云南省姚安县第一中学2023年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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）ABCD2、为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A洒水车的动能保持不变B发动机的功率保持不变C牵引力的功率要随时间均匀减小D牵引力大小跟洒水时间成反比3、北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统，预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，轨道半径，其中a是地球同步卫星，不考虑空气阻力。则Aa的向心力小于c的向心力Ba、b卫星的加速度一定相等Cc在运动过程中不可能经过北京上空Db的周期等于地球自转周期4、我国成功地发射了北斗三号组网卫星，如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为的圆轨道 上做匀速圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度， 使卫星进入半径为的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定 值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为（不计卫星的质量变化）（）ABCD5、一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球，轻绳上端固定在O点，在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（）A该星球表面的重力加速度为B小球过最高点的速度为C该星球的第一宇宙速度为D该星球的密度为6、半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是（）ABCD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，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动，弹簧的质量与小球相比可以忽略，小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。系统静止时小球位于O点，现将小球向右移动距离A后由静止释放，小球做周期为T的简谐运动，下列说法正确的是（）A若某过程中小球的位移大小为A，则该过程经历的时间一定为B若某过程中小球的路程为A，则该过程经历的时间一定为C若某过程中小球的路程为2A，则该过程经历的时间一定为D若某过程中小球的位移大小为2A，则该过程经历的时间至少为E.若某过程经历的时间为，则该过程中弹簧弹力做的功一定为零8、如图所示，小车质量为，小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧，质量为的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（ ）A若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为B若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为C若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为D若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为9、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L，炮弹的质量m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，下列说法正确的是（）Aa为电源负极B电磁炮受到的安培力大小为C可控电源的电动势是D这一过程中系统消耗的总能量是+10、a、b两束单色光从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，下列说法正确的是（）A以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角小B分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大C若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D通过同一玻璃三棱镜，a光的偏折程度大E.分别通过同一单缝衍射装置，b光形成的中央亮条纹窄三、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） (1)用分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示，读数为_；用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示，读数为_。(2)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，电阻由公式计算得出，式中与分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为和，则_（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。12（12分）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M _（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_cm已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_m/s（保留两位有效数字）（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的EkW关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_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，小球C在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它左边有一垂直于轨道的固定挡板，右边有两个小球A和B用处于原长的轻质弹簧相连，以相同的速度v0向C球运动，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在A和D继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩。然后D与挡板P发生弹性碰撞，而A的速度不变。过一段时间，弹簧被继续压缩到最短后第二次锁定。已知A、B、C三球的质量均为m。求：(1)弹簧长度第一次被锁定后A球的速度；(2)弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能。14（16分）某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。（i）求透明材料对该光的折射率；（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。15（12分）如图所示，竖直放置的U型管内装有水银，右管封闭了一段长L=20cm的空气柱，此时左右两侧的水银面高度差h1=6cm，现从管的开口端慢慢倒入水银，最终左管水银面比右管水银面高h2=4cm，整个过程温度不变，外界大气压p0=76cmHg。求(1)右管封闭空气柱的最终长度L'；(2)加入的水银柱长度x。