广东省揭阳普宁市2022-2023学年高三压轴卷物理试卷含解析.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、5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G网络5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是A在真空中的传播速度更快B在真空中的波长更长C衍射的本领更强D频率更高，相同时间传递的信息量更大2、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A三条绳中的张力都相等B杆对地面的压力等于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力3、如图所示，一个人静止在地面上，当时，人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），则当时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的（）A0.3倍B0.6倍C0.8倍D1.61倍4、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，轨道半径在3万公里与1000公里之间），3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）和3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）。关于MEO卫星，下列说法正确的是（）A比GEO卫星的周期小B比GEO卫星的线速度小C比GEO卫星的角速度小D线速度大于第一宇宙速度5、下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能6、下列关于温度及内能的说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化二、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、如图所示。竖直光滑杆固定不动，两根完全相同的轻质弹簧套在杆上，弹簧下端固定。形状相同的两物块A、B分别置于两弹簧上端但不会拴接，A的质量大于B的质量。现用外力作用在物体上，使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后，两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内，以地面为零势能面。下列说法正确的是（）A上升过程中两物块机械能均守恒BA上升的最大高度小于B上升的最大高度CA物体的最大速度大于B物体的最大速度DA物体的最大加速度小于B物体的最大加速度8、如图甲所示，一个匝数为的多匝线圈，线圈面积为，电阻为。一个匀强磁场垂直于线圈平面穿过该线圈。在0时刻磁感应强度为，之后随时间变化的特点如图乙所示。取磁感应强度向上方向为正值。线圈的两个输出端、连接一个电阻。在过程中（）A线圈的点的电势高于点电势B线圈的、两点间的电势差大小为C流过的电荷量的大小为D磁场的能量转化为电路中电能，再转化为电阻、上的内能9、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）Aa、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<TbBb、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大C达到稳定时b摆的振幅最大D由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t0E.a摆的摆长为10、一列横波沿x轴传播，在某时刻x轴上相距s=4m的两质点A、B（波由A传向B）均处于平衡位置，且A、B间只有一个波峰，经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，则该波的传播速度可能为（）A1m/sB1.5m/sC3m/sD5m/s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）某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。（1）为了使测量误差尽量小，下列说法中正确的是_；A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D为了使单摆的周期大一些，应使摆线相距平衡位置有较大的角度（2）该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图乙所示，读出小球直径为d=_cm；（3）该同学用米尺测出悬线的长度为L，让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数为1、2、3。当数到40时，停止计时，测得时间为t。改变悬线长度，多次测量，利用计算机作出了t2L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g_ m/s2。（取29.86，结果保留3位有效数字）12（12分）某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：A灵敏电流计G（05mA，内阻约为60）B电压表V（03V，内阻约为10k）C电阻箱R1（0999.9）D滑动变阻器R2（0100，1.5A）E旧电池2节F开关、导线若干(1)由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V，灵敏电流计示数为4.00mA，此时电阻箱接入电路的电阻为10，则灵敏电流计内阻为_；（保留1位小数）(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为_；（保留3位有效数字）；(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出UIG（IG为灵敏电流计的示数）图象如图丙所示，则该干电池组的电动势E=_V；内阻r=_（保留3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）如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2，磁感应强度为B，金属盒的半径为R，两盒之间有一狭缝，其间距为d，且Rd，两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。求粒子可获得的最大动能Ekm；若粒子第1次进入D1盒在其中的轨道半径为r1，粒子第2次进入D1盒在其中的轨道半径为r2，求r1与r2之比；求粒子在电场中加速的总时间t1与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中运动的时间时，t1与t2哪个可以忽略？（假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数）；(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到2530MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器不能继续使粒子加速了。14（16分）如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=L当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)a粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值15（12分）现有由同一种材料制成的一个透明工艺品，其切面形状图如图所示。其中，顶部为矩形形状，高，边长，底部为等边三角形。现让一束单色光线从部分边的中点表面处沿竖直方向射入，光线进入后发现折射光线恰好与部分的平行且经过，最后从部分的边上某点处射出，光在真空中的传播速度为。求：（1）光在工艺品中传播的速度；（2）光在工艺品中传播的时间。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、D【解析】A、无线电波（电磁波）在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；BC、由公式可知：，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC错误；D、无线电波（电磁波）频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确2、C【解析】AC由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故说明三力的大小可能不相等；故A错误；C正确；B由于三力在竖直方向有向下的拉力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力；故B错误；D绳子拉力的合力与杆的重力之和等于地面对杆的支持力，则绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力，选项D错误。