江西省宜春市第九中学2022-2023学年高考物理三模试卷含解析.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、如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度，B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（）A1次B2次C3次D4次2、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3、下列说法正确的是（）A天然放射现象揭示了原子具有核式结构B衰变成要经过6次衰变和8次衰变C、和三种射线中射线的穿透力最强D氢原子向低能级跃迁后，核外电子的动能减小4、在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是（ ）A在02t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态B在t03t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态Ct=t0时刻，物块所受的支持力大小为mgDt=3t0时刻，物块所受的支持力大小为2mg5、如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则电流表的示数为。（ ）ABCD6、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（）A转动的角速度越大，细线中的拉力越大B转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大C转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等D转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等二、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、如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球，球的初速度大小随机变化，发球方向也在水平面内不同方向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过，落在球台上的点，后来另一次乒乓球的发球方向与中线成角，也恰好从中网上边缘经过，落在桌面上的点。忽略空气对乒乓球的影响，则（）A第一个球在空中运动的时间更短B前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等C前后两个球发出时的速度大小之比为D两落点到中网的距离相等8、长为l直导线中通有恒定电流I，静置于绝缘水平桌面上，现在给导线所在空间加匀强磁场，调整磁场方向使得导线对桌面的压力最小，并测得此压力值为N1，保持其他条件不变，仅改变电流的方向，测得导线对桌面的压力变为N2。则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为（）ABCD9、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场，最后它们都从电场的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则此过程中（）AA、B的运动时间之比为1：1BA、B沿电场线的位移之比是1：1CA、B的速度改变量之比是2：1DA、B的电势能改变量之比是1：110、如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g，线框面积为S，t1t0、t22t0、t33t0，在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（）At1t3时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针B0t3时间内金属框做匀加速直线运动C0t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D0t3时间内金属框中产生的焦耳热为三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流现有如下器材：直流电源（电动势12V，内阻不计）电流表A1（量程1A，内阻约21）电流表A2（量程622mA，内阻约5）电压表V1（量程1V，内阻约1k）电压表V2（量程15V，内阻约222k）滑动变阻器R1（阻值212，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值21k，额定电流122mA）(1)在该实验中，电流表应选择_（填“A1”或“A2”），电压表应选择_（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 _（填“R1”或“R2”）(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图_(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线若将该灯泡与一个6.2的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_W（保留两位有效数字）（若需作图，可直接画在图中）12（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径，重力加速度为g。请回答下列问题：(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=_（用题中所给字母表示）。(2)如果d、t、h、g满足关系式_，就可验证机械能守恒定律。(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是_。A不需要测出小铁球的质量B电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0C消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响D数据处理大大简化四、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，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以入射角i射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为n.若平面镜与水平方向的夹角为30°，求该单色光在水面入射角的正弦值sini；使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角.14（16分）热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能，一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积，腔颅腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温下的压强至少为，已知每瓶氩气的容积，使用前瓶中气体压强，使用后瓶中剩余气体压强；室温为，加压后的氩气可视为理想气体。(1)求至少要准备的氩气瓶数；(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到，求此时炉腔中气体的温度。15（12分）如图，间距为L的光滑金属导轨，半径为r的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好，cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd在运动中始终不接触已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R金属导轨电阻不计，重力加速度为g求（1）ab棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小：（2）当ab棒速度为时，cd棒加速度的大小（此时两棒均未离开磁场）（3）若cd棒以离开磁场，已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后，通过cd棒的电荷量为q求此过程系统产生的焦耳热是多少（此过程ab棒始终在磁场中运动）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】由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、 A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。