2022-2023学年湖北省天门仙桃潜江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，一个小球（视为质点）从H12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R4m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值可能为（取g10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（）A12 mB10 mC8.5 mD7 m2、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（）ABCD3、如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为量程的电流表，则的阻值为（）ABCD4、电梯在t=0时由静止开始上升，运动的图像如图所示，电梯总质量m=2.0×103kg。电梯内乘客的质量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）A第1s内乘客处于超重状态，第9s内乘客处于失重状态B第2s内乘客对电梯的压力大小为450NC第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104ND第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N·s5、下列说法正确的是:A国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/sB滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的6、下列说法正确的是（ ）A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象B机械波和电磁波本质上相同，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜D在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显二、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D如果电容器所带电荷量，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、如图所示，点为一粒子源，可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子，粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里，正方形边长为，点是边的中点，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场B若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场C若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场D若加速电压由变为时，粒子在磁场中运动时间变长9、下列说法中正确的是（ ）A分子运动的平均速率可能为零，瞬时速度不可能为零B液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小10、如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接并跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（ ）A物体A也做匀速直线运动B绳子的拉力始终大于物体A所受的重力C物体A的速度小于物体B的速度D地面对物体B的支持力逐渐增大三、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）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的Fx图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0_cm，弹簧的弹性系数k_N/m该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x_cm（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示下列表述正确的是_Aa的原长比b的长 Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比12（12分） (1)有一螺旋测微器，用它测量一根圆形金属的直径，如图所示的读数是_mm；(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，使质量为1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么：根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量=_J，动能增加量=_J（结果取三位有效数字）；若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD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）处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB为水平直径，玻璃砖的半径为R，O为圆心，P为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB相距，单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，求：（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n；（2）从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。14（16分）在纸面平面内有一平面直角坐标系xOy，A为y轴上到O距离为d的点、C为x轴上到O距离为2d的点，在A沿x轴正向以速度v0发射一个带负电荷的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为-q。在第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里、磁场感应强度大小为的匀强磁场，带电粒子从A点发出后，经过x轴上的C点进入磁场，进入磁场经过一段时间后从y轴的下半轴飞出磁场，不计重力，求：(1)电场场强大小；(2)带电粒子在电场和磁场中运动的总时间。15（12分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间， 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子，使原子运动速率变慢，从而温度降低。(1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图所示，一辆质量为m的小车（左侧固定一轻质挡板以速度v0水平向右运动；一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零；紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求：第一个小球入射后，小车的速度大小v1；从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球? (2)近代物理认为，原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示，现有一个原子A水平向右运动，激光束a和激光束b分别从左右射向原子A，两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心频率、请分析：哪束激光能被原子A吸收?并说明理由；说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。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、C【解析】从高度12m处到C点由动能定理，可得从C点到D点由动能定理由于小球在圆环的相同高度处，下滑的速度比上滑的小，对轨道的压力更小，搜到的摩擦力更小，则摩擦力做功则h之值故选C。2、C【解析】设物块对斜面的压力为N，物块m相对斜面的加速度为a1，斜面的加速度为a2，方向向左；则物块m相对地面的加速度为由牛顿第二定律得对m有对M有解得故C正确，ABD错误。