陕西省西安电子科技大学附属中学2023届高三第三次测评物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为，电压为，积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（）云层底面与地面间的电场强度云层底面与地面构成的电容器的电容云层底面所带电量A只能估算出B只能估算出和C只能估算出和D均能估算出2、一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0时刻开始沿y轴负方向起振。如图所示为t=0.2s时x=0至x=4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（）A这列波的周期为0.4sBt=0.7s末，x=10m处质点的位置坐标为（10m，-10cm）Ct=0.7s末，x=12m处的质点正经过平衡位置向上运动Dt=0.3s末，x=24m处的质点加速度最大且沿y轴正方向3、如图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管的一端，且与螺线管垂直。用磁传感器测量ab上各点沿ab方向上的磁感应强度分量Bx的大小，在计算机屏幕上显示的图像大致是 （ ）ABCD4、一物体沿水平面做匀减速直线运动，其运动的图象如图所示。下列说法正确的是（）A物体运动的初速度大小为10m/sB物体运动的加速度大小为0.4m/s2C物体在前3s内的平均速度是9.4m/sD物体在前5s内的位移是45m5、如图所示，圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，三个带电粒子 A、B、C 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场，分别从 a、b、c 三点射出磁场，三个粒子在磁场中运动的时间分别用 tA、tB、tC 表示，三个粒子的比荷分别用 kA、kB、kC 表示，三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 TA、TB、TC 表示， 下列说法正确的是（）A粒子 B 带正电BtAtBtCCkAkBkCDTATBTC6、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A，负B，正C，负D，正二、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、一列简谐横波在介质中沿x轴传播，在时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点。此时质点P正在向动能减小的方向运动，质点Q横坐标为5cm。时，质点Q第一次回到平衡位置，时，质点P第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（）A波沿x轴负方向传播B时，质点P向y轴负方向运动C波长为12cmD时，质点P位于波峰8、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在传播方向上有M、N两点（N点图中未画出），。M点开始振动后，又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是（）A周期为0.55sB波速为1.0m/sC从图示时刻开始再经1.8s的时间，M点的运动路程为28cmD从图示时刻开始再经2.2s的时间，N点第四次到达波峰E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz9、歼15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中，第一次舰保持静止，飞机从静止开始沿甲板运动，当飞机的速度为v时通过的距离为x1，经历的时间为t1；第二次舰以速度v0匀速运动，飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速，当飞机相对海面的速度为v时沿甲板通过的距离为x2，经历的时间为t2。设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则（ ）ABCD10、某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 m处的质点。下列判断正确的是（）A该质点开始振动的方向沿y轴向上B该质点振动的周期是0.8sC从O处质点开始振动计时，经过3.2s，P处质点开始振动D该波的波速是24 m/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）测量物块（视为质点）与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定圆弧轨道，圆弧轨道上表面与水平固定的平板的上表面相切、点在水平地面上的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下：A用天平称得物块的质量为；B测得轨道的半径为、的长度为和的高度为；C将物块从点由静止释放，在物块落地处标记其落地点；D重复步骤，共做5次；E将5个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量其圆心到的距离。则物块到达点时的动能_；在物块从点运动到点的过程中，物块克服摩擦力做的功_；物块与平板的上表面之间的动摩擦因数_。12（12分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。实验中进行以下测量：A测得滑块的质量m；B测得滑块上遮光片的宽度d；C测得弹簧的原长；D推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t； F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）（1）滑块离开弹簧后的动能为_。（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则_。（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是_。（只填写一条）（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将_。（选填“不变”“变大”或“变小”）（5）若实验中测得的一组数据：，。由此计算比例常数_N/m。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）两平行金属导轨水平放置，导轨间距。一质量的金属棒垂直于导轨静止放在紧贴电阻处，电阻，其他电阻不计。矩形区域内存在有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小，金属棒与两导轨间的动摩擦因数均为，电阻与边界的距离。某时刻金属棒在一水平外力作用下由静止开始向右匀加速穿过磁场，其加速度大小，取。(1)求金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小；(2)若自金属棒进入磁场开始计时，求金属棒在磁场中运动的时间内，外力随时间变化的关系。(3)求金属棒穿过磁场的过程中所受安培力的冲量的大小。