广东省信宜市第二中学2022-2023学年高三3月份模拟考试物理试题含解析.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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量若用锤子敲击A球使A得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为()AL1>L2BL1<L2CL1L2D不能确定2、如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则（）A线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C线框转动一周过程中产生的热量为I2RTD线框转动一周过程中回路的等效电流大小为3、某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，踏板和运动员要经历如图所示的几个位置，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，已知板形变越大时板对人的弹力也越大，在人由C到B的过程中（）A人向上做加速度大小减小的加速运动B人向上做加速度大小增大的加速运动C人向上做加速度大小减小的减速运动D人向上做加速度大小增大的减速运动4、如图所示，在光滑水平面上有质量分别为、的物体A，B通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连接A，B使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）A全过程中墙对A的冲量大小为B物体B的最大速度为C弹簧长度最长时，物体B的速度大小为D弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能5、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是（）A任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流B只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大6、下列说法中错误的是（ ）A若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型C原子核发生一次衰变，该原子核外就一定失去一个电子D质子、中子、粒子的质量分别是m、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是二、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、天文学家观测发现的双子星系统“开普勒47”有一对互相围绕运行的恒星，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一，引力常量为G，据此可知（ ）A大、小两颗恒星的转动周期之比为1：3B大、小两颗恒星的转动角速度之比为1：1C大、小两颗恒星的转动半径之比为3：1D大、小两颗恒星的转动半径之比为1：38、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速器中被加速，加速电压为U。下列说法正确的是（）A交变电场的周期为B粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比C粒子在磁场中运动的时间为D粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为9、一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0，温度为T0，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（ ）A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大C若状态D时气体的体积为2V0，则状态D的温度为2T0D若气体对外做功为5 J，增加的内能为9 J，则气体放出的热量为14 J10、下列说法正确的是 。A物体的摄氏温度变化了1，其热力学温度变化了1KB气体放出热量时，其分子的平均动能一定减小C气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱D如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关E.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）向外界释放热量，而外界对其做功三、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）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把轻质细绳的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一定角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F随时间t变化的图线。(1)首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5°，让小球做单摆运动，拉力F随时间t变化的图线如图乙所示。图可知该单摆的周期T约为_s(保留两位有效数字)。该小组测得该单摆的摆长为L，则重力加速度的表达式为_(用测量或者已知的物理量表示)。(2)然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力F随时间t变化的图线如图丙所示。要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是_。若图中A点的拉力用F1表示，B点的拉力用F2表示，则小球从A到B的过程中，验证机械能守恒的表达式为_(填表达式前的字母序号)。A B C 12（12分）学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50B电流表A1，量程为0.6A，内阻r2=0.2C电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kD滑动变阻器R，最大阻值为15，最大允许电流为2AE定值电阻R1=5E.定值电阻R2=100G.直流电源E，动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若千I.多用电表J.螺旋测微器、刻度尺(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径D=_mm(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为_(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择_，定值屯阻应选择_(填对应器材前的字母序号)(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图(5)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式Rx=_，用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_(用字母表示)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，在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒子恰好从A点射出；若撤去该区域内的电场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求：(1)粒子做匀速圆周运动的半径r；(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时，粒子在该区域内运动的时间之比。14（16分）如图 1 所示，在直角坐标系 xOy 中，MN 垂直 x 轴于 N 点，第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，Oy 与 MN 间（包括 Oy、MN）存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子（不计重力）从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角60°的速度射入第一象限中，已知场强大小 E=(1+) ，ON=L(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入，求粒子在磁场中运动的时间 t1；(2)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，恰好垂直 y 轴进入电场，之后从 P 点离开电场， 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP；(3)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。15（12分）如图，竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道，质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放，Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m，重力加速度为g，求：(1)碰撞后小球P的速度大小；(2)C点与A点的高度差。