广东省中山一中、潮阳一中等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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A该卫星发射速度一定小于7.9km/sB该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为14C该卫星加速度与同步卫星加速度之比为21D该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能2、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构3、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为2l的拉紧细线相连以一恒力作用于细线中点，恒力的大小为F，方向平行于桌面两球开始运动时，细线与恒力方向垂直在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力方向的分量为 （ ）ABCD4、如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳拉直，弹簧处于自然长度。将两球分别由静止开始释放，达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则下列说法正确的是（ ）A两球到达各自悬点的正下方时，动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较小5、2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时（）A周期大于地球自转的周期B速度大于第一宇宙速度C向心加速度大于同步卫星的向心加速度D加速度大于地球表面的重力加速度6、高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害2019年6月26日，厦门市某小区楼下一位年轻妈妈被从三楼阳台丢下的一节5号干电池击中头部，当场鲜血直流，若一节质量为0.1kg的干电池从1.25m高处自由下落到水平地面上后又反弹到0.2m高度，电池第一次接触地面的吋间为0.01s，第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比值为k，重力加速度大小g=10m/s2，则（）A该电池的最大重力势能为10JB该电池的最大动能为100JCk=71D电池在接触地面过程中动量的变化量大小为0.3kgm/s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、下列说法中正确的有（   ）A满足F=kx的振动是简谐运动B波可以发生干涉、衍射等现象C由波速公式v=f可知，空气中声波的波速由f、共同决定D发生多普勒效应时波的频率发生了变化E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波8、在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线已知该电场线图像中某一点的电场强度大小与方向和静电场的电场线具有相同规律，则AA点的电场强度比B点的电场强度大B将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功C将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动D在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力9、下列说法正确的是_.A液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度B当液体与大气接触时，液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大C布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动D第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行10、如图所示为两分子间作用力的合力与两分子间距离的关系曲线，下列说法正确的是_。A当大于时，分子力合力表现为吸引B当小于时，分子力合力表现为排斥C当等于时，分子间引力最大D当等于时，分子间势能最小E.在由变到的过程中，分子间的作用力做负功三、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）在研究匀变速直线运动的实验中，某同学选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔一个点取一个计数点，如下图中0、1、26点所示。a测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x6b分别计算x1、x2x6与对应时间的比值、c以上为纵坐标、1为横坐标，标出x与对应时间l的坐标点，画出了图线如图所示根据图线可以计算：物体在计时起点的速度v0=_cm/s；加速度a=_m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）12（12分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d_ mm，使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为t1，经过最低点的挡光时间为t2.（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）戴小军同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）A小球的质量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的时间T（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）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）一列简谐横波沿轴正向传播，时的图像如图所示，此时处质点开始振动，此时刻后介质中质点回到平衡位置的最短时间为0.2s，质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知时两质点相对平衡位置的位移相同，求：波的传播周期为多少？传播速度是多大？从时刻算起经过多长时间距点的质点第二次回到平衡位置？14（16分）一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，截面积为。A是距底端高处的小卡环。质量为的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为的氢气，C为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为。环境温度为时，从处注入水，当水深为时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从处缓慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到，稳定时活塞静止在距缸底处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：最初被封闭的氢气的压强；导入氢气的质量。15（12分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域、区域的宽度均为L，高度均为3L质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(，)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，)的C点射入区域粒子重力忽略不计求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）粒子离开区域时的位置坐标；（3）要使粒子从区域的上边界离开磁场，可在区域内加垂直于纸面向里的匀强磁场试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域时的速度方向参考答案一、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】A根据第一宇宙速度的概念可知，该卫星发射速度一定大于7.9km/s，故A错误；B由题意可知，卫星的周期 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比故B正确；C万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得该卫星加速度与同步卫星加速度之比故C错误；D由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误。