度大小3m/s9、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为零，质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5，轮轴的角速度随时间t变化的关系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（）A物块的加速度逐渐增大B细线对物块的拉力恒为6NCt=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为12WD前2s内，细线对物块拉力做的功为12J10、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）（重力加速度为g）A金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热B金属棒克服安培力做的功为mghC金属棒产生的电热为D金属棒运动的时间为三、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）同学们利用西红柿自制了水果电池，现在通过实验测量水果电池的电动势和内阻，(1)甲同学采用图a测量电路测量水果电池的电动势，用电压表测量结果如图b所示，读数为_，测量结果比水果电池电动势_（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。 (2)实验室可提供以下器材，乙同学设计了电路图测量水果电池电动势和内阻。微安表（，内阻为）；电阻箱；开关（一个）；导线若干。请在虚线框中画出乙同学设计的电路图_（如图c所示）；同学们完成了实验数据记录，通过图像法来分析数据，做出与的图像如图d所示，则电源电动势为_，水果电池的内阻为_。（结果保留三位有效数字）12（12分）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P05 kg。科技小组设计了下列操作：A在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；B用游标卡尺测出齿轮D的直径d；C托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l0；D根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；E在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P2，并测出此时弹簧的长度l2；F再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P3，并测出此时弹簧的长度l3；G数出齿轮的齿数n；H数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a方案：采用BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g9.80 m/s2，则弹簧的劲度系数k_。(结果保留三位有效数字)(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b方案：采用：_步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。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）一列简谐横波沿轴正向传播，时的波动图像如图，此时P、Q两质点的振动位移相同。介质中P质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为，Q质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为。求：(i)时刻P质点相对平衡位置的位移(ii)此简谐横波传播速度的大小14（16分）如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30°150°，且在xOy平面内结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区已知带电粒子电量为q，质量为m，重力不计求：（1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1；（2）粒子在第象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向；（3）从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上的点，求该粒子经过点的速度大小15（12分）如图甲所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场的边界刚好与x轴相切于A点，A点的坐标为，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A点正上方的P点由静止释放，粒子经电场加速后从A点进入磁场，经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O，匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子的重力，求：（1）P点的坐标；（2）若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小也为B，如图乙所示，粒子释放的位置改为A点正上方点处，点的坐标为，让粒子在点处由静止释放，粒子经电场加速后从A点进入磁场，在磁场中偏转后第一次出磁场时，交x轴于C点，则AC间的距离为多少；粒子从点到C点运动的时间为多少.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】AB等量异种电荷电场线和等势面的分布如图：根据电场线的分布结合场强的叠加法则，可知场强关系为根据等势面分布结合沿电场线方向电势降低，可知电势关系为A错误，B正确；C、两点处于同一等势面上，所以将正点电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，根据可知电势能不变，C错误；D将负点电荷q沿AB方向移动到负点电荷处的过程中，电场线越来越密集，根据可知所受电场力逐渐增大，D错误。故选B。2、C【解析】A两列波长均为，根据可知频率为A错误；B两波初始时刻相距，相遇用时B错误；C时，结合B选项和波形平移法可知，甲、乙两列波在处均为波谷位置，所以质点的负向位移最大，C正确；D根据同侧法可知时，处质点与处质点的振动方向均向上，D错误。故选C。3、B【解析】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：mg-FN=ma，联立解得： FN=0，故D错误。所以B正确，ACD错误。