安徽省合肥一六八中学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、光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（）AI1<I2，x1<x2BI1>I2，x1>x2CI1>I2，x1x2DI1I2，x1x22、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是A物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B库仑力对两物块做的功相等C最终，两个物块的电势能总和不变D最终，系统产生的内能等于库仑力做的总功3、摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B摩天轮物动一周的过程中，乘客所受合外力的冲量为零C在最低点，乘客处于失重状态D摩天轮转动过程中，乘客所受的重力的瞬时功率保持不变4、如图所示，物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为 45°的斜面上，B 悬挂着已知质量 mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到60°，但物体仍保持静止，下列说法正确的是A绳子的张力增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力增大D滑轮受到绳子的作用力保持不变5、如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）A重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为B重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为C计算重物匀加速阶段所用时间的方程为D假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，速度就是其能达到的最大速度6、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据根据文中信息，下列说法正确的是( )A在峪处形成的电容器电容较大B在峪处形成的电容器放电较慢C充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响二、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、预计2020年再发射24颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（ ）A该卫星运行周期可根据需要任意调节B该卫星所在处的重力加速度为C该卫星运动动能为D该卫星周期与近地卫星周期之比为8、如图是在四川景区九寨沟拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的树枝和池底都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影，水面下的景物则根本看不到下列说法中正确的是（）A远处山峰的倒影非常清晰，是因为来自山峰的光线在水面上发生了全反射B光从空气射入水中，光的波速变小，波长变小C远处水面下景物的光线到水面处，入射角较大，可能发生了全反射，所以看不见D来自近处水面下景物的光射到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入人的眼睛中9、一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中()A物体克服重力做功0.9 mgHB物体克服摩擦力做功0.6 mgHC物体的动能损失了1.5 mgHD物体的重力势能增加了mgH10、图（a）为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动，图（b）是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5，定值电阻R=10，电表均为理想交流电表。由此可以判定（）A电流表读数为0.8AB电压表读数为10VCt=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零D00.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C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）如图所示，为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m 的关系”实验装置简图. （1）本实验采用的实验方法是_A控制变量法 B假设法 C理想实验法 D等效替代法（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验屮，以下故法正确的是_ A平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D为得出加速度a与与质量m的关系而作出 图象（3）下图是实验中获取的一条纸带的一部分，其中O、A、B、C、D是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图，打“B”计数点时小车的速度大小为_m/s.由纸带求出小车的加速度的大小为_m/s2.(计算结果均保留2位有效数字）（4）如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的aF图线.其中图线不过原点的原因是_，图线在末端弯曲的原因是_.12（12分）在“探究物体质量一定时，加速度与力的关系实验”中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。已知当地的重力加速度取。(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_。A必须用天平测出沙和沙桶的质量B一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量C应当先释放小车，再接通电源D需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带(2)由多次实验得到小车的加速度a与力传感器显示数F的关系如图乙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力_N。(3)小明同学不断增加沙子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_m/s2。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）由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示，O表示圆的圆心，圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与D点距离为的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求：(i)透明物体对该光的折射率；(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。14（16分）如图所示，两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上，A气缸内接有一电阻丝，A气缸壁绝热，B气缸壁导热两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞，分别封闭一定质量的理想气体于气缸中，两活塞用一轻杆相连B气缸质量为m，A气缸固定在地面上，B气缸与水平面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0，两气缸内压强均等于大气压强P0，环境温度不变，重力加速度为g，不计活塞厚度现给电阻丝通电对A气缸内气体加热，求：(1)B气缸开始移动时，求A气缸内气体的长度；(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时，A气缸内气体的温度TA15（12分）如图所示，一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r，外径为R，高为R。