广东省湛江一中2023年高三压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）AA点为振动加强点，经过半个周期后，A点振动减弱BB点为振动减弱点，经过半个周期后，B点振动加强CC点为振动加强点，经过四分之一周期后，C点振动仍加强DD点为振动减弱点，经过四分之一周期后，D点振动加强2、如图所示，在轨道III上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时，先在A点变轨沿椭圆轨道II运行，然后在近地点B变轨沿近地圆轨道I运行。下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道III上运行的向心加速度大于在轨道I上运行的向心加速度B卫星在轨道III上运行的周期小于在轨道I上运行的周期C卫星在轨道III上运行的周期大于在轨道II上运行的周期D卫星在轨道III上的A点变轨时，要加速才能沿轨道II运动3、 “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为A和B，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是AA球面电势比B球面电势高B电子在AB间偏转电场中做匀变速运动C等势面C所在处电场强度的大小为E=D等势面C所在处电势大小为4、如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（ ）A粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B原来放射性元素的原子核电荷数为90C反冲核的核电荷数为88D粒子和反冲粒子的速度之比为1:885、如图所示，一小物块在一足够长的木板上运动时，其运动的v-t图象，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A木板的长度至少为12mB木板的长度至少为6mC小物块在04s内的平均速度是2m/sD在04s内，木板和小物块的平均加速度相同6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，Rt是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。以下说法正确的是（）A交变电流的频率为100HzB电压表的示数为10VC当温度升高时，灯泡L变亮D当温度降低时，理想变压器输入功率增大二、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、下列说法正确的是（）A单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变B雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D光的偏振特征说明光是横波E.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故8、如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k，木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F（F>mg），弹簧的弹性势能为E，撤去力F后，下列说法正确的是（ ）A当A速度最大时，弹簧仍处于压缩状态B弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A、B的冲量相同C当B开始运动时，A的速度大小为D全程中，A上升的最大高度为9、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，是某种粒子，是粒子的个数，用分别表示核的质量，表示粒子的质量，为真空中的光速，以下说法正确的是（ ）A为中子，B为中子，C上述核反应中放出的核能D上述核反应中放出的核能10、空间存在水平向左的匀强电场，在该电场中由静止释放一个带负电的油滴。关于该油滴的运动下列表述正确的是（）A向左下方做曲线运动B向右下方做直线运动C电势能逐渐增大D速度随时间均匀增大三、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）为了测量一个电动势约为6V8V，内电阻小于的电源，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是他们的实验操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。第一步：按电路图连接实物第二步：把滑动变阻器滑动片移到最右端，把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为3.0V第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_V。第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为9V的电压表(2)以上实验可供选择的器材有：A电压表（量程为3V，内阻约）B电流表（量程为3A，内阻约）C电阻箱（阻值范围）D.电阻箱（阻值范围）E.滑动变阻器（阻值为，额定电流3A）F.滑动变阻器（阻值为，额定电流0.2A）电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表U和电流I的值，并作出UI图线如图丙所示，可知电池的电动势为_V，内电阻为_。（结果保留2位有效数字）12（12分）如图a所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。（1）若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的U-I图象最可能为_。A B C D（2）将电压传感器d端改接到电路中c端，正确调零操作，移动滑片后，得到如图b所示的U-I图，已知定值电阻R=10，则根据图象可知电源电动势为_V、内阻为_。（结果保留2位有效数字）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）如图甲所示，将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定，导轨上端连接一阻值为R=2.0的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场，B=0.2T，质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数=0.5，金属棒ab从静止开始下滑，下滑的x-t图像如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：(1)导轨的倾角。(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。14（16分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域，和边长度分别为9cm和8cm，O为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射，小球质量为、所带电荷量为。(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度；(2)现在把小球的速度增大为的倍，欲使小球尽快离开矩形，求小球在磁场中运动的时间。15（12分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：(i)A段气体的压强；(ii)B段气体的温度为多少?