河北省盐山中学2023年高三3月份模拟考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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，在电场强度大小为E0的水平匀强电场中，a、b两点电荷分别固定在光滑水平面上，两者之间的距离为l当a、b的电量均为+Q时，水平面内与两点电荷距离均为l的O点处有一电量为+q的点电荷恰好处于平衡状态如果仅让点电荷a带负电，电量大小不变，其他条件都不变，则O点处电荷的受力变为( )ABCD2、在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知Mm活塞密封一部分理想气体现对气缸施加一个水平向左的拉力F（如图甲），稳定时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞（如图乙），稳定时气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1设密封气体的质量和温度均不变，则 ( )Aa1 =a1，p1p1，V1V1Ba1a1，p1p1，V1V1Ca1=a1，p1p1，V1V1 Da1a1，p1p1，V1V13、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，原线圈上接有的电阻，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A副线圈输出交流电的周期为B电流表的读数为C电压表的读数为D若将替换为电阻为的二极管，电流表、电压表读数均不发生变化4、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（ ）A查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了质子B卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构C汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素5、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动，运行的周期为T，已知引力常量为G，仅利用这三个数据，可以估算出太阳的（ ）A表面加速度大小B密度C半径D质量6、下列说法正确的是A光电效应现象表明，光具有波动性B粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核C氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子D一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和二、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、如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变)，则下列说法正确的是_。A在真空中，单色光a的波长大于单色光b的波长B在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度C双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大Da光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大E.光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大8、分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是A乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B当r=r0时,分子势能为零C随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快E. 在r<r0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小9、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8 km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，则A该行星表面的重力加速度为8m/s2B该行星的质量比地球的质量大C该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD该物体落到行星表面时的速率为30m/s10、如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中ABAC，该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是_。A各色光在AB面的折射角都小于30°B各色光在BC面的入射角都大于45°C有的色光可能不在BC面发生全反射D从AC面射出的有色光束中红光在最上方E. 从AC面射出的光束一定平行于BC边三、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，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_A精确测量出重物的质量B两限位孔在同一竖直线上C重物选用质量和密度较大的金属锤D释放重物前，重物离打点计时器下端远些(2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、OB和OG的长度BOE、DE和EF的长度CBD、BF和EG的长度DAC、BF和EG的长度用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm，FG的距离是3.71 cm，则可得当地的重力加速度是_ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)12（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果面出的图 (1)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有_A刻度尺 B量角器 C弹簧测力计(3)有关该实验，下列说法正确的是_A同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选:若读数不同，应调整或另换，直至相同为止B在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可C用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行(4)在该实验中，如果将OB与OC细绳也换成橡皮条，那么对实验结果_影响(选填“有"或“没有”)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，一个半圆柱形透明介质，其横截面是半径为的半圆，AB为半圆的直径，为圆心，该介质的折射率；一束平行光垂直射向该介质的左表面，若光线到达右表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？一细束光线在点上侧且与点相距处垂直于从左方入射，求此光线从该介质射出点的位置？14（16分）在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场或电场束控制带电粒子的运动。如图所示，位于M板处的粒子源不断产生质量为m、电荷量为q的粒子，粒子经小孔S1不断飘入电压为U的加速电场，其初速度可视为零；然后经过小孔S2射出后沿x轴方向从坐标原点O垂直于磁场方向进入x轴上方（含x轴正半轴）的有界匀强磁场控制区，磁场的磁感应强度为B。粒子发生270°偏转后离开磁场竖直向下打在水平放置的荧光屏上，已知N板到y轴、荧光屏到x轴的距离均为L，不考虑粒了重力及粒子间的相互作用。（l）求粒子在磁场中运动半径的大小；（2）求粒子从N板射出到打在荧光屏上所需的时间；（3）实际上加速电压的大小会在U±范围内微小变化，粒子以不同的速度进入磁场控制区域，均能发生270°偏转竖直打在荧光屏上，求有界磁场区域的最小面积S。15（12分）如图所示，一竖直放置、缸壁光滑且导热良好的柱形气缸内盛有一定量的理想气体，活塞将气体分隔成体积相同的A、B两部分；已知活塞的面积为S，此时A中气体的压强为P1现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞逸入另一部分，外界气体温度不变求：I.