2023届河南省信阳市高级中学高三3月份模拟考试物理试题含解析.pdf

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1、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 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力 A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小 C方向向右

2、，大小不变 D方向向右，逐渐减小 2、用相同频率的光照射两块不同材质的金属板 M、N，金属板 M 能发生光电效应，金属板 N 不能发生光电效应。则（）A金属板 M 的逸出功大于金属板 N 的逸出功 B若增加光的照射强度，则金属板 N 有可能发生光电效应 C若增加光的照射强度，则从金属板 M 中逸出的光电子的最大初动能会增大 D若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板 M 中逸出的光电子数会增加 3、某同学设计了一个烟雾探测器，如图所示，S 为光源，当有烟雾进入探测器时，S 发出的光被烟雾散射进入光电管C。光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流大于或等于 I 时，探测器触发报警系统报警。已知

3、真空中光速为 c，钠的极限频率为 0，电子的电荷量为 e，下列说法正确的是（）A要使该探测器正常工作，光源 S 发出的光波长应大于 0cv B若用极限频率更高的材料取代钠，则该探测器一定不能正常工作 C若射向光电管 C 的光子中能激发出光电子的光子数占比为，报警时，t 时间内射向光电管钠表面的光子数至少是 Ite D以上说法都不对 4、分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考

4、虑重力及离子间的相互作用，则 A垂直电场线射出的离子速度的值相同 B垂直电场线射出的离子动量的值相同 C偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大 D偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大 5、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是 加速度vat电场强度2qEKr电容QCU电流qIt导体电阻LRS磁感应强度FBIL A B C D 6、大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示，一次最多可坐四人的浮圈从高为h的平台由静止开始沿滑梯滑行，到达底部时水平冲入半径为R、开口向上的碗状盆体中，做半径逐渐减小的圆周运动。

5、重力加速度为g，下列说法正确的是（）A人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态 B人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为2gh C人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧 D人和浮圈进入盆体后，所受支持力与重力的合力大于所需的向心力 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。竖直光滑杆固定不动，两根完全相同的轻质弹簧套在杆上，弹簧下端固定。形状相同的两物块 A、B 分别置于两弹簧上端但不会拴接，A 的质量大于 B 的质量。现用外力作用在物体

6、上，使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后，两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内，以地面为零势能面。下列说法正确的是（）A上升过程中两物块机械能均守恒 BA 上升的最大高度小于 B 上升的最大高度 CA 物体的最大速度大于 B 物体的最大速度 DA 物体的最大加速度小于 B 物体的最大加速度 8、如图所示，一条形磁铁竖直放置，金属线圈从磁铁正上方某处下落，经条形磁铁 A、B 两端时速度分别为 v1、v2，线圈中的电流分别为 I1、I2，线圈在运动过程中保持水平，则()AI1和 I2的方向相同 BI1和 I2的方向相反 CI1I2v21

7、 v22 DI1I2v1v2 9、根据所学知识分析，下列说法正确的是（）A通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 B晶体体积增大，其分子势能一定增大 C在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力 D人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程 10、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中c=90、a=60，O 为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从 O 点垂直 ab 边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的 ac、bc 边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相

8、互作用。则下列说法正确的是（）A负电荷由 oa 之间离开磁场 B正负电荷的轨道半径之比为6 391 C正负电荷的比荷之比为2 339 D正负电荷在磁场中运动的时间之比为 1：1 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）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：A待测的干电池 B电流传感器 1 C电流传感器 2 D滑动变阻器 R（020，2 A）E定值电阻 R0（2000）F开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。(1)在实验操作过

9、程中，如将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则电流传感器 1 的示数将_；（选填“变大”“不变”或“变小”）(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IAIB图象），其中 IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势 E_V，内阻 r_；(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E_，r_。（选填“偏大”或“偏小”）12（12 分）如图所示，某小组同学利用 DIS 实验装置研究支架上力的分解。A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A 连接质量不计的细

10、绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端 O 点构成支架，调整使得 O 点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB；对两个传感器进行调零；用另一绳在 O 点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；取下钩码，移动传感器 A，改变 角，重复上述步骤，得到图示数据表格。(1)根据表格数据，可知 A 传感器对应的是表中的力_（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为_kg（保留一位有效数字，g 取 10m/s2）；(2)实验中，让 A 传感器沿圆心为 O 的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是_。A方

11、便改变 A 传感器的读数 B方便改变 B 传感器的读数 C保持轻杆右端 O 的位置不变 D方便改变细绳与杆的夹角 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）人们对电场的认识是不断丰富的，麦克斯韦经典电磁场理论指出，除静止电荷产生的静电场外，变化的磁场还会产生感生电场。静电场和感生电场既有相似之处，又有区别。电子质量为m，电荷量为e。请分析以下问题。(1)如图 1 所示，在金属丝和金属板之间加以电压U，金属丝和金属板之间会产生静电场，金属丝发射出的电子在静电场中加速后，从金属板的小孔穿出。忽略电子刚刚离开