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】A点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强，A错误；B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，B错误；C点处于振动加强区，振动始终加强，C正确；D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，D错误。故选C。2、C【解析】A由公式得卫星在圆轨道上运行的向心加速度大小当轨道半径r减小时，a增大，故卫星在轨道上运行的向心加速度小于在轨道上运行的向心加速度，故A错误；BC根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道上运行的周期大于在轨道、上运行的周期，故B错误，C正确；D卫星在轨道III上的A点变轨时，要减速做向心运动才能沿轨道运动，故D错误。故选C。3、C【解析】A电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以板的电势较高；故A错误；B电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动故B错误；C电子在等势面所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：又：，联立以上三式，解得：故C正确；D该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有：即有：所以可得：故D错误；故选C。4、D【解析】微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由得：，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对粒子：，对反冲核：，由于，根据，解得，反冲核的核电荷数为，它们的速度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A、B、C正确，D错误；5、B【解析】AB由图像可知，当物块和木板共速时，物块相对木板的位移即为木板的最小长度，即选项A错误，B正确； C小物块在04s内的位移负号表示物块的位移向右，则平均速度是选项C错误；D在04s内，木板的位移根据可知，木板和小物块的平均加速度不相同，选项D错误；故选B。6、B【解析】A交变电流的周期T=0.02s，则频率为，选项A错误；B变压器原线圈电压有效值为U1，则 解得U1=110V则选项B正确；C当温度升高时，Rt阻值减小，则次级电阻减小，因次级电压不变，则次级电流变大，电阻R上电压变大，则灯泡L电压减小，则灯泡L变暗，选项C错误；D当温度降低时，Rt阻值变大，则次级电阻变大，因次级电压不变，则次级电流变小，则理想变压器次级功率减小，则输入功率减小，选项D错误。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、BDE【解析】A单色光从光密介质进入光疏介质时，频率不变，光速发生了变化，所以光的波长也发生变化，选项A错误；B雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的，选项B正确；C根据光的干涉条纹间距公式，可知红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大，选项C错误；D光的偏振特征说明光是横波，选项D正确；E水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，选项E正确。故选BDE。8、AD【解析】A由题意可知当A受力平衡时速度最大，即弹簧弹力大小等于重力大小，此时弹簧处于压缩状态，故A正确；B由于冲量是矢量，而弹簧弹力对A、B的冲量方向相反，故B错误；C设弹簧恢复到原长时A的速度为v，绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1，A、B共同上升的最大高度为h，A上升最大高度为H，弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的过程中据能量守恒可得可得B开始运动时A的速度大小为A上升的最大高度为故C错误，D正确。故选AD。9、BC【解析】AB.由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知a=3，故A不符合题意，B符合题意；CD.由题意知，核反应过程中的质量亏损m=mu-mBa-mKr-2mn，由质能方程可知，释放的核能E=mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合题意，D不符合题意；10、BD【解析】AB油滴受向下的重力和向右的电场力，且两力均为恒力。其合力的大小恒为方向恒定为右偏下、与水平方向的夹角的正切值为由知加速度恒定，则油滴由静止向右下方做匀加速直线运动，故A错误，B正确；C运动过程中电场力方向与位移夹角始终为锐角，电场力做正功，则油滴电势能减小，故C错误；D由知速度随时间均匀增大，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、1.0 C E 6.9 1.5 【解析】(1)1把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为(2)2由题，电压表的量程为3V，内阻约为2k，要改装成9V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×2k=4k故电阻箱应选C；3在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E；(3)4由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=2.3V则电源的电动势为5内阻为12、B 3.0 0.53 【解析】（1）该同学开始实验后未进行电压传感器的调零，则电路电流为0时，电压传感器有示数，不为0，作出的U-I图象中，电压随电流的增大而增大，但纵坐标有截距，观察图b中的图象可知B符合；（2）将电压传感器d端改接到电路中c端，则电压传感器测量的是滑动变阻器的电压，但由于正负接线接反了，因此测量的数值会变为负值，计算时取绝对值即可，根据如图（c）所示的U-I图可知，电源电动势为3V，由闭合电路的欧姆定律有：，当U=2V时，I=0.095A，即，解得：内阻r0.53。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)37°；(2) 0.01625J.【解析】(1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动，速度为 金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得 代入数据解得=37°(2)从开始到t=2.5s过程，由能量守恒定律得mgxsin=mgxcos+mv2+Q金属棒产生的热量为 解得Qr=0.01625J。14、（1）2.5m/s（2）【解析】（1）O点到ad(bc)边的距离为，到ab(cd)边的距离为，要使小球不离开磁场，小球与两边相切时，小球做圆周运动的半径最大，如图所示，设最大半径为，由几何知识有联立解得由解得v0=2.5m/s（2）把小球的速度增大为的倍，即v=4m/s，此时小球运动的半径为欲使小球尽快离开矩形，则轨迹如图；由几何关系可知，粒子在磁场中的圆周角为60°，则时间15、（1）80cmHg（2）375K【解析】（1）根据液面的位置求解气体内部压强的值；（2）找到气体的状态参量，然后结合盖吕萨克定律求解气体的温度.【详解】（1）加热后，当b水银柱向上移动到两水银柱下表面相平时，B段气体压强pB=p0+10cmHg=85cmHg；A段气体的压强为pA=pB-5cmHg=80cmHg（2）给B段气体缓慢加热时，B段气体发生的是等压变化，则a水银柱处于静止状态，当b水银柱向上移动到两水银柱下表面相平时，设此时B段气体的温度为T2，则 式中L1=20cm，L2=25cm解得T2=375K