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、A【解析】天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡 A正确； BCD错误；故选A2、C【解析】以车和水为研究对象，受力分析可知，水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用，由题意，车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，根据牛顿第二定律知，F-f-kv=ma当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，车与水的质量在减小，故摩擦阻力在减小，空气阻力恒定不变，则牵引力在减小，合力为零。A洒水车的质量减小，速度不变，故动能减小，故A错误。B发动机的功率P=Fv，牵引力减小，速度不变，则发动机的功率减小，故B错误。CD牵引力F=f+kv，洒水车的质量随时间均匀减小，则牵引力的大小随洒水时间均匀减小，但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小，故C正确，D错误。故选C。3、D【解析】因a、c的质量关系不确定，则无法比较两卫星的向心力的大小，选项A错误；a、b卫星的半径相同，则加速度的大小一定相同，选项B错误；c是一般的人造卫星，可能会经过北京的上空，选项C错误；a、b的半径相同，则周期相同，因a是地球的同步卫星，则两卫星的周期都等于地球自转的周期，选项D正确；故选D.4、B【解析】根据万有引力提供向心力可得解得卫星在轨道半径为的圆轨道上运动的线速度大小同理可得在半径为的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为设卫星在椭圆轨道上点的速度为，根据题意有可知在点时发动机对卫星做功在点时发动机对卫星做的功为因此有故B正确，A、C、D错误；故选B。5、D【解析】AB由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F0，在最高点拉力为F0，设最高点速度为，最低点速度为，在最高点在最低点由机械能守恒定律得解得，故AB错误。C在星球表面该星球的第一宇宙速度故C错误；D星球质量密度故D正确。故选D。6、C【解析】两球之间是吸引力，故假设A的带电量为Q，B的带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是：，第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：故C正确ABD错误。故选C。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、CDE【解析】AB弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否则都不等于A，故AB错误；CE根据振动的对称性，不论从何位置起，只要经过，振子的路程一定等于2A，位置与初位置关于平衡位置对称，速度与初速度等大反向，该过程中弹簧弹力做的功一定为零，故CE正确；D若某过程中小球的位移大小为2A，经历的时间可能为，也可能为多个周期再加，故D正确。故选CDE。8、BC【解析】AB若地面粗糙且小车能够静止不动，设圆弧半径为R，当小球运动到半径与竖直方向的夹角为时，速度为v根据机械能守恒定律有：mv2=mgRcos由牛顿第二定律有：N-mgcos=m解得小球对小车的压力为：N=3mgcos其水平分量为 Nx=3mgcossin=mgsin2根据平衡条件知，地面对小车的静摩擦力水平向右，大小为：f=Nx=mgsin2可以看出：当sin2=1，即=45°时，地面对车的静摩擦力最大，其值为fmax=mg故A错误，B正确CD若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车的速度设为v，小球的速度设为v小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv-Mv=0；系统的机械能守恒，则得：mgR=mv2+Mv2，解得：v=故C正确，D错误故选BC【点睛】本题中地面光滑时，小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统的总动量并不守恒9、AD【解析】A若电源a、b分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故A正确；B因安培力F=BIL，根据动能定理所以选项B错误；C由匀加速运动公式由安培力公式和牛顿第二定律，有F=BIL=ma根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律联立以上三式解得选项C错误；D因这一过程中的时间为所以系统产生的内能为Q=I2（R+r）t联立解得炮弹的动能为由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为所以D正确。故选AD。10、BCE【解析】A由题知a光的临界角大于b光的临界角，根据可知a光的折射率较小，波长较大，光以相同的入射角从空气斜射入水中，根据可知a光的折射角较大，故A错误；B根据双缝干涉条纹间距公式因a光的波长较大，所以a光形成的相邻亮条纹间距大，故B正确；Ca光的频率小，照射某金属表面能发生光电效应，所以b光频率大，也一定能发生光电效应，故C正确；Da光的折射率较小，通过玻璃三棱镜后，偏折程度小，故D错误；Ea光的频率小，波长长，通过单缝发生衍射，中央亮条纹宽，故E正确。故选BCE。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、32.7 1.506 大于 小于 【解析】(1)110分度的游标卡尺，精确度是0.1mm，游标卡尺的主尺读数为32mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.1mm=0.7mm所以最终读数为32mm+0.7mm=32.7mm2螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为6.0×0.001mm=0.006mm所以最终读数为1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)3由于待测电阻满足所以电流表应用内接法，即更接近真实值；4根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为即测量值大于真实值；5采用外接法时，真实值应为即测量值小于真实值。12、需要 2.10 0.50 D 【解析】(1) 为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，则绳中拉力要等于砂和砂桶的总重力，即小车质量M需要远大于砂和砂桶的总质量m(2)由图得打点计时器在打D点时纸带的速度(3)理论线，实验线，则随着功的增大，两线间距变大故D项正确四、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)【解析】(1)设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒定律可得解得当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒，有解得A的速度(2)设弹簧长度第一次被锁定后，储存在弹簧中的势能为Ep1。由能量守恒得解得撞击P后，D的速度大小不变，仍为，方向向右；A的速度大小和方向均不变。然后D与A继续相互作用，设当弹簧压缩到最短时，A与D的速度为v3，根据动量守恒定律可得解得弹性势能的增加量为弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能14、（i）；（ii）i<30°【解析】（i）当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ABO为直角三角形，则解得r=30°（ii）光在A点入射角为i时，设折射角为r，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ADO中，由正弦定理有解得解得i=30°要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：i<30°15、（1）17.5m；（2）15cm【解析】(1)初态气体的压强初态气体的体积末态气体的压强末态气体的体积根据玻意耳定律得解得(2)加入的水银柱长为解得