4、A【解析】对联结点O进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：可知小球从B点缓慢移到B点过程中，绳a的拉力逐渐变大，故A正确，BCD错误5、A【解析】AB根据图象可得原线圈的电压的最大值为，所以电压的有效值为原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51，则有解得副线圈电压则副线圈中的电流根据变压器电流与匝数的关系有所以原线圈中的电流即电流表的读数故A正确，B错误；C电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律有故C错误；D由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为4×10-2s，故D错误。故选A。6、D【解析】A由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，其轨道半径一定大于地球半径，由公式得由于第一宇宙速度即为半径为地球半径的卫星的线速度，则这两颗卫星在轨运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；B由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的动能，故B错误；C由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的向心力，故C错误；D由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，则两颗卫星的轨道半径一定相等，由公式得则加速度大小一定相等，故D正确。故选D。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、AB【解析】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则由，又v=gt，解得 a=3g，则小球回到A点时的速度为v=v-at=-2gt；整个过程中小球速度增量的大小为v=v=-2gt，速度增量的大小为2gt。由牛顿第二定律得 ，联立解得，qE=4mg，故A正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了，故C错误。设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得解得，从A点到最低点小球重力势能减少了D错误。8、BD【解析】A由题意知2.5m后拉力逐渐减小，摩擦力不变，所以合外力在改变，根据牛顿第二定律可知加速度也在改变，不是匀减速直线运动，故A错误；B图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知物体做匀速运动时，受力平衡，则f=F=12N所以所以滑动摩擦力做的功所以合外力做的功为故B正确；CD根据动能定理有代入数据解得；根据动量定理可知，物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量，即故C错误，D正确。故选BD。9、BCD【解析】A轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有可见物体做匀加速直线运动，加速度故A错误；B对物体，根据牛顿第二定律代入数据解得故B正确；Ct=2s时，物体的速度为细线对物块的拉力的瞬时功率为故C正确；D前2秒内，物体的位移细线对物块拉力做的功为故D正确。故选BCD。10、CD【解析】根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误设金属棒克服安培力所做的功为W对整个过程，由动能定理得 mgh-mgd-W=0，得 W=mg（h-d），故B错误电路中产生的总的焦耳热Q=W= mg（h-d），则属棒产生的电热为mg（h-d），故C正确金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，得金属棒经过磁场通过某界面的电量为 ；根据动量定理： ，其中 ，解得 ，选项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、 偏小 （均可） 【解析】(1)1电压表的最小分度为0.1V，由图可知，电压表的读数为0.71V，由于误差0.71V0.75V均可2由于电池有内阻，则电压表测的为电源路端电压，则测量值小于电动势(2)3由题所给器材可知，可用微安表和电阻箱进行测量，电路图如图4根据闭合电路欧姆定律有变形得电动势等图像斜率为由于误差均可5截距的绝对值为则12、 7.96×102 N/m CAEFD 【解析】(1)1弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为P05 kg时弹簧的伸长量：xd因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游标卡尺读数为0.980 cm，代入：k得k7.96×102 N/m；(2)3直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH是多余的；4求解形变量x1l1l0x2l2l0x3l3l0则：k1k2k3则：k联立解得：k。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、 (i)10cm(ii)【解析】(i)读取图像信息知，振幅波沿轴正向传播，由同侧原理知向下运动，至平衡位置的时间为。向上运动至波峰后又回到平衡位置，时间为。由振动的对称性知周期质点在时第一次到平衡位置，之后又沿轴负方向运动了恰至波谷处。则位移为(ii)读取图像信息知，则14、（1）（2）（3）【解析】（1）如图所示，粒子运动的圆心在O点，轨道半径由得（2）当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时，粒子运动的时间最长此时轨道对应的圆心角粒子在磁场中运动的周期综上可知（3）如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为，则有可得，此粒子进入磁场的速度v0，则：设粒子到达y轴上速度为v，根据动能定理，有：解得：15、（1）；（2）2R；【解析】（1）设P点的坐标为，粒子进磁场时的速度为v1，根据动能定理有粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设粒子做圆周运动的半径为r1，根据几何关系有则求得由牛顿第二定律有求得所以P点坐标为（2）设粒子进磁场时的速度大小为，根据动能定理设粒子在圆形区域内磁场中做圆周运动的半径为r2，根据牛顿第二定律求得r2=R同理可知，粒子在圆形区域外磁场内做圆周运动的半径也为R根据几何关系，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，A点到C点的距离设粒子第一次在电场中运动的时间为t1，则求得粒子在磁场中做圆周运动的周期粒子从A点到C点在磁场中运动的时间因此粒子从点到C点运动的时间