福建省莆田八中2022-2023学年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、2016里约奥运会男子50米自由泳决赛美国埃尔文夺得金牌。经视频分析发现：他从起跳到入水后再经过加速到获得最大速度2.488m/s所用的时间总共为2.5秒，且这一过程通过的位移为x1=2.988m。若埃尔文以最大速度运动的时间为19s，若超过该时间后他将做1m/s2的匀减速直线运动。则这次比赛中埃尔文的成绩为（）A19.94sB21.94sC20.94sD21.40s2、某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下列说法正确的是（）A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C甲光的光强大于丙光的光强D甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等3、马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）A更容易发生衍射            B光子的能量大            C更容易发生干涉            D更容易发生光电效应4、一小球系在不可伸长的细绳一端，细绳另一端固定在空中某点。这个小球动能不同，将在不同水平面内做匀速圆周运动。小球的动能越大，做匀速圆周运动的（）A半径越小B周期越小C线速度越小D向心加速度越小5、下列说法正确的是（ ）A射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的B汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量C天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构D卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的6、钴60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴60原子核（Co）放出一个粒子后衰变成一个镍核（Ni），并伴随产生了射线。已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是（）A核反应中释放的能量为（m2+m3m1）c2B核反应中释放出的射线的穿透本领比粒子强C若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D粒子是钴原子核外的电子电离形成的二、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、2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图象，如图所示。则下列说法正确的是()A无人机在t1时刻处于超重状态B无人机在0t2这段时间内沿直线飞行C无人机在t2时刻上升至最高点D无人机在t2t3时间内做匀变速运动8、下列有关热现象的说法中，正确的是（）A温度高的物体内能不一定大B气体的温度升高，所有分子的运动速率都增大C物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功D对物体做功不能改变物体的分子势能E.物体的内能跟物体的温度和体积有关9、传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，表征该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为x。下列说法正确的是（）A电容器的电容变大，物体向-x方向运动B电容器的电容变大，物体向+x方向运动C电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高D电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高10、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）（重力加速度为g）A金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热B金属棒克服安培力做的功为mghC金属棒产生的电热为D金属棒运动的时间为三、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）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。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）如图所示是一玻璃砖的截面图,一束光沿与面成30°角从边上的点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的边反射后,从边上的点垂直于边射出已知,真空中的光速,求:玻璃砖的折射率;光在玻璃砖中从传播到所用的时间14（16分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为A=75°、B=60°、C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:这束入射光线的入射角的正弦值。光在棱镜中的波长。15（12分）如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，球面部分与玻璃砖相切于O'点。有束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知OA=R，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光线从A在气泡中多次反射到C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】埃尔文匀速运动能走过的最大位移为x2=vt2=2.488×19=47.272m因为x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m则运动员没有匀减速运动的过程，所以他匀速运动的时间为则埃尔文夺金的成绩为：t=2.5+18.895=21.40sA19.94s与分析不符，故A错误；B21.94s与分析不符，故B错误；C20.94s与分析不符，故C错误；D21.40s与分析相符，故D正确。故选D。2、C【解析】A根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误；B丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故B错误；C由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度高于丙光的强度，故C正确；D甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=eU遏可知，甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初动能。故D错误；故选C。3、A【解析】A红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，A正确B由 知红光比其他可见光的光子能量更小，B错误C发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位，与光的颜色无关，故C错误D发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，红色光的频率小，不容易发生光电效应，故D错误故选A【点睛】本题是物理知识在生活中的应用，考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系要知道红色光在可见光中的频率最小，波长最长4、B【解析】A设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示：速度为v，细绳长度为L由牛顿第二定律得：，圆周运动的半径为：r=Lsin，小球的动能为：，联立解得：，Ek=mgLsintan，则知小球的动能越大，越大，则做匀速圆周运动的半径越大，故A错误。B根据，越大，cos越小，则周期T越小，故B正确。C根据，知线速度越大，故C错误。D向心加速度，则向心加速度越大，故D错误。故选B。5、C【解析】A 射线是核衰变过程中由原子核释放出来的。故A错误；B 汤姆孙在研究阴极射线时发现电子，美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷量，故B错误；C 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；D 玻尔的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的，故D错误。故选：C。6、B【解析】A根据质能方程可知核反应中释放的能量为A错误；B根据三种射线的特点与穿透性，可知射线的穿透本领比粒子强，B正确；C半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C错误；D根据衰变的本质可知，粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D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、AD【解析】A根据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确；B由图象可知，无人机在t=0时刻，vy=0，合初速度为vx沿水平方向，水平与竖直方向均有加速度，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B错误；C无人机在竖直方向，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，在t3时刻上升至最高点，故C错误；D无人机在t2t3时间内，在水平方向上做匀速直线运动，而在竖直方向上向上做匀减速直线运动，因此无人机做匀变速运动，故D正确；故选AD。8、ACE【解析】A物体温度高，其分子平均动能一定大。但分子数不确定，总动能不确定。且分子间势能也不确定，则物体内能不确定，A正确；B气体温度升高，其分子运动平均速率增大。其中多数分子速率变大，也有少数分子速率变小，B错误；C在引起外界变化时，物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功，C正确；D对物体做功，物体内能增加。可表现为分子势能增加，或分子动能增加，或二者均增加，D错误；E物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积等有关，则内能跟物体的温度和体积有关，E正确。故选ACE。9、AC【解析】AB根据电容公式可知，电容器的电容变大，两板间电介质部分增多，物体向-x方向运动，故A正确，B错误；C电介质的介电常数越大，当物体沿左右方向运动，移动相同距离时，电容器的变化量变大，即传感器的灵敏度变大，故C正确；D电容器的电容和板间电压无关，电容器的板间电压变大，电容器的变化量不变，即传感器的灵敏度不变，故D错误。故选AC。10、CD【解析】根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误设金属棒克服安培力所做的功为W对整个过程，由动能定理得 mgh-mgd-W=0，得 W=mg（h-d），故B错误电路中产生的总的焦耳热Q=W= mg（h-d），则属棒产生的电热为mg（h-d），故C正确金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，得金属棒经过磁场通过某界面的电量为 ；根据动量定理： ，其中 ，解得 ，选项D正确；故选CD.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、 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、 【解析】本题考查光的折射和全反射 光在玻璃砖中传播的光路如图所示，由几何关系可得光在边发生反射后垂直BC边射出，可得由折射定律解得 光在玻璃砖中的速度为由几何关系得 所以14、0.753.77×10-7 m【解析】(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=f，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解。【详解】(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，设光在AB面的入射角、折射角分别为1、2，如图所示，根据几何关系可知2=30°根据折射定律， 得sin1=nsin2=0.75；(2)根据且v=f解得：。【点睛】本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用。15、（i）；（ii）【解析】（i）如图，作出光路图根据折射定律可得根据几何知识可得 联立解得玻璃的折射率为。（ii）光从经多次反射到点的路程时间得光线从A在气泡中多次反射到C的时间为。