故选AB。2、C【解析】图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型故A错误图乙： 用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能故B错误 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构故D错误 故选C3、B【解析】以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1，设开始到两球碰撞瞬间任一小球沿x方向的位移为s，根据对称性，在碰撞前瞬间两球的vx、vy、v大小均相等，对其中任一小球，在x方向做初速度为零的匀加速直线运动有：； ；细线不计质量，F对细线所做的功等于细线对物体所做的功，故对整体全过程由动能定理有：F（s+l）=2×mv2 ；由以上各式解得：   ，故选B4、C【解析】ABC两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，AB两球重力做的功相同，两球重力势能减少量相等。B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，弹簧的弹性势能增加，所以B球在最低点的速度要比A的速度小，动能也要比A的小，故AB错误，C正确；D由于在最低点时B的速度小，且两球质量相同，根据向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以绳对B的拉力也要比A的小，故D错误。故选C。5、C【解析】A卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度，根据得可知其周期小于同步卫星的周期，地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，故其周期小于地球自转的周期，故A错误；B根据得可知其速度小于第一宇宙速度，故B错误；CD由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径，则根据可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步卫星的向心加速度，故C正确，D错误。故选C。6、C【解析】A电池的最大重力势能为：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A错误。B最大动能与最大重力势能相等，为1.25J，故B错误。CD选向下为正，接触地面过程中动量的变化量为：P=mv-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由动量定理：（mg-kmg）t=p代入数据得：K=71故C正确，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、ABE【解析】A、在简谐运动的回复力表达式F=-kx中，对于弹簧振子，F为振动物体在振动方向受到的合外力，k为弹簧的劲度系数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力，故A正确B、一切波都可以发生干涉和衍射现象，是波特有现象，故B正确C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故C错误D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误E、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故E正确故选ABE【点睛】衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生，由近向远传播，形成电磁波8、BD【解析】A.电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线越密，场强越大，则知A点的场强比B点的场强小，故A错误B.直线AB与电场线垂直，是一条等势线，将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功，故B正确C.点电荷在A点所受的电场力沿电场线的切线方向，将点电荷从A点静止释放后，电场力将使该点电荷离开原电场线，所以点电荷不可能沿电场线做圆周运动，故C错误D.A点场强方向沿电场线的切线方向，即向左，则在A点放上一正点电荷，该点电荷所受的电场力也向左，故D正确故选BD。9、ABE【解析】液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度，A正确；当液体与大气接触时，液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离，分子势能比液体内部分子的势能要大，B正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的，其间接反映了周围的分子在做无规则运动，C错误；第二类永动机指的是不消耗任何能量，吸收周围能量并输出，不能制成是因为违反了热力学第二定律，D错误；热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，E正确10、ADE【解析】A根据图像信息可知，当时，分子力合力表现为吸引，故A正确；B当时，分子力合力表现为排斥，在与之间，分子力合力表现为吸引，故B错误；C当时，分子力合力为吸引的最大值，但引力在小于时更大，故C错误；Dr0为分子间的平衡距离，当rr0时，分子力表现为斥力，分子间距减小时分子力做负功，分子势能增大。当分子间距rr0时分子力表现为引力，分子间距增大时分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为r0时，分子势能最小，故D正确；E由变到的过程中，分子力合力表现为吸引，且做负功，故E正确。故选ADE。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、4.0 1.0 【解析】12物体做匀变速直线运动，根据运动学公式有两边同时除以时间t，变形得结合图线可知，初速度为纵轴截距斜率为，由图可得解得m/s212、5.700 B A F2F16mg 【解析】（1）1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为20.0×0.01 mm，故最终读数为两者相加，即5.700 mm.（3）23根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为v1小球在最低点的速度大小为v2设轻绳长度为L，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L；根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r，则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.（4）4由（3）可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为（5）5由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.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、2.4s；2.8s。【解析】由题意简谐横波沿轴正向传播，分析得知，此时点向下运动，点向上，它们周期相同，则根据图像可知则波速距O点20m的质点M第二次回到平衡位置时，波向前传播14m，则经过的时间 即经过2.8s质点M第二次回到平衡位置。14、 ；【解析】 设设注水前气体的体积为V1，从最初到水深为时，气体经历等温过程，注水后气体压强为p2，由玻意耳定律其中对活塞，有联立解得 设导入气体后且尚未升温时气体总度为h，显然此时活塞已经离开卡环，接下来升温过程为等压过程，则有解得考虑到此h高度的气体中，原有气体点高为，故后导入的气体点高为解得设此时密度为，则有解得15、（1）；（2）（L，0）；（3） ，30°90°【解析】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动2L=v0t 解得 设带电粒子经C点时的竖直分速度为vy、速度为v，轨迹如图所示：，方向与x轴正向成45° 斜向上 粒子进入区域做匀速圆周运动，qB1v=m，解得R=L 由几何关系知，离开区域时的位置坐标：x=L，y=0 （3）根据几何关系知，带电粒子从区域上边界离开磁场的半径满足LrL 半径为：可得根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角30°90°