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】若用锤子敲击A球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则mAv(mAmB)v解得v弹性势能最大，最大为EpmAv2(mAmB)v2= 若用锤子敲击B球，同理可得mBv(mAmB)v解得v弹性势能最大为EpmBv2(mAmB)v2即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故L1L2故C正确。故选C。2、C【解析】A线框在进入磁场过程中，磁通量向里增加，由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针，故A错误；B线框在进入磁场时，ON段电压是外电压的一部分；线框在离开磁场时，ON段电压是外电压，而两个过程外电压相等，所以线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等，故B错误；C线框转动一周过程中产生的热量为故C正确；D设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为I，则Q=I2RT解得故D错误。故选C。3、A【解析】人由C到B的过程中，重力不变，弹力一直减小，弹力大于重力，向上做加速运动，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，所以人向上做加速度大小减小的加速运动，故A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】AB当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁，此过程弹性势能转化为物体B的动能，由能量守恒求得该速度就是B的最大速度，此过程A的动量始终为零，对A由动量定理对B由动量定理解得选项AB错误；C以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用，A、B系统动量守恒，当弹簧长度最长时，A、B速度相同，根据动量守恒代入得C正确；D弹簧长度最长时则选项D错误。故选C。5、C【解析】AB当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生。所以AB错误；CD根据爱因斯坦的光电效应方程对于同一种金属，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关。所以C正确，D错误。故选C。6、C【解析】A根据玻尔理论可知，氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故A正确；B卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构理论，故B正确；C衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；D质子、中子、子的质量分别是、，质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是，故D正确；本题选择错误的，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、BD【解析】AB互相围绕运行的恒星属于双星系统，大、小两颗恒星的转动周期和角速度均相等，故A错误，B正确；CD设大恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为，小恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为，由可得大，小两颗恒星的转动半径之比为1：3，故C错误、D正确。故选BD。8、CD【解析】A为了能够使粒子通过狭缝时持续的加速，交变电流的周期和粒子在磁场中运动周期相同，即A错误；B粒子最终从加速器飞出时解得粒子飞出回旋加速器时的速度大小和无关，B错误；C粒子在电场中加速的次数为，根据动能定理粒子在磁场中运动的时间C正确；D粒子第一次经过电场加速进入磁场，洛伦兹力提供向心力解得D正确。故选CD。9、AC【解析】试题分析：气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析吸放热情况根据体积变化，分析密度变化根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量，A正确；由图示图象可知，从A到D过程，气体的体积增大，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程可知，两个状态的压强相等；A、D两状态气体压强相等，而D的体积大于A的体积，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B错误；由图示图象可知，从A到D过程，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程可知，两个状态的压强相等，从A到D是等压变化，由盖吕萨克定律得，即，解得，C正确；气体对外做功为5J，则，内能增加9J，则，由热力学第一定律得，气体吸收14J的热量，故D错误10、ACE【解析】A由热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273，可知摄氏温度变化1，热力学温度变化1K，故A正确；B气体放出热量时，若外界对气体做功，则气体的温度也可能升高，其分子的平均动能增加，选项B错误；C无论是气体，液体还是固体，其分子间都存在间距，但气体的间距最大，由于分子间存在较大的间距，气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子可以在空间自由运动，所以气体能充满整个空间，C正确；D气体的内能除分子势能、分子平均动能有关外，还与气体的质量有关。对于气体分子间作用力可以忽略时，气体的内能只由温度和质量决定。分子越多，总的能量越大，所以D错误；E不计分子势能时，气体温度降低，则内能减小，向外界释放热量；薄塑料瓶变扁，气体体积减小，外界对其做功，故E正确。故选ACE。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、0.75(0.70或者0.73也对) 质量 A 【解析】(1)1小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动，该单摆的周期2根据单摆周期公式可得重力加速度(2)3图中点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得图中点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得小球从到的过程中，重力势能减小量为动能的增加量为要验证机械能守恒，需满足解得所以还需要测量的物理量是小球的质量4验证机械能守恒的表达式为故A正确，B、C错误；故选A。12、1.700 60 A E 【解析】（1）由于流过待测电阻的最大电流大约为，所以不能选用电流表A2，量程太大，要改装电流表；（2）根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式【详解】（1）根据螺旋测微器读数规则可知 （2）金属丝的电阻为 （3）流过待测电阻的最大电流大约为 ,所以选用 与 并联充当电流表，所以选用A、E（3）电路图如图所示：（5）根据闭合电路欧姆定律 解得： 根据 可求得：【点睛】在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的是表达式，如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值四、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)设粒子的电荷量为q，从O点进入三角形区城的初速度大小为v，电场的电场强度大小为E，磁场的磁感应强度大小为B，当三角形区域内同时存在电场和磁场时，粒子做匀速直线运动，有：qE=qvB当三角形区域内只存在电场时，粒子在该区城内做类平抛运动的轨连如图中图线1所示，设粒子在电场中运动的加速度大小为a，有：qE=ma设粒子从O点运动到A点的时间为t，沿OC方向有沿CA方向有当三角形区城内只存在碓協肘，粒子在垓区城内做匀速圆周运动速的轨迹如图中图线2所示，设圆周运动的半径为r，有：解得：(2)由(1)可得，当三角形区域内只存在电场时，粒子在该区域内运动的时间为：当三角形区域内只存在磁场时，由几何关系可知，粒子的运动轨迹对应的圆心角为：故粒子在该区域内运动的时间为：故14、 (1)；(2)，；(3)(5+)L【解析】(1)若粒子在t0时刻从O点射入，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示：由几何关系可知圆心角洛伦兹力提供向心力，则已知周期粒子在磁场中运动的时间符合题意。(2)由(1)可知解得设t2时刻粒子从点射入时恰好垂直轴进入电场，如图所示：则解得粒子在电场中做类平抛运动，分解位移根据牛顿第二定律有解得(3)粒子在磁场中转动，已知周期运动轨迹如图所示：则由于粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，时刻运动到，则粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，后沿做直线运动，则因为恰好等于的长度，所以最大路程为15、 (1) ； (2)0.9R【解析】(1)设碰撞后小球P的速度为vA，到达最高点的速度为vB，由机械能守恒定律在B点联立解得(2)设小球Q碰撞前后的速度分别为v0和v1，由动量守恒定律由能量守恒设C点与A点的高速差为h，小球Q从C运动到A的过程中，由机械能守恒定律联立解得h=0.9R