12、金属丝时的速度，求电子穿出金属板时的速度大小 v；(2)电子感应加速器是利用感生电场加速电子的装置，其基本原理如图 2 所示。上图为侧视图，SN、为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一环形真空室，下图为真空室的俯视图。电磁铁线圈中电流发生变化时，产生的感生电场可以使电子在真空室中加速运动。a.如果电子做半径不变的变加速圆周运动。已知电子运动轨迹半径为R，电子轨迹所在处的感生电场的场强大小恒为E，方向沿轨迹切线方向。求初速为0的电子经时间t获得的动能kE及此时电子所在位置的磁感应强度大小B；b.在静电场中，由于静电力做的功与电荷运动的路径无关，电荷在静电场中具有电势能，电场中某点的电荷的电势能与它的电

13、荷量的比值，叫做这一点的电势。试分析说明对加速电子的感生电场是否可以引入电势概念。14（16 分）在防控新冠肺炎疫情期间，青岛市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求，号召全市中小学校注重生命教育，鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位移一时间图像如图所示，已知 0t0是抛物线的一部分，t05s 是直线，两部分平滑相连，求：(1)t0的数值；(2)该同学在 0t0时间内的加速度大小。15（12 分）如图所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，AB 段平直倾斜且粗糙，BC 段是光滑圆弧，对应的圆心角53，半径为 r，CD 段水平粗糙，各段轨道均平滑连接，在

14、D 点右侧固定了一个14圆弧挡板 MN，圆弧半径为R，圆弧的圆心也在 D 点。倾斜轨道所在区域有场强大小为95mgEq、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为 q 的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的 A 点由静止释放，最终从 D 点水平抛出并击中挡板。已知A，B 之间距离为 2r，斜轨与小物块之的动摩擦因数为14，设小物块的电荷量保持不变，重力加速度为 g，530.8sin，530.6cos。求：(1)小物块运动至圆轨道的 C 点时对轨道的压力大小；(2)改变 AB 之间的距离和场强 E 的大小，使小物块每次都能从 D 点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置，求击中挡板

15、时小物块动能的最小值。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、A【解析】试题分析:A、B 两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对 A 和 B 整体根据牛顿第二定律有，然后隔离 B，根据牛顿第二定律有：，大小不变；物体 B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故选 A 考点：本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法【名师点睛】1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之

16、外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法 2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力 隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使

17、用在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法 2、D【解析】A金属板 M 能发生光电效应，金属板 N 不能发生光电效应，说明入射光的频率大于金属板 M 的极限频率而小于金属板 N 的极限频率，由0Whv，知金属板 M 的逸出功小于金属板 N 的逸出功，故 A 错误；B能否发生光电效应取决于入射光的频率和金属的极限频率的大小关系，而与光的照射强度无关，故 B 错误；C根据爱因斯坦光电效应方程0k=EhvW可知，在金属板 M 逸出功一定的情况下，光电子的最大初动能kE只与入射光的频率有关，故 C 错误；D在能发生光电效应的前提下，若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板 M

18、中逸出的光电子数增加，故 D 正确。故选 D。3、C【解析】A根据c可知，光源 S 发出的光波波长 0c 即要使该探测器正常工作，光源 S 发出的光波波长小于0c，故 A 错误；B根据光电效应方程可知，用极限频率更高的材料取代钠，只要频率小于光源 S 发出的光的频率，则该探测器也能正常工作，故 B 错误；C光电流等于 I 时，t 秒产生的光电子的个数 Itne t 秒射向光电管钠表面的光子最少数目 nItNe 故 C 正确；D由以上分析，D 项错误。故选 C。4、D【解析】垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有2vEqmr，解得21122Eqrmv，同位素的质量不同，

19、所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，AB 错误；偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C 错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D 正确 5、D【解析】加速度与速度的变化量无关，所以加速度vat属于比值定义法；电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度2kQEr不属于比值定义法；电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容QCU属于比值定义法；电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流qI

20、t属于比值定义法；电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻lRS不属于比值定义法；磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以FBIL属于比值定义法；A.与分析不符，故 A 错误；B.与分析不符，故 B 错误；C.与分析不符，故 C 错误；D.与分析相符，故 D 正确。6、D【解析】A由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态，故 A 错误。B若不考虑摩擦阻力，根据机械能守恒有 212mghmv 可得2vgh。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用，所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于2gh，故 B 错误。C人和浮圈进入盆体后所受的摩擦