故选C。3、A【解析】设人与地面间的动摩擦因数为，当时当时求得，选项A正确，BCD错误。故选A。4、A【解析】A万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A正确；B万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B错误；C万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C错误；D第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于第一宇宙速度小，D错误。故选A。5、C【解析】核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度；结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【详解】A项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误；B项：核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故B错误；C项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确；D项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D错误。故选：C。【点睛】本题考查对核力的理解核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程。6、D【解析】试题分析：影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，A错误；影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，B错误；一定质量的冰融化成相同温度的水需要从外界吸热，故质量和温度相同的冰和水，内能是不相同的，C错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，D正确二、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】A上升过程中在弹簧恢复原长前，弹簧弹力一直对物块做正功，物块机械能增加，A错误；B物块从撤去外力到第一次速度减为0，根据能量守恒定律解得弹簧压缩量相同，所以对于两物块弹簧释放的弹性势能相同，因为，所以两小球上升的最大高度关系为B正确；C物块速度最大时，加速度为0，假设初始状态弹簧的压缩量为，达到最大速度前，合力满足为物块向上运动的位移，因为，所以图像为图线与位移轴围成的面积为合外力做功，物块从静止开始运动，根据动能定理可知合力为0时，B物块动能大，根据动能表达式可知A物体的最大速度小于B物体的最大速度，C错误；D撤去外力瞬间，物块的加速度最大，根据牛顿第二定律可知解得因为，所以D正确。故选BD。8、ABC【解析】A结合图乙知磁场方向向上且逐渐减小。由楞次定律知感应电流的方向由点经线圈到点，则点电势高，A正确；B感应电动势为又有电势差大小解得B正确；C流过电路的电荷量大小为解得C正确；D电磁感应的过程中磁场能量不转化，而是作为媒介将其他形式的能转化为电能，然后再在电阻、上转化为内能，D错误。故选ABC。9、ABE【解析】A由单摆周期公式，知固有周期关系为Ta=Tc<Tb，故A正确；BC因为Ta=Tc，所以c摆共振，达到稳定时，c摆振幅较大， b摆的振幅最小，故B正确，C错误；D受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以三个单摆的频率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D错误。E由图乙与前面的分析可知a摆的周期为t0。由解得故E正确。故选ABE。10、AC【解析】根据题意画出A、B间只有一个波峰的所有波形如图所示。由于波的传播方向由A到B，可分为下列四种情形：a图中，=8m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知T=4s，则波速b图中，=4m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知，则波速c图中，=4m；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知，则波速d图中，；经过时间t=1s，质点B第一次到达波峰，可知，则波速故AC正确，BD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、BC 0.810 9.80 【解析】(1)1A组装单摆须选用密度较大且直径较小的摆球，选项A错误； B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，选项B正确； C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，选项C正确； D单摆的摆角不得超过5°，否则单摆的运动就不是简谐运动，选项D错误；故选BC。(2)2小球直径为d=0.8cm+0.05mm×2=0.810cm；(3)3单摆的周期为由可得 由图像可知解得g=9.80m/s212、50.0 4.55 【解析】(1)1根据电路结构和欧姆定律得解得(2)2根据并联电路特点可得，电阻箱的阻值(3)3由闭合电路欧姆定律可得解得根据图象可得电源电动势图象斜率为4解得电源内阻四、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）；， t1可以忽略；（2）见解析【解析】（1）粒子离开回旋加速器前，做的还是圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得设带电粒子在两盒间加速的次数为N ，在磁场中有在电场中有第一次进入D1盒中N=1，第二次进入D1盒中N=3，可得带电粒子在电场中的加速度为所以带电粒子在电场中的加速总时间为设粒子在磁场中回旋的圈数为n，由动能定理得带电粒子回旋一圈的时间为所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为已知可知，所以可以忽略。（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为对一定的带电粒子和一定的磁场来说，这个周期是不变的。如果在两盒间加一个同样周期的交变电场，就可以保证粒子每次经过电场时都能被加速，当粒子的速度足够大时，由于相对论效应，粒子的质量随速度的增加而增大，质量的增加会导致粒子在磁场中的回旋周期变大，从而破坏了与电场变化周期的同步，导致无法继续加速。14、（1）粒子发射速度为（2）电场强度的大小为 （3）粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值【解析】（1）设粒子做匀速圆周运动的半径R，过O作PQ的垂线交PQ于A点，如图三所示：由几何知识可得 代入数据可得粒子轨迹半径 洛仑磁力提供向心力 解得粒子发射速度为 （2）真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下水平向左射出的粒子经时间t到达Q点，在这段时间内 式中 解得电场强度的大小为 （3）只有磁场时，粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动，当圆弧和直线相切于D点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，如图四所示据图有解得 故最大偏转角粒子在磁场中运动最大时长 式中T为粒子在磁场中运动的周期粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短据图四有解得速度偏转角最小为故最短时长 因此，粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值 点睛：此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题；掌握类平抛运动的处理方向，在两个方向列出速度及位移方程；掌握匀速圆周运动的处理方法，确定好临界状态，画出轨迹图，结合几何关系求解.15、（1） （2）【解析】（1）光路图如图所示。根据题图知，光进入介质B的入射角为 =60°，折射角为 =30°则工艺品的折射率为 在介质中的光速： （2）由几何关系得光在工艺品中传播的路程光在工艺品中传播的速度 则光在工艺品中传播的时间联立解得 。