2022-2023学年四川省成都经开区实验高级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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上，斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力，整个系统向右做匀加速直线运动，已知弹簧恰好处于原长，斜面体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A若增大推力，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大B若撤去推力，则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零C斜面对小球的支持力大小为D水平推力大小为2、2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期,倾斜地球同步轨道卫星正常运行时,下列说法正确是A此卫星相对地面静止B如果有人站在地球赤道处地面上,此人的向心加速比此卫星的向心加速度大C此卫星的发射速度小于第一宇宙速度D此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，可能会一天看到两次此卫星3、一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为，。a点的振动规律如图所示。已知波速为v=1m/s，t=1s时b的位移为0.05m，则下列判断正确的是A从t=0时刻起的2s内，a质点随波迁移了2mBt=0.5s时，质点a的位移为0.05mC若波沿x轴正向传播，则可能xb=0.5mD若波沿x轴负向传播，则可能xb=2.5m 4、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）A周期约为B加速度大小约为C线速度大小约为D角速度大小约为5、木星有很多卫星，已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为，木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星相比（ ）A木卫一距离木星表面远B木卫一的向心加速度大C木卫一的角速度小D木卫一的线速度小6、如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A由图（b）可知交流发电机转子的角速度为100rad/sB灯泡L两端电压的有效值为32VC当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数减小D交流电压表V的读数为32V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、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为（）ABCD8、如图所示，两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上，电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球，其质量为，电荷量为（可视为试探电荷，不影响电场的分布）。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放，到达点电荷的正下方点时，速度为，为的中点。则（）A小球从至先做加速运动，后做减速运动B小球运动至点时速度为C小球最终可能返回至点D小球在整个运动过程中的最终速度为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10、如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（）Aab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动Bab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动Ccd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于D从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL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）甲实验小组利用图（a）装置探究机械能守恒定律将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度为H，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（g取10 m/s2）（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用H、h表示）（2）图（b）中图线为根据实验测量结果，描点作出的s2h关系图线；图线为根据理论计算得到的s2h关系图线对比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率_（选填“小于”或“大于”）理论值造成这种偏差的可能原因是_乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”将质量为0.1 kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点（3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_s（4）以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为_J；小球A在C点时的重力势能为_J，动能为_J，机械能为_J12（12分）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_档（选填“×10”“×1k”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为_。（2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中，电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10；电池电动势为1.5V、内阻为1；变阻器R0的阻值范围为05000。该欧姆表的两只表笔中，_是黑表笔。（选填“A”或“B”）；该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4时，欧姆表仍可调零，则调零后R0接入电路的电阻将变_（填“大”或“小”），若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400，则这个待测电阻的真实阻值为_（结果保留三位有效数字）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）如图甲所示，在边界为的竖直狭长区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，在L1的左侧充满斜向上与水平方向夹角为的匀强电场（大小未知）。一带正电的微粒从a点由静止释放，微粒沿水平直线运动到边界上的b点，这时开始在之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场，随时间变化的图像如图乙所示（表示电场方向竖直向上），微粒从b点沿水平直线运动到c点后，做一次完整的圆周运动，再沿水平直线运动到边界上的d点。已知c点为线段bd的中点，重力加速度。求：（1）微粒的比荷；（2）a点到b点的距离；（3）将边界左右移动以改变正交场的宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域，求电场变化周期T的最小值。14（16分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（l，0），MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点（，l）射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？ 15（12分）在竖直平面内，一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中，现将小球拉到与O点等高处，且细线处于拉直状态，由静止释放小球，当小球的速度沿水平方向时，细线被拉断，之后小球继续运动并经过P点，P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g，不计空气阻力，求（1）细线被拉断前瞬间，细线的拉力大小；（2）O、P两点间的电势差。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斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力，若增大推力，动摩擦因数和正压力不变，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变，故A错误；B若撒去推力，系统做减速运动，如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零，则加速度方向向左，其大小为以整体为研究对象可得由此可得摩擦因数所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零，故B正确；C弹簧处于原长则弹力为零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如图所示竖直方向根据平衡条件可得则支持力故C错误；D对小球根据牛顿第二定律可得解得再以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得解得水平推力故D错误。故选B。