21、力为滑动摩擦力，与运动方向相反，故 C 错误。D人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动，为向心运动，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力，故 D 正确。故选 D。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上升过程中在弹簧恢复原长前，弹簧弹力一直对物块做正功，物块机械能增加，A 错误；B物块从撤去外力到第一次速度减为 0，根据能量守恒定律 pmghE弹 解得 pEhmg弹 弹簧压缩量相同，所以对于两物块弹簧释放的弹性势能pE弹相同

22、，因为ABmm，所以两小球上升的最大高度关系为 ABhh B 正确；C物块速度最大时，加速度为 0，假设初始状态弹簧的压缩量为0 x，达到最大速度前，合力满足 00()Fk xxmgkxkxmg x为物块向上运动的位移，因为ABmm，所以Fx图像为 Fx图线与位移轴围成的面积为合外力做功，物块从静止开始运动，根据动能定理可知合力为 0 时，B 物块动能大，根据动能表达式2k12Emv可知 A 物体的最大速度小于 B 物体的最大速度，C 错误；D撤去外力瞬间，物块的加速度最大，根据牛顿第二定律可知 Fmgma弹 解得 Fagm弹 因为ABmm，所以 ABaa D 正确。故选 BD。8、BD【解析

23、】AB金属线圈经条形磁铁 A、B 两端时，磁通量先向上的增大后向上减小，依据楞次定律“增反减同”，导致感应电流产生的磁场方向先向下，后向上，根据右手螺旋定则可知，则 I1和 I2感应电流的方向先顺时针，后逆时针（从上向下），即它们的方向相反，故 A 错误，B 正确；CD依据法拉第电磁感应定律，及闭合电路欧姆定律，则有 I=EBLvRR 即 I 与 v 成正比，故 C 错误，D 正确。故选 BD。9、CD【解析】A多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A 错误；B晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B 错误；C水的表面张力的有无与重

24、力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C 正确；D在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D 正确。故选 CD。10、BC【解析】A由左手定则可知，负电荷由 Ob 之间离开磁场区域，故 A 错误；B作出两粒子的运动轨迹如图所示：由几何关系，对负粒子：2132rab 则负粒子的轨道半径为：216rab 对正粒子：111cos302rrab 解得正粒子的轨道半径为：12 332rab 则正负粒子的轨道半径之比为：126 391rr 故 B 正确；D正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由：2Trtv 可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：112

25、26 391trtr 故 D 错误；C粒子在磁场中做圆周运动，则由：2mvqvBr 可得：qvmBr 正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为2 339，故 C 正确。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、变小 3.0 2.0 偏小 偏小 【解析】(1)1滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片 P 向右滑动时 R 值减小，电路总电阻减小，总电流变大，电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻 R0上电压减小，电流减小，即电流传感器 1 的示数变小。(2)23由闭合电路欧姆定律可得 I1R0E（I1I

26、2）r 变形得 1200ErIIRrRr 由数学知可知图象中的 0rkRr 0EbRr 由图可知 b1.50 k1103 解得 E3.0V r2.0。(3)45本实验中传感器 1 与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器 1 的分流，使电流传感器 2 中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的斜率变大，故内阻测量值小于真实值。12、F1 0.05 C 【解析】(1)1因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可

27、知，A 传感器对应的是表中力 F1 2对节点 O，由平衡条件得 1sin30Fmg 解得 0.05kgm (2)3让 A 传感器沿圆心为 O 的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与 O 点的距离保持不变，即 O 点位置保持不变，故 ABD 错误，C 正确 故选 C 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)2eUvm；(2)a22 22ke E tEm，qEtBeR；b不能【解析】(1)电子在电场中加速，由动能定理 212eUmv 解得 2eUvm(2)a电子受到一直沿切线方向的电场力而不断加速，由牛顿第二

28、定律 eEma 由匀变速直线运动规律，经过时间 t，获得速度 vat 动能 212kEmv 联立以上各式，可得 22 22ke E tEm 电子受到一直指向圆心的洛伦兹力而不断改变速度的方向 rFevB 洛伦兹力充当向心力 2rvFmR 联立可得 qEtBeR b假设电场恒定，电子顺时针转一周，电场力做负功，电势能减少；电子逆时针转一周，电场力做正功，电势能增加。可以看出，同样的起点和终点，电场力的做功不同，说明电场力做功不是与路径无关，进而同一点的电势能不是不变的。因此对加速电子的感生电场，是不能引入电势概念的。14、(1)2s(2)4m/s2【解析】(1)(2)0t0时间内做匀加速运动，则

29、由212sat可得 20182at t05s 做匀速运动 003285atvt 解得 t0=2s a=4m/s2 15、（1）在 C 点小物块对圆轨道的压力大小为135NFmg；（2）小物块动能的最小值为min32kEmgR【解析】(1)小物块由 A 到 B 过程由动能定理，得：21222BmgsinrmgcosqErmv 解得：45Bvgr 小物块由 B 到 C 过程由机械能守恒定律得：22111 cos22CBmgrmvmv 解得：85Cvgr 在