2023届江西省抚州临川市第二中学高考物理三模试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之当有光照射K极时，下列说法正确的是AK极中有无光电子射出与入射光频率无关B光电子的最大初动能与入射光频率有关C只有光电管加正向电压时，才会有光电流D光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大2、两辆汽车a、b在两条平行的直道上行驶。t=0时两车并排在同一位置，之后它们运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是（）A汽车a在10s末向反方向运动B汽车b一直在物体a的前面C5s到10s两车的平均速度相等D10s末两车相距最近3、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）A地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离4、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动，下列有关说法正确的是（）A某时刻质点的动量与所经历的时间成正比B某时刻质点的动量与所发生的位移成正比C某时刻质点的动能与所经历的时间成正比D某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比5、在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（Rr）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（）A小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力6、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径为，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A速度选择器的极板的电势比极板的低B粒子的速度C粒子的比荷为D、两点间的距离为二、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、对一定质量的理想气体，下列说法正确的是_。A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C在恒温时，压缩气体越来越难以压缩，说明气体分子间的作用力在增大D气体在等压膨胀过程中温度一定升高E.气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量8、甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播，传播方向沿轴正方向。如图所示为时刻的部分波形。时刻质点第一次振动至平衡位置。对此现象，下列说法正确的是（）A乙波的波长为B甲波的周期为C甲波的传播速度为D时刻两列波没有波峰重合处E.时刻在处两列波的波峰重合9、如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（）A时间之比为B时间之比为C竖直位移之比为D竖直位移之比为10、水平面上两个质量相等的物体甲和乙，它们分别在水平推力和作用下开始沿同一直线运动，运动一段时间后都先后撤去推力，以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置，两物体的动能位移图象如图所示，图中线段，则下列说法正确的是（ ）A甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力B两个水平推力的大小关系是大于C在两物体的加速阶段，甲的加速度等于乙的加速度D物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功三、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）利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，已知重力加速度为g，记录数据如下：(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为_（用x、y、g表示）；(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x，小球从标记点到达斜槽底端的高度为H，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为v，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是_；(3)保持x不变，若想利用图像直观得到实验结论，最好应以H为纵坐标，以_为横坐标，描点画图。12（12分）要测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约0.5，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A电流表A1：挡位1（03A，内阻约0.05），挡位2（00.6A，内阻约0.2）B电流表A2：0-300A，内阻rA=100C定值电阻：R0=2，R1=900，R2=4900D滑动变阻器：R3（05，2A），R4（015，1A）E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位_（填“1”或者“2”）。(2)测量电压的仪表：应将定值电阻_（填“R0”、“R1”或“R2”）与A2串联，使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻_（填“R0”、“R1”或“R2”）来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择_（填“R3”或“R4”）。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后的电压表），应选择_（填“图（a）”或“图（b）”）。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为_V，内阻为_。（保留到小数点后两位）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）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。(1)类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（r>R）处的引力场强度的表达式；(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和，如果它们满足，则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h（取地球半径R=6400km）；(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。14（16分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E，MN上P点的坐标为（a，0），MN与x轴正向的夹角=45°，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁场，不计粒子的重力，求：(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；(2)若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；(3)若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。15（12分）由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示，O表示圆的圆心，圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与D点距离为的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求：(i)透明物体对该光的折射率；(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。