广东省肇庆学院附属中学2022-2023学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注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4+2X，这个核反应释放出的能量为E，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A该核反应属于裂变反应B方程中的X为电子（）C该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变D该核反应过程产生的质量亏损为m=2、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A飞船在轨道上运动到P点的速度小于在轨道轨道上运动到P点的速度B若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D飞船在轨道上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期3、如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量4、下列说法正确的是A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B气体温度不变，运动速度越大，其内能越大C温度降低物体内每个分子动能一定减小D用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5×105J，空气内能增加了3.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J5、如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m的货物放在车厢内挡板附近，车厢在液 压机的作用下，角缓慢增大，当增大到一定角度时货物开始加速下滑，货物与车厢的动摩擦因数为，重力加速度为g若货物还未离开车厢，下列说法正确的是A增大过程中，货物对车厢压力大小不变B增大过程中，货物的摩擦力大小等于mg cos C货物加速下滑时，货车受到地面向右的摩擦力D货物加速下滑时，地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和6、如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ）A垂直导体棒向上偏左B垂直导体棒向下偏左C垂直金属导轨平面向上D垂直金属导轨平面向下二、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，正方形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点，电场力做功为W，该质子由a点运动到d点，克服电场力做功为W。已知W0，则（）A电场强度的方向沿着ab方向B线ac是一条等势线Cc点的电势高于b点的电势D电子在d点的电势能大于在b点的电势能8、水平地面上有一个质量为6kg的物体，在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，从x=2.5m位置处拉力逐渐减小，拉力F随位移x变化规律如图所示，当x=7m时拉力减为零，物体也恰好停下，取g=10N/kg，下列说法正确的是（）A2.5m后物体做匀减速直线运动B合外力对物体所做的功为27 JC物体在减速阶段所受合外力的冲量为12NSD物体匀速运动时的速度大小3m/s9、如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波动图像，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像，P是平衡位置为x=1.5 m处的质点，Q是平衡位置为x=12 m处的质点，则下列说法正确的是_。At=0.2 s时，质点P的振动方向沿y轴负方向B图乙可能是x=1 m处质点的振动图像C再经过0.5 s，质点Q第一次到达波峰D从t=0.10 s到t=0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE.再经过0.4s，质点Q达到加速度正向最大，位移反向最大10、科学实验证明，通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小，式中常量k>0，I为电流强度，l为距导线的距离。如图所示，三根完全相同且通有恒定电流的长直导线a、b、c，其截面位于等边三角形的三个顶点，a、b、c通过的恒定电流大小分别为Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑绝缘水平面上，三根导线均可保持静止状态，则（ ）Aa、b通有同向的恒定电流B导线a受的合磁场力竖直向上C导线a、b所受的合磁场力大小相等、方向相反D导线a、b、c上通有的电流大小关系为Ia2Ib2Ic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）用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d_cm.(3)实验主要步骤如下：测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材；将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量Ek_，合外力对木板做功W_.（以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）在小桶中增加砂子，重复的操作，比较W、Ek的大小，可得出实验结论12（12分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h；将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s。（1）请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=_以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ=_。（2）实验步骤的目的是_。如果实验测得的µ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是_。（写出一个可能的原因即可）。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，A、B为半径R1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E1×106V/m、竖直向上的匀强电场，有一质量m1 kg、带电荷量q1.4×105C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长L2 m、与物体间动摩擦因数0.2的粗糙绝缘水平面.（取g10 m/s2）（1）若H1 m，物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时对轨道的压力大小；（2）通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处14（16分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平现有一质量m=1kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.1，g取10m/s1（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（1）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值15（12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？ 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、D【解析】A该核反应属于聚变反应，选项A错误；B根据质量数和电荷数守恒可知，方程中的X为正电子（），选项B错误；C该核反应前后质量数守恒，但是由于反应放出能量，则反应前后有质量亏损，选项C错误；D根据可知，该核反应过程产生的质量亏损为m=，选项D正确；故选D。2、B【解析】A飞船从轨道到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道上运动到P点的速度大于在轨道轨道上运动到P点的速度，故A错误；B由公式，解得：密度故B正确；C不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；D由开普勒第三定律可知，可知，由于轨道上半长轴大于轨道的半径，所以飞船在轨道上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误3、A【解析】棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和【详解】A棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用由动能定理：WF+WG+W安=EK得WF+W安=EK+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量故A正确B由动能定理，动能增量等于合力的功合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和故B错误C棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量故C错误D棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量故D错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏4、D【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都减小，故C错误；D、根据热力学第一定律公式 ，由题意知，解得：，故空气向外界放出热量，故D正确5、D【解析】本题考查牛顿定律在斜面上的应用。