2、D【解析】A由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动，故A错误；B由向心加速度，赤道处的人和倾斜面地球同步轨道卫星角速度相同，则人的向心加速度小，故B错误；C此卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C错误；D由题意可知，此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，会一天看到两次此卫星，故D正确。3、D【解析】根据图象可知该波的周期为2s，振幅为0.05m。A在波传播过程中，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波传播。故A错误；B由图可知，t=0.5s时，质点a的位移为-0.05m。故B错误；C已知波速为v=1m/s，则波长：=vT=1×2=2m；由图可知，在t=1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在t=1s时b的位移为0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为：（n=0，1，2，3），可能为：xb=1.5m，3.5m。不可能为0.5m。故C错误；D结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为：xb=（n+）（n=0，1，2，3）可能为：xb=0.5m，2.5m。故D正确。故选D。4、B【解析】A设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有解得故A错误；B设地球半径为R，由公式解得故B正确；C由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小故C错误；D根据，代入数据可得空间站的角速度大小故D错误。故选B。5、B【解析】A两卫星绕木星（）运动，有得由题意知，则故A错误；BCD由万有引力提供向心力得，得故B正确，CD错误。故选B。6、D【解析】A根据图像可知周期T=0.02s，则角速度故A错误；B原线圈电压的有效值为根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压，即交流电压表的示数为因为小灯泡和二极管相连，二极管具有单向导电性，根据有效值的定义解得灯泡两端电压故B错误，D正确；C当滑动变阻器的触头P向下滑动时，副线圈接入的总电阻减小，副线圈两端电压不变，所以电流表示数增大，根据单相理想变压器的电流规律可知电流表的示数也增大，故C错误。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、AD【解析】AB绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出故A正确，B错误；CD卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径故C错误，D正确。故选AD。8、BD【解析】A根据等量异种点电荷的电场线分布，可知，两点电荷连线的中垂面是等势面，电势为0，正点电荷附近电势大于0，负点电荷附近电势小于0，根据对称关系可得其中，所以小球从C到D运动过程中，只有电场力做功，且由于电势降低，所以电势能减小，电场力做正功，小球在做加速运动，所以A错误；B小球由C到D，由动能定理得则由C到O，由动能定理可得所以B正确；C由分析可知无穷远处电势也是0，小球由O到D加速运动，再由D到无穷远处，电势升高，电势能增加，电场力做负功，小球做减速运动，所有不可能返回O点，所以C错误；D小球从O到无穷远处，电场力做功为0，由能量守恒可知，动能变化量也是0，即无穷远处的速度为所以D正确。故选BD。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、BC【解析】Acd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动，cd边到L4时ab边开始到达L1，则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动，故A错误；Bab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故B正确；Ccd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有而联立解得cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1，由运动学公式得得故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为故C正确；D线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得故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、（1）4Hh （2）小于 轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大 （3）0.1 （4）0.112 5 0.8 0.912 5 0.112 5 【解析】（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2 解得： 对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：在竖直方向：H=gt2则有： -在水平方向：s=vt-由得： 所以：s2=4Hh（2）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力，或小球的体积过大造成的阻力过大；由于摩擦阻力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值（3）根据y=gT2得：，（4）设O点下一个点为B点，根据运动学公式得 ，水平初速度 ，所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s，小球A在C点时的速度  小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125 J因O点为小球的水平抛出点，且以O点为零势能点，则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J；在C点的动能：EkC=mvc2=0.9125J；小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J点睛：本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维，掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动12、×1k 30000 B 调小 387 【解析】(1)1使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a。显然是批针偏转过小，示数太大，为了减小示数，则必增大倍率，即要欧姆档的倍率调到×1k；2若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为(2)3由于欧姆表与其他档位的表是共用表头的，所以欧姆表的内接电源的+接线柱必从表头的+相接，电流要求从+接线柱（即红接线柱）流进，所以A是红接线柱，B是黑接线柱；4欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1进行刻度的。则此时调零电阻连入电路的电阻当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4时，欧姆表仍可调零，此时要使电流表仍满偏，则所以要调小；5若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400，则有：此时正常电阻400在正常原电动势中的电流若把此电阻接入旧的欧姆表中时电流I对应的阻值四、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）0.2m；（3）0.728s【解析】(1)由微粒运动到c点后做一次完整的圆周运动可知解得(2)分析可知微粒从b到c和从c到d均做匀速直线运动，设速度为v，则由受力分析及平衡条件得代入数据结合(1)的分析解得由题意分析可知，微粒从a到b做匀加速直线运动，合力一定由a指向b，受力分析如图甲所示根据几何关系可知故微粒从a到b过程中由动能定理得代入数据解得(3)微粒在正交场中做匀速圆周运动，可得结合前面分析代入数据解得轨道半径；微粒做匀速圆周运动的周期由于R和均恒定不变，故正交场的宽度L恰好等于2R时交变电场的周期T最小，如图乙所示微粒从图中b运动到c所用的时间故电场E2变化周期T的最小值14、 (1)； (2)，；(3)【解析】(1)设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则 ，vyat，lv0t，vyv0cot30°解得(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD0.5ltan30°，xD 所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则vvsin30° （有） （或） 解得，(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r1，则 15、（1）1.5mg （2）【解析】（1）小球受到竖直向上的电场力：F = qE = 1.5mgmg所以小球被释放后将向上绕O点做圆周运动，到达圆周最高点时速度沿水平方向，设此时速度为v，由动能定理：设细线被拉断前瞬间的拉力为FT，由牛顿第二定律：联立解得： FT = 1.5mg（2）细线断裂后小球做类平抛运动，加速度a竖直向上，由牛顿第二定律F - mg = ma设细线断裂后小球经时间t到达P点，则有：L = vt小球在竖直方向上的位移为：解得：O、P两点沿电场方向（竖直方向）的距离为：d = L + yO、P两点间的电势差：UOP = Ed联立解得：