2、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3、B【解析】A天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有中子产生，因此说明了原子核有复杂的结构，但不能说明原子具有核式结构，故A错误；B根据质量数和电荷数守恒知，质量数少32，则发生8次衰变，导致电荷数少16，但是电荷数共少10，可知，发生了6次衰变，故B正确；C射线的穿透能力最强，电离能力最弱，射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误；D根据玻尔理论可知，氢原子向低能级跃迁后，电子轨道的半径减小，由库仑力提供向心力得可知核外电子的动能增大，故D错误。故选B。4、C【解析】A由乙图可知，在02t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；B由乙图可知，在t03t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，B猎；C由乙图可知，t=t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，C正确；D由乙图可知，t=3t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，D错误。故选C。5、D【解析】线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流。此交变电动势的最大值为设此交变电动势在一个周期内的有效值为E，由有效值的定义得解得故电流表的示数为故选D。6、C【解析】AB设细线与竖直方向的夹角为，对N受力析，受到竖直向下的重力GN，绳子的拉力T，杆给的水平支持力N1，因为两环相对杆的位置不变，所以对N有因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环N与杆之间的弹力恒定，AB错误；CD受力分力如图对M有所以转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等；若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右时相等的情况，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、BD【解析】A乒乓球发球机从固定高度水平发球，两个球的竖直位移相同，由可知，两个球在空中的运动时间相等，故A错误；B由于发球点到中网上边缘的竖直高度一定，所以前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等，故B正确；C两球均恰好从中网上边缘经过，且从发出至到达中网上边缘的时间相等，由可知前后两个球发出时的速度大小之比等于位移大小之比，为，故C错误；D前后两球发出时速度大小之比为，且在空中运动时间相同，故水平位移之比为，结合几何关系可知，两落点到中网的距离相等，故D正确。故选BD。8、BC【解析】对导线受力分析，可知导线受重力、支持力和安培力作用，当安培力方向竖直向上时，支持力最小，则导线对桌面的压力最小，根据平衡条件有当仅改变电流方向时，安培力方向向下，根据平衡有联立解得，故BC正确，AD错误。故选BC。9、ACD【解析】A假设粒子在垂直电场方向运动的位移为，粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同，A正确；BC根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比，粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形可得根据运动学公式可得A、B沿电场线的位移之比B错误，C正确；D电场力做功改变电势能，所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比，电场力做功所以D正确。故选ACD。10、BD【解析】A根据Bt图象可知，t1t3时间内Bt线的斜率不变，由公式则金属框中的感应电动势大小方向不变，则电流方向不变，故A错误；BC0t1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，t1t3时间内电流不变，由左手定则可知，金属框所受安培力的合力为零，则线圈向下做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D线圈中的感应电动势为由于0t1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，也无焦耳热产生，则0t3时间内金属框中产生的焦耳热为故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、A2 V1 R1 h 2.17W（2.15W2.18W） 【解析】(1)1灯泡额定电流I=P/U=1.5/1A=2.5A，电流表选A2(量程622mA，内阻约5)；2灯泡额定电压为1V，如果选择15V量程则误差太大，故电压表只能选V1(量程1V，内阻约1k)；1描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从零开始变化，需采用分压电路为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：R1(阻值212，额定电流1A)；(2)4由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法根据实物电路图作出电路图，如图所示:5小灯泡的亮度可以发生变化，但电压表、电流表无法调为零，说明分压电路变成限流电路，导线h断路；(4)6电动势为1V的电源与6.2的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的UI图象，如图所示:两图象的交点坐标值为：U=1.2V，I=2.1A，灯泡功率为：P=UI=1.2V×2.1A2.16W.12、 BC 【解析】(1)1用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度，即(2)2若小铁球机械能守恒，则有可得(3)3比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点：一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响；二是电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0，故BC正确，AD错误。故选BC。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) 15°【解析】解：（i）由折射定律有 由几何关系可知g2q90°可解得：sininsing（ii）光在水面上发生全反射，有 由几何关系可知C2a90°联立可解得平面镜与水平方向的夹角为a15°14、 (1)11瓶；(2)【解析】(1)设炉腔内压强为的氩气气体积为解得设瓶内剩余氩气在压强为下的体积为解得设至少要压入瓶氩气，则有解得即至少要准备11瓶氢气。(2)炉腔内气体的体积不变由查理定律解得15、（1）3mg（2）（3）BLq-mgr-【解析】（1）ab下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgr=，解得：v0=，ab运动到底端时，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得：F=3mg，由牛顿第三定律知：ab对轨道压力大小：F=F=3mg；（2）两棒组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律：mv0=mvab+mv，解得：v=，ab棒产生的电动势：Eab=BLvab，cd棒产生的感应电动势：Ecd=BLv，回路中电流：I=，解得：I=，此时cd棒所受安培力：F=BIL，此时cd棒加速度：a=，解得：a=；（3）由题意可知，cd棒以离开磁场后向右匀速运动，且从cd棒开始运动到通过其电荷量为q的时间内，通过ab棒电荷量也为q对ab棒，由动量定理可知：-BLt=mvab-mv0，其中：q=t，解得：vab=-，此过程，由能量守恒定律得：mgr=+Q，解得：Q=BLq-mgr-；