【详解】A. 对货物受力分析可知，货物受到的支持力当角度变化时，支持力也变化，故A错误；B. 对货物受力分析可知，货物受到的摩擦力故B错误；C. 当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下，所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向左上方，根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向右下方，对车厢进行受力分析可知，地面对汽车有向左的摩擦力，故C错误；D. 当货物相对车厢加速下滑时，物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，故D正确。故选D。6、B【解析】欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。故选B。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、BC【解析】B由题意可知，一质子由a点运动到b点，电场力做功为W；该质子由a点运动到d点，电场力做功为-W；根据公式可知又根据几何关系可知，b、d两点关于ac连线轴对称，所以ac是此匀强电场中的等势线，B正确；AC由于质子由a点运动到b点，电场力做正功，所以，所以电场强度的方向为垂直于ac线，指向b点，A错误C正确；D根据，又电子带负电，所以电势低的地方电势能高，即电子在d点的电势能小于在b点的电势能，D错误。故选BC。8、BD【解析】A由题意知2.5m后拉力逐渐减小，摩擦力不变，所以合外力在改变，根据牛顿第二定律可知加速度也在改变，不是匀减速直线运动，故A错误；B图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知物体做匀速运动时，受力平衡，则f=F=12N所以所以滑动摩擦力做的功所以合外力做的功为故B正确；CD根据动能定理有代入数据解得；根据动量定理可知，物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量，即故C错误，D正确。故选BD。9、BCE【解析】A根据图像可知：波的周期为0.2s,t=0.2s时的波动图像与t=0.1s时的波动图象相反，根据“头碰头，尾碰尾”可知，质点P的振动方向沿y轴正方向，故选项A错误；B由图乙可知，t=0.1s时，质点通过平衡位置，且向下振动，根据“头碰头，尾碰尾”可知，图乙可能是x=1m或x=5m处的质点振动图象，故选项B正确；C由图甲可知，图乙可知，故波速质点Q第一次到达波峰相当于质点x=2m处的波峰传播到Q点，即故选项C正确；D经过已知内，振子走过的路程为；内，若振子从平衡位置或两级开始运动，则路程为。由于质点P不是从平衡位置或两级开始运动，故在这段时间内，质点P通过的路程不为30cm，实际上大于30cm，故选项D错误；E经过0.4s，波向前传播的距离为即相当于x=4m处的质点运动形式传播到Q点，此时Q位于波谷，加速度达到正向最大，位移反向最大，故选项E正确。故选BCE。10、BD【解析】AB对长直导线分析，长直导线受到重力、长直导线对长直导线的磁场力和长直导线对长直导线的磁场力，根据平衡条件可知长直导线与长直导线作用力是相互排斥，长直导线对长直导线作用力是相互排斥，所以长直导线与长直导线有反向的恒定电流，长直导线受的合磁场力竖直向上，且有大小等于长直导线的重力，故A错误，B正确；C视长直导线、整体，对其受力分析，根据平衡条件可得光滑绝缘水平面对长直导线支持力等于长直导线重力的倍；对长直导线受力分析，受到重力、光滑绝缘水平面对其支持力、长直导线对其吸引力和长直导线对其排斥力，根据力的合成与分解可得长直导线所受的合磁场力大小等于长直导线重力的倍，方向竖直向下，故C错误；D对长直导线受力分析，在水平方向，根据平衡条件可得即可得对长直导线受力分析，同理可得故D正确；故选BD。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、平衡摩擦力 0.560cm 【解析】（1）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力，即实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平衡摩擦力；（2）游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数：5mm，游标尺的刻度第12个刻度与上边的刻度对齐，所以游标读数为：0.05×12=0.60mm，总读数为：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm（3）木板通过A时的速度：vA；通过B时的速度：vB；则木板通过A、B过程中动能的变化量：；合力对木板所做的功： ；12、 减小实验的偶然误差 圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力 【解析】考查实验“测物体间的动摩擦因数”。【详解】1离开C后，物块做平抛运动：水平方向：竖直方向：物块在C点的动能：解得：；2从A到B，由动能定理得：则物块到达B时的动能：由B到C过程中，由动能定理得：克服摩擦力做的功：B到C过程中，克服摩擦力做的功：得：；3实验步骤的目的是测平均值，减少偶然误差；4实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力。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）8 N；（2）不存在某一H值，使物体沿着轨道AB经过最低点B后，停在距离B点0.8 m处【解析】（1）物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有mg（RH）qERmv2到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力FNmgqE 解得FN8 N根据牛顿第三定律，可知物体对轨道的压力大小为8 N，方向竖直向下（2）要使物体沿轨道AB到达最低点B，当支持力为0时，最低点有个最小速度v，则qEmg解得v2 m/s在粗糙水平面上，由动能定理得：mgxmv2所以x1 m>0.8 m故不存在某一H值，使物体沿着轨道AB经过最低点B后，停在距离B点0.8 m处.【名师点睛】本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用，关键是能正确分析物体的受力情况和运动情况，选择合适的过程应用动能定理，难度适中14、（1）小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s；（1）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径R的取值为R0.14m或R0.6m【解析】解：（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有mv0=（m+M）v1代入数据解得v1=4m/s设滑块与小车的相对位移为 L1，由系统能量守恒定律，有mgL1=代入数据解得 L1=3m设与滑块相对静止时小车的位移为S1，根据动能定理，有mgS1=代入数据解得S1=1m因L1L，S1S，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与碰壁碰撞时的速度即v1=4m/s（1）滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s，位移为L1=LL1=1m的匀减速运动，然后滑上圆轨道的最低点P若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v，临界条件为mg=m根据动能定理，有mgL1联立并代入数据解得R=0.14m若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道根据动能定理，有mgL1代入数据解得R=0.6m综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足R0.14m或R0.6m答：（1）小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s；（1）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径R的取值为R0.14m或R0.6m【点评】本题通过计算分析小车与墙壁碰撞前滑块与小车的速度是否相同是难点第1题容易只考虑滑块通过最高点的情况，而遗漏滑块恰好滑至圆弧到达T点时停止的情况，要培养自己分析隐含的临界状态的能力15、 (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