故选C。3、D【解析】改装为0.6A电流表时，并联电阻的分流电流为分流电阻的阻值为选项D正确，ABC错误。故选D。4、D【解析】A第1s内和第9s内加速度均竖直向上，乘客处于超重状态，故A错误；B第2s内研究乘客，根据牛顿第二定律代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N，由牛顿第三定律可知，乘客对电梯的压力为550N，故B错误；C第2s内研究乘客和电梯整体，根据牛顿第二定律代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N，故C错误；D图像的面积表示速度变化，得第2s内速度的变化量为m/s第2s内研究乘客，根据动量定理代入数值解得电梯对乘客的冲量为Ns，故D正确。故选D。5、B【解析】A .国际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，A错误；B. 滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B正确；C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，C错误；D牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D错误；故选B6、D【解析】A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故A错误；B电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，而机械波的传播需要介质，真空中不传播，机械波和电磁波本质上不相同，故B错误；C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为减少反射光的干扰，通过偏振片来阻碍反射光进入镜头，故C错误；D光的单缝衍射实验中，缝越宽，和光波长差距越大，衍射现象越不明显，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、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解得故C错误；D当小球到达M点时，竖直方向的位移为，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，如果电容器所带电荷量，根据牛顿第二定律有根据公式可知，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，故D正确。故选BD。8、AC【解析】A当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，设此时粒子轨道半径为，由几何关系得得在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力粒子在电场中加速过程根据动能定理以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为同理求得此时的加速电压为当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为同理求得此时的加速电压为当加速电压为大于临界电压时，则粒子全部从边离开磁场，故A正确；B当加速电压为时粒子从边离开磁场，故B错误；C当加速电压为时所以粒子从边离开磁场，故C正确；D加速电压为和时均小于临界电压，则粒子从边离开磁场，轨迹如图所示，根据对称性得轨迹的圆心角为，运动时间都为故D错误。故选AC。9、BDE【解析】A分子做永不停息的做无规则运动，其平均速率不可能为零，而瞬时速度可能为零，故A错误；B表面张力的微观解释为液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故B正确；C空气绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，故C错误；D晶体具有规则的几何形状，有一定的熔点，物理性质表现为各向异性，非晶体则没有规则的几何形状，没有一定的熔点，物理性质表现为各向同性，二者在一定的条件下可以相互转化，例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故D正确；E随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子距离小于r0时，分子力为斥力，距离增大时分子斥力做正功，分子势能减小；当分子距离大于r0时，分子力为引力，距离增大时分子引力做负功，分子势能增大，故E正确。故选BDE。10、BCD【解析】试题分析：以物体绳子与物体B的结点为研究对象，将B的速度分解成绳子伸长的速度和垂直绳子方向的速度，如图所示.，绳子伸长的速度等于物体A上升的速度物体A的速度，物体B向右运动减小，所以增大，物体A处于超重状态，绳子拉力始终大于物体A所受的重力，由于物体A上升的加速度在减小，所以拉力在减小，地面对B的支持力，物体B向右运动减小，增大故选BCD考点：运动的合成与分解点评：物体B的运动在研时要根据效果进行分解，一般分解为沿绳子方向的运动和垂直于绳子方向的运动三、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、8 25 20 B 【解析】（1）当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为:x08cm，在Fx图象中斜率代表弹簧的劲度系数，则:，在乙图中弹簧秤的示数:F3.00N，根据Fkx，可知:，故此时弹簧的长度:Lx+x020cm（2）A在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A错误；BC斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误；D弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误12、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据，应取图中点到点来验证机械能守恒定律；3从点到点的过程中，重物重力势能的减少量4点的瞬时速度等于段的平均速度，则有重物动能的增加量5根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线，故A正确，B、C、D错误；故选A。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）。【解析】（1）沿AB入射的光将从B点射出，设光在玻璃内的速度为v，则：v又：2Rct联立可得：n（2）过P做入射光的法线，过P做AB的垂线，垂足为C，如图：因，所以POC30°由几何关系可知该光的入射角为30°由折射定律：n可得：由几何关系：PD2Rcosr从P入射的光到达D所用的时间：联立可得：t14、 (1)；(2)【解析】(1)带电粒子在第一象限做类平抛运动，经过x轴时的速度与x轴正方向夹角为，沿x轴正向2dv0t1沿y轴负方向dat12联立解得，又a，tan粒子经过x轴的速度大小为v解得E，45°，(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力qvB，结合解得运动半径Rd做出带电粒子在磁场中的运动轨迹如图由于带电粒子进入磁场时的速度方向与x轴成45°，所以带电粒子在磁场中运动半个周期，运动周期T粒子在磁场中运动时间t2T带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为15、 (1) v0；(2)激光束，理由见解析b ；减小【解析】(1)取向右方向为正，小车与小球水平方向动量守恒得设入射n个小球后小车将停下来，由动量守恒定律得解得。(2) 激光束b 理由是原子A向右运动，是迎着激光束b运动的，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束b的频率升高，进一步接近了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束b吸收光子的几率增大。原子A的运动方向和激光束a的传播方向相同，所以它感受到激光束a的频率减小，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束a的频率降低，进一步远离了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束a吸收光子的几率减小。综上所述，原子A吸收了激光束b的光子。减小。由动量守恒定理得所以是减小了。