气缸平放时两部分气体的压强；II.活塞的质量m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】开始时，对放在O点的点电荷由平衡知识可知： ；当让点电荷a带负电时，则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在，则O点处电荷的受力变为，故选D. 2、A【解析】两种情况下对整体受力分析由，因此对活塞进行受力分析，第一种情况对第二种情况因此可得密封气体得质量和温度不变，因此可得，因此A正确3、B【解析】A副线圈输出交流电的频率和周期与原线圈的频率和周期相同，根据题意可知周期A错误；BC电表的读数均为有效值，原线圈电源电压有效值为，设原线圈电流为，根据单相理想变压器的电流规律则副线圈电流为副线圈电压为根据理想变压器电压规律可知原线圈电压为即计算得电流表读数为电压表读数为B正确，C错误；D二极管具有单向导电性，电表读数均为原来的一半，D错误。故选B。4、D【解析】A查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；C汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的射线，故C错误；D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故D正确。故选D。5、D【解析】AC在太阳表面，重力和万有引力相等，即因根据已知条件无法求出太阳半径，也就无法求出太阳表面的重力加速度，故AC错误；B 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度，故B错误；D根据万有引力提供向心力可得求得中心天体质量故D正确。故选：D。6、B【解析】光电效应现象表明，光具有粒子性，A项错误；粒子散射实验表明，在原子的中心有一个很小的核，原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上，B项正确：氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发出一些特定频率的光子，C项错误；一个质子和一个中子结合成氘核，会发生质量亏损，氘核的质量不等于质子与中子的质量和，D项错误；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、ACE【解析】A单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于光的中央亮条纹较粗，则光的波长较大，故A正确；B根据知，光的波长较大，光的频率较小，光的折射率较小，根据得，光的传播速度较大，故B错误；C根据得双缝干涉实验时光产生的条纹间距比光的大，故C正确；D发生折射时光线的传播方向可能发生改变，不改变光的频率，故D错误；E由临界角公式可知，光发生全反射的临界角大于光发生全反射的临界角，故E正确；故选ACE。8、ADE【解析】A、B项：在rr0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D项正确；E项：当rr0时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。故选：ADE。9、AC【解析】A由图读出，物体上升的最大高度为：h=64m，上升的时间为： t=4s。对于上升过程，由 可得选项A正确；B根据 可得则该行星的质量比地球的质量小，选项B错误；C根据 可得则 则该行星的第一宇宙速度为选项C正确；D该物体落到行星表面时的速率为故D错误；故选AC。10、ABE【解析】由临界角的范围，由临界角公式求出折射率的范围，从而确定各色光的折射角大小，根据临界角的性质确定能否发生发全射，并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。【详解】设光在AB面的折射角为，由折射定律知，解得sin ，即各色光在AB面的折射角都小于30°，故A正确；由几何关系知，各色光射向BC面时，入射角都大于45°，故B正确；由临界角公式sin =1/n知，各色光全反射的临界角都小于45°，各色光都在BC面发生全反射，故C错误；从AC面射出的光束一定平行于BC边，由于红光射向BC面时的入射角最大，故红光射到AC面时处于最下方，故E正确，D错误。故选ABE。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 BCD 9.75 【解析】（1）1因为在实验中比较的是mgh、，的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误，故选BC（2）2当知道 OA、OB和OG的长度时，无法算出任何一点的速度，故A不符合题意；当知道OE、DE和EF的长度时，利用DE和EF的长度可以求出E点的速度，从求出O到E点的动能变化量，知道OE的长度，可以求出O到E重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故B符合题意；当知道BD、BF和EG的长度时，由BF和EG的长度，可以得到D点和F点的速度，从而求出D点到F点的动能变化量；由BD、BF的长度相减可以得到DF的长度，知道DF的长度，可以求出D点到F点重力势能的变化量，即可验证机械能守恒，故C项符合题意；当知道AC、BF和EG的长度时，可以分别求出B点和F点的速度，从而求B到F点的动能变化量，知道BF的长度，可以求出B到F点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故D正确；故选BCD（3）3根据，解得【点睛】根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；依据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，从而确定动能的变化，再依据重力势能表达式，进而确定其的变化，即可验证，根据求出重力加速度12、F AC AE 没有 【解析】（1）1.F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；（2）2.该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计，故选AC.（3）3.A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止故A正确B.在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O，故B错误C.用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角没有严格要求，故C错误D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，故D错误E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，故E正确（4）4.由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点，只需要效果相同，所以将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果四、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、；从点下侧处且垂直AB向左射出【解析】由全反射原理解得作出光路图如图丙所示由几何关系得由题意作出光路图如图丁所示由几何关系得解得入射角由几何关系得出射光线从点下侧处且垂直AB向左射出。14、（1），（2），（3）。【解析】（1）粒子在加速电场中加速：粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律：解得：；（2）粒子射出到坐标原点的时间：粒子在磁场中运动的时间：离开磁场到达荧光屏的时间：粒子运动的总时间：；（3）粒子在电场中加速，根据：速率最小值：速率最大值：粒子进入磁场后做轨迹为圆周的运动，根据：最大速率对应的半径：最小速率对应的半径：如图两圆弧之前的阴影部分即为所加磁场区域的最小面积：根据几何知识：。15、 (1)1.5P1；(2) 【解析】找出气缸竖直放置和水平放置时，AB两部分气体的状态参量，结合玻意耳定律列方程求解.【详解】（1）对A部分气体，气缸竖直放置时：气体的压强：pA=p1，体积VA=V水平放置时气体的压强pA，体积为VA=V由玻意耳定律pAVA=pAVA解得pA=1.5p1（2）对B部分气体，气缸竖直放置时：气体的压强：pB=pA+mg/S，体积VB=V水平放置时气体的压强pB=pA，体积为VB=V由玻意耳定律pBVB=pBVB解得m=p1S/g