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】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误.2、B【解析】A汽车a的速度一直为正值，则10s末没有反方向运动，选项A错误；B因v-t图像的面积等于位移，由图可知，b的位移一直大于a，即汽车b一直在物体a的前面，选项B正确；C由图像可知，5s到10s两车的位移不相等，则平均速度不相等，选项C错误；D由图像可知8-12s时间内，a的速度大于b，两车逐渐靠近，则12s末两车相距最近，选项D错误；故选B。3、D【解析】A根据地球表面物体重力等于万有引力可得：所以地球质量故A能计算出地球质量，A项正确；B由万有引力做向心力可得：故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算，B项正确；CD根据万有引力做向心力可得：故可根据T，r求得中心天体的质量M，而运动天体的质量m无法求解，故C可求解出中心天体地球的质量，D无法求解环绕天体地球的质量；故C项正确，D项错误；本题选择不可能的，故选D。4、A【解析】A根据和，联立可得与成正比，故A正确；B根据可得与成正比，故B错误；C由于与成正比，故C错误；D由于与成正比，故D错误。故选A。5、D【解析】在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，任何物体间都没有相互作用力，小球在CD运动时所受弹力为零，摩擦力为零，A错；由于处于完全失重状态，小 球运动到两个最高点时没有外力做功，机械能守恒，运动到最高点速度大小相同，B错；C错；小球做圆周运动的向心力由弹力提供，有，D对；6、C【解析】A由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板P2的高，故A错误；B粒子在速度选择器内受力平衡，则qE1=qvB1可得故B错误；C粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则联立可得粒子的比荷故C正确；D粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则联立可得P、Q之间的距离为故D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、ADE【解析】A气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，故A正确；B气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的，不是由重力产生的，故B错误；C气体分子间没有作用力，压缩气体时，气体压强增大，气体压强越大越难压缩，故C错误；D由公式可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高，故D正确；E由公式知，气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量，但不可能同时对外做功和放出热量，故E正确。故选ADE。8、ACD【解析】A读取图象信息知波长为，所以A正确；B甲波的Q点运动至平衡位置所需时间为则甲波周期为所以B错误；C波的传播速度仅由介质决定，甲、乙两列波的速度相同，有所以C正确；DE取时刻，两个波峰点为基准点，二者相距6m。假设时刻两列波的波峰有相遇处，则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为（，均为整数）即该方程式，无整数解。则时刻两列波波峰没有重合点。所以D正确，E错误。故选ACD。9、AD【解析】AB设斜面倾角为，长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有解得则落点距斜面顶端距离若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端则有该距离大于斜面的长度L，则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时以速度平抛落在水平面上时有则有所以A正确，B错误；CD第一次与第二次平抛的竖直位移之比为所以D正确，C错误。故选AD。10、AC【解析】A依题意及题图可知，在动能减少阶段，两物体均做匀减速运动物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值，易得甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力，故A正确；B在动能增加阶段，两物体均做匀加速运动，图象的斜率表示物体的合力，由题图知得故小于，故B错误：C在加速阶段，两物体受到的合力相等，易知两物体的加速度大小相等，故C正确；D整个运动阶段，由动能定理可知，甲、乙两物体克服摩擦力做的功分別等于和所做的功，根据功的公式容易得到，做的功小于做的功，所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功，故D错误。故选：AC。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、 【解析】(1)1小球离开斜槽底端后做平抛运动，则解得(2)2由(1)知在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有解得(3)3为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以H为横坐标，以为纵坐标，描点作图。12、2 R2 R0 R4 图(a) 1.49 0.49 【解析】(1)1测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。(2)2测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。(3)3干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。(4)4若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为最小值则滑动变阻器应选择R4。(5)5因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图（a）。(6)67由图可知电流计读数为I2=298A，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为四、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)引力场强度定义式，推导见解析；(2)h=64976m；(3)推导见解析.【解析】(1)引力场强度定义式联立得(2)根据题意解得h=64976m(3)定义式引力势，式中为某位置的引力势能把某物体从无穷远移动到某点引力做的功即则当质量为m的物体自无穷远处移动到距离地球r处时，引力做功为通过计算得所以14、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与MN相切时，粒子运动的速度为不进入电场运动的最大速度，设粒子做圆周运动的半径为r1，根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 (2)粒子从P点进入磁场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得 粒子从P点进入电场后，作粒平抛运动，假设粒子使从边界PM上射出电场，设粒子在电场中运动的时间为t1，则 y=v2t1 qE=ma解得 由于 ，因此y<a，假设成立。因此粒子在电场中运动的时间 (3)当粒子重直MN进入电场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为a，粒子进入磁场时的速度为 粒子出磁场时的位置离x轴的距离为 粒子进电场时，垂直于电场方向的速度大小为 平行于电场方向的速度大小 粒子从进电场到经过x轴时所用的时间为 沿电场方向运动的位移 则经过x轴坐标为15、 (i)(2)【解析】(i)光在透明物体中的光路如图所示，有：该光在AD面发生全反射的临界角为：，又：，解得：=，(ii)光从P点射入至传播到E点的时间为：又：，解得：