云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2022-2023学年高考物理三模试卷含解析.doc

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、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A半径越小，周期越大B半径越小，角速度越小C半径越大，线速度越小D半径越大，向心加速度越大2、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是At0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行B图线b电动势的瞬时值表达式为e40 sin()VC线圈先后两次转速之比为23D转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同3、如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（ ）A，B，C，D，4、一额定电压U额150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m50kg的重物，当电源供电电压恒为U2200V时，电动机正常工作，保护电阻R10，不计一切摩擦，g10m/s2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A电动机线圈的直流电阻r30B电动机的铭牌应标有“150V，10A字样C重物匀速上升的速度大小v2m/sD若重物被匀速提升h60m的高度，整个电路消耗的电能为E总6×104J5、一质量为1.5×103kg的小汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为80m的弯道时，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N，下列说法正确的是（ ）A汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力为6.75×103NC汽车转弯的速度为20m/s时，汽车会发生侧滑D汽车能安全转弯的向心加速度不超过6.0m/s26、一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移x时间t关系图像是一段抛物线，如图所示，g=10m/s2。则（）A下滑过程中物体的加速度逐渐变大Bt=0.5s时刻，物体的速度为0.5m/sC00.5s时间内，物体平均速度为1m/sD物体与斜面间动摩擦因数为二、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，一定质量的理想气体的状态连续变化，变化过程为。其中直线平行于轴，直线平行于轴，为等温过程。下列分析正确的是_A过程气体内能减小B过程外界对气体做功C过程气体对外界做功D过程气体放出热量E.过程气体放出热量8、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t2时刻物体的（ ）A加速度大小为B速度大小为C动量大小为D动能大小为9、图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是（）A图乙所示电压的瞬时值表达式为u51sin50t(V)B变压器原、副线圈中的电流之比为1：4C变压器输入、输出功率之比为1：4DRT处温度升高时，电压表示数不变，电流表的示数变大10、如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r，速率分别为v1和v2。航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于B点，经过B点时速率和加速度分别为v4和a1，卫星通过B点时加速度为a2。已知地球的质量为M，质量为m的物体离地球中心距离为r时，系统的引力势能为（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是（）ABCD若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为三、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）某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律主要实验步骤如下：将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点；让小球紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置；将小球放在斜槽末端，让小球紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定两小球落点的中心位置；用刻度尺测量距点的距离；用天平测量小球质量；分析数据，验证等式是否成立，从而验证动量守恒定律请回答下列问题：（1）步骤与步骤中定位卡的位置应_；（2）步骤与步骤中重复多次的目的是_；（3）为了使小球与碰后运动方向不变，质量大小关系为_（选填“”、“”或“”）；（4）如图乙是步骤的示意图，则步骤中小球落点距点的距离为_12（12分）用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。(1)在下表中选出适当的实验器材进行实验。器材（代号）规格电压表（）03V，内阻约3kW 电压表（）015V，内阻约15kW 电流表（）00.6A，内阻约0.125W电流表（）03A，内阻约0.025W 滑动变阻器（）总阻值约20W 滑动变阻器（）总阻值约1000W待测干电池电动势约为1.5V开关（）导线若干实验中电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_（填器材代号）。(2)完成图2中实物间的连线_。(3)甲同学在实验中记录了6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据对应的坐标点，并画出U-I图线_。序号123456电压（）1.451.401.301.251.201.10电流（）0.060.120.240.260.360.48根据所画图线，可得出干电池的电动势_。(4)甲同学认为若不考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表的读数与对应的电流表的读数的比值就等于干电池的内阻；乙同学认为电压表的读数变化量与相对应的电流表的读数变化量的比值的绝对值才等于电源的内阻。请判断哪位同学的观点是正确的，并说明你的判断依据_。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）如图所示，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。现从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN ，第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。（1）画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图并求出粒子的比荷大小；（2）求出电场强度E的大小和第五次经过直线MN上O点时的速度大小；（3）求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t。14（16分）如图所示，xOy坐标系在竖直平面内，第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域，圆形磁场区域与x轴相切于A点，与y轴相切于C点，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源，能向x轴上方180°角的范围发射一系列的带正电的粒子，粒子的质量为m、电荷量为q，速度大小为v=，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时，粒子经过x轴时，坐标为（2R，0），则匀强电场的电场强度是多少?(2)保持电场强度不变，当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时，该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时，距离发射源的最远距离极限值应为多少?15（12分）如图，竖直放置的粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口。左管内用水银封闭一段长L120cm的空气柱，左右两管水银面差为h15cm。