一条光线从玻璃管上方入射，入射点恰好位于M点，光线与圆柱上表面成30°角，且与直径MN在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出，最终到达圆柱底面，在玻璃中传播时间为，射出直至到底面传播时间为，测得.已知该玻璃的折射率为，求圆柱形玻璃管内、外半径之比.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】根据动能定理，第一段加速过程Fx1=Ek第二段加速过程Fx2=2Ek-Ek联立可得x1=x2物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1；根据冲量的定义，有I1=Ft1I2=Ft2故I1I2故C正确，ABD错误。故选C。2、D【解析】A开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，故A错误；B物体之间的库仑力都做正功，且它们的库仑力大小相等，质量较小的物体所受摩擦力也较小，所以质量小的物体位移较大，则库仑力做功较多一些，故B错误。C在运动过程中，电场力对两带电体做正功，两物体的电势能减小，故C错误；D两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功，而摩擦阻力做负功，由于从静止到停止，根据动能定理可知，受到的库仑力做的功等于摩擦生热。故D正确。故选D。3、B【解析】A：乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，动能保持不变，重力势能随高度不断变化，乘客的机械能不断变化故A项错误B：摩天轮转动一周的过程中，速度变化为零，动量变化为零，据动量定理：乘客所受合外力的冲量为零故B项正确C：在最低点，乘客的加速度向上，乘客处于超重状态故C项错误D：摩天轮匀速转动过程中，重力与速度的夹角不断变化，乘客所受的重力的瞬时功率不断变化故D项错误4、C【解析】物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°当由45°增大到60°时，f不断变大，N不断变小；A绳子张力T=mg保持不变，故A错误；B物体A对斜面的压力N=N=2mgcos将变小，故B错误；C摩擦力变大，故C正确；D绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误5、B【解析】A根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段A错误；B重物在匀加速阶段B正确；C匀加速阶段，电动机功率逐渐增大，不满足，选项C错误；D假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，能达到的最大速度选项D错误。故选B。6、C【解析】根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短【详解】A根据电容的计算公式可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d大，构成的电容器电容小，故A错误；BC传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分，d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C正确，B错误；D湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误二、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】A地球同步卫星和地球自转同步，周期为24 h，即该卫星运行周期是固定不变的，选项A错误；B由可知则该卫星所在处的重力加速度是选项B正确；C由于则该卫星的动能选项C正确；D根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为选项D错误。故选BC。8、BC【解析】试题分析：远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了反射，但不是全反射，因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生，故A错误光线由空气射入水中，光的波速变小，频率不变，由波速公式v=f知波长变小，故B正确远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射，光线不能射出水面，因而看不见，故C正确近处水面下景物的光线到水面处，入射角越小，反射光越弱而折射光越强，射出水面而进入人眼睛中能量越少，故D错误故选BC考点：光的折射；全反射9、CD【解析】AD. 重力势能的增加量等于克服重力做的功mgH，故重力势能增加了mgH，故A错误，D正确；B. 物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°+f=ma，解得摩擦力大小：f=0.3mg，物体克服摩擦力做功：Wf=0.3mg×=0.5mgH，故B错误；C物体上滑过程,根据牛顿第二定律,得合外力大小为F合=ma=0.9mg，根据动能定理得：Ek=F合=1.5mgH，故物体的动能减少了1.5mgH，故C正确故选CD。10、AC【解析】AB电动势有效值为电流表的读数电压表读数选项A正确，B错误； Ct=0.1s时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项C正确；D00.05s内，通过电阻R的电荷量为 则选项D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、A BD 0.54 1.5 未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力 未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量 【解析】（1）本实验采用的实验方法是控制变量法；（2）平衡摩擦力时，应不挂小桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实验时要先接通电源后放小车，选项C错误；因为 为正比关系，故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象，选项D正确；故选BD（3）计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s，打B计数点时小车的速度大小为；根据逐差法得，小车的加速度 （4）由图线可知，当力F到达一定的值时才有加速度，故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量；12、D 1.0 5m/s2 【解析】(1)1AB对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误；C使用打点计时器，应先接通电源，在释放小车，故C错误；D探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确。故选D。(2)2根据牛顿第二定律可知图象时解得(3)3沙和沙桶的位移为x1，小车的位移为x2，在相同时间t内两者之间有定滑轮相连，所以位移之间的关系为则加速度关系为即小车的加速度是砂和砂桶加速度的。设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律得化简可得不断增加沙子质量时，m趋于无穷大，即可判断小车的加速度为四、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、 (i)(2)【解析】(i)光在透明物体中的光路如图所示，有：该光在AD面发生全反射的临界角为：，又：，解得：=，(ii)光从P点射入至传播到E点的时间为：又：，解得：14、（i）LA=（2-）L（ii）TA=2（1+）T0【解析】（i）B气缸将要移动时，对B气缸:PBS=P0S+mg 对B气缸内气体由波意耳得:PBLS=PBLBS A气缸内气体的长度LA=2L-LB 解得：LA=（2-）L （ii）B气缸运动后，A 、B气缸内的压强不再变化PA=PB 对A气缸内气体由理想气体状态方程: 解得:TA=2（1+）T015、1:3【解析】光路图如图所示：由题可得入射角i=60°，折射率，设折射角为由折射定律解得：由几何关系可得，设光线在玻璃中传播的速度为v，且解得：由解得：