14（16分）如图所示，一根直杆AB与水平面成某一角度自定，在杆上套一个小物块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直现将物块拉到A点静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图象如图乙所示，物块最终停止在B点重力加速度为取g=10 m/s1求:(1)物块与杆之间的动摩擦因数；(1)物块滑过的总路程s15（12分）如图所示的直角坐标系xOy，在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限，与y轴正半轴的夹角=60°，在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场；OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场，电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出，M点到x轴距离d=1.0m，粒子在第二象限内做直线运动；粒子进入第一象限后从直线OA上的P点（P点图中未画出）离开磁场，且OP=d。不计粒子重力。(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值；(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B；(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴？如果通过x轴，求其坐标；如果不通过x轴，求粒子到x轴的最小距离。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】两极板间的电压已知，两极板间的距离已知，根据可知云层底面与地面间的电场强度；已知积雨云底面面积约为，板间距离为、而静电力常量与空气的介电常数，根据电容器的决定式可以估算电容器的电容；根据可以估算云层底面所带电量，故ABC错误，D正确。故选D。2、B【解析】A由题，波源时刻开始沿轴负方向起振，则介质中各个质点均沿轴负方向起振，图示时刻处的质点第一次到达波峰，已经振动了，说明时波传到质点处，则周期为，A错误；B由图知波长，波速为：波传到处的时间为：则末，处的质点已振动了，此质点起振方向沿轴负方向，则末，处质点到达波谷，坐标为，B正确；C波传到处的时间为：则末，处的质点已振动了，此质点起振方向向下，则末，处的质点正经过平衡位置向下运动，C错误；D波传到处的时间为：则末，处质点还没有振动，加速度为零，D错误。故选B。3、C【解析】通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，如图所示：那么各点沿ab方向上的磁感应强度分量Bx的大小从a向b先增大，后减小到零，再反向增大，最后减小，故C正确。故选C。4、A【解析】AB由匀减速直线运动公式：可得：结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率：则物体的初速度大小为v0=10m/s，加速度大小为：a=0.8m/s2故A正确，B错误；C由：可得，物体在前3s内的平均速度是8.8m/s，故C错误；D前5s内的平均速度为8m/s，物体在前5s内的位移是40m，故D错误。故选A。5、B【解析】根据题意做出ABC三种粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A根据左手定则，可以判断B粒子带的电荷为负电荷，A错误；C由图可知，三粒子做圆周运动的半径C最大，A最小，根据又粒子的速度都相等，所以比荷的大小关系是：kAkBkC，故C错误；D根据周期公式及比荷的大小关系可知：TCTBTA，故D错误；B由图，ABC三个粒子形成的图象在磁场区域留下的弧长C最长，A最短，而三个粒子的速度相同，根据，所以有：tAtBtC，故B正确。故选B。6、C【解析】因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡可得：解得：因为电流为：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，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当时，质点P正在向动能减小的方向运动，即P点向y轴正方向运动，根据上下坡法，机械波向x轴正方向传播，A错误；B当时，质点Q第一次回到平衡位置，则有，当经过，质点P由y轴上方位置第一次回到平衡位置，应该向y轴负方向运动，B正确；C当时，质点Q第一次回到平衡位置，则有，由于时质点P第一次回到平衡位置，设波速为v，在时间内，波传播的距离为也可表示为而解得C正确；D波峰与P点水平距离为传播时间为，D错误。故选BC。8、CDE【解析】A由图可知，波长振幅各质点开始振动的方向为方向。M点振动开始后，又经过1.1s恰好第三次到达波谷，则有则所以A错误；B则波速为所以B错误；C从图示时刻开始，波传播至M点需时间之后的则M振动路程为所以M点的运动路程为28cm，C正确；D从图示时刻开始，波传播至N点需时间之后的则N点第四次到达波峰，D正确；E波的频率为则其相干波的频率为2.5Hz，E正确。故选CDE。9、BC【解析】当舰静止时，根据运动学公式有：v=at1v2=2ax1当舰运动时，有v-v0=at2整理得：故BC正确，AD错误。故选BC。10、BC【解析】A由上下坡法可知，质点开始振动的方向沿y轴负方向，故A错误；B0.8s传播一个波长，周期为0.8s，故B正确；CD波速v30m/s传到P点的时间ts3.2s故C正确，D错误。故选BC。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、 【解析】1从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能：EKB=mgR，离开C后，物块做平抛运动，水平方向：x=vCt，竖直方向：，物块在C点的动能，联立可得：；23由B到C过程中，由动能定理得：，B到C过程中，克服摩擦力做的功：可得：。12、 滑块运动过程中受阻力 变小 15.625 【解析】（1）1滑块匀速通过光电门有滑块动能解得（2）2弹簧被最大压缩后的最大弹性势能最大弹性势能与滑块的动能相等，解式得（3）3该图像在纵轴上有正截距。则式为（c为截距）则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。（4）4由式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。（5）5由式得四、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)其中；(3)。【解析】(1)设金属棒到达磁场左、右边界、时的速度分别为、则有解得由电磁感应规律，金属棒的平均感应电动势金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小联立以上各式，解得。(2)金属棒在磁场中运动时产生感应电动势，金属棒中有感应电流，则金属棒速度为时受到的安培力由牛顿第二定律得又因为所以在金属棒进入磁场后，拉力代入数据得其中。(3)由(2)可知，金属棒在通过磁场的过程中所受安培力的大小画出安培力随时间变化的图象如图乙所示乙图中金属棒穿过磁场的过程中，其受到的安培力的冲量即为图线与横轴所围图形的面积，即14、（1）=0.15（1）s= 6m【解析】（1）设杆与水平方向的夹角为，由图象可知，物块匀加速运动的加速度大小 ，匀减速上滑的加速度大小，根据牛顿第二定律得， ，联立两式解得 ， （1）物块最终停止在底端，对全过程运用动能定理得， ，由图线围成的面积知，代入数据解得s=6m15、 (1)；(2)；(3)不会通过，0.2m【解析】(1)由题意可知，粒子在第二象限内做匀速直线运动,根据力的平衡有解得(2)粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动，由题意可知圆周运动半径根据洛伦兹力提供向心力有解得磁感应强度大小(3)粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直，粒子在匀强电场中做曲线运动，粒子沿y轴负方向做匀减速直线运动，粒子在P点沿y轴负方向的速度大小粒子在电场中沿y轴方向的加速度大小设经过时间，粒子沿y轴方向的速度大小为零，根据运动学公式有时间内，粒子沿y轴方向通过的位移大小联立解得由于故带电粒子离开磁场后不会通过x轴，带电粒子到x轴的最小距离