已知外界温度为27，大气压为75cmHg。(i)如果缓慢向右管内注入水银，直到左右水银面相平(原来右管水银没有全部进入水平部分)，求在右管注入的水银柱长度(ii)在左右管水银面相平后，缓慢升高左管内封闭气体的温度，使封闭空气柱长度变为20cm，求此时左端空气柱的温度。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】原子核与核外电子的库仑力提供向心力；A根据，可得，故半径越小，周期越小，A错误；B根据，可得，故半径越小，角速度越大，B错误；C根据，可得，故半径越大，线速度越小，C正确；D根据，可得，故半径越大，加速度越小，D错误。故选C。2、B【解析】本题考察交变电流表达式，最大值为NBS，由此得出改变转速后的最大值，电感和电容都对交流电由阻碍作用。【详解】A.t0时刻电动势为0，故线圈平面恰好与磁场方向垂直，A错误；B.由图中可知，改变后的角速度为，故电动势的最大值为40V，故表达式为，B正确；C.由可知线圈先后两次转速之比为32；D.中转速调整后交流电的频率发生变化，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个灯泡的亮度各不相同。故选B。3、D【解析】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得： 解得：子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得： 所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。故选D。4、D【解析】A电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻，由欧姆定律知，故A错误；B电动机的额定电流电动机的铭牌应标有“150V，5A”字样，故B错误；C由得，重物匀速上升的速度大小故C错误；D因重物上升60m的时间由得故D正确。故选D。5、D【解析】汽车做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，如果车速达到72km/h，根据牛顿第二定律求出所需向心力，侧向最大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。【详解】A汽车在水平面转弯时，做圆周运动，只受重力、支持力、摩擦力三个力，向心力是重力、支持力和摩擦力三个力的合力，故A错误。B汽车转弯的速度为6m/s时，所需的向心力故B错误。C如果车速达到20m/s，需要的向心力小于最大静摩擦，汽车不会发生侧滑，故C错误。D最大加速度，故D正确。故选D。【点睛】本题的关键是找出向心力来源，将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动。6、D【解析】A由匀变速直线运动位移公式代入图中数据解得a=2m/s2A错误；B根据运动学公式t=0.5s代入方程解得B错误；C00.5s时间内，物体平均速度C错误；D由牛顿第二定律有mgsin30°mgcos30°=ma解得动摩擦因数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、ACE【解析】AE过程为等容变化，压强减小，由公式可知，温度降低，则理想气体内能减小，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故AE正确；B过程为等容变化，气体对外不做功，外界对气体也不做功，故B错误；C过程为等压变化，体积变大，气体对外做功，故C正确；D过程为等温变化，内能不变，体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故D错误。故选ACE。8、AD【解析】A由图像可知：在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小故A正确；BCD由动量定理和图像面积可得则根据动量和动能的关系得故BC错误，D正确。故选AD。9、BD【解析】A原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压51V，周期0.02s，故角速度是则故A错误；B根据得，变压器原、副线圈中的电流之比故B正确；C理想变压器的输入、输出功率之比应为1：1，故C错误；D电压表测的是原线圈的电压即不变，则副线圈两端电压不变，RT处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，故D正确。故选BD。10、AD【解析】AB在轨道1运动时的速度在轨道2运动时的速度即 从A到B由能量守恒关系可知 解得则选项A正确，B错误；C在B点时由可得则选项C错误；D若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为选项D正确。故选AD。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）保持不变； （2）减少实验误差； （3）>； （4）0.3723（0.37210.3724） 【解析】解：(1)为使入射球到达斜槽末端时的速度相等，应从同一位置由静止释放入射球，即步骤与步骤中定位卡的位置应保持不变；(2) 步骤与步骤中重复多次的目的是减小实验误差；(3)为了使小球与碰后运动方向不变，、质量大小关系为；(4)由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，步骤中小球落点距点的距离为12、V1 A1 R1 1.49 乙正确 【解析】(1)1干电池的电动势约为1.5V，所以电压表选用03V量程的，故选V1；2干电池所在电路电流非常小，所以选用的电流表应为00.6A量程的，故选A1；3滑动变阻器阻值过大，会造成电路中电流变化不明显，不利于数据的采集，所以选用滑动变阻器。(2)4滑动变阻器采用的限流接法，电流表采用内接法，故实物图连接如图所示。(3)5图像如图所示：6图线与坐标轴的纵截距表示电源电动势，故。(4)7乙同学说法正确。根据闭合电路欧姆定律U=EIr，在电路变化过程中，U与I的变化趋势是相反的（即一个变大，另一个就变小），因此U与I的比值是不断变化的，不可能等于内阻。而在电路变化过程中，电动势E不变，任意取两个状态，U1=EI1r，U2=EI2r，U1U2，I1I2，可以得出=r由于两个状态是任意取的，因此乙同学说法正确。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），；（3）)【解析】（1）粒子的运动轨迹如图所示由牛顿第二定律得（2）由几何关系得粒子从c到O做类平抛运动，且在垂直、平行电场方向上的位移相等，都为类平抛运动的时间为又又联立解得粒子在电场中的加速度为粒子第五次过MN进入磁场后的速度（3）粒子在磁场中运动的总时间为粒子做直线运动所需时间为联立得粒子从出发到再次到达O点所需时间14、 (1)；(2)；（BR，0）；(3)R+2BR【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力得qvB=m解得r=R当粒子的发射速度方向与y轴平行时，粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场，在电场中做匀变速曲线运动，因为粒子经过x轴时，坐标为（2R，0），所以R=at22R=vta=联立解得E=(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时，带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场，再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达x轴，运动轨迹如图所示。粒子在磁场中运动的时间为t1=粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动，位移为x=R（1-cos ）=R匀速直线运动的时间为t2=由几何关系可得点F到x轴的距离为x1=R（1+sin ）=1.5R在电场中运动的时间为t3=，a=解得t3=粒子到达的位置到y轴的距离为x'=vt3=BR故粒子从发射到达到x轴上所用的时间为t=粒子到达的位置坐标为。(3)从粒子源发射出的带电粒子与x轴方向接近180°射入磁场时，粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x轴向右运动，且垂直进入电场中做类平抛运动，此时x'接近2R则2R=带电粒子在电场中沿x轴正向运动的距离为x2=vt4=2BR该带电粒子距离发射源的极限值间距为xm=R+2BR15、 (i)(ii)K【解析】(i)设封闭气体原来压强为，后来压强为，气体做等温变化：解得，(ii)空气柱的长度变为20cm时，左管水银面下降右管水银面会上升4cm，此时空气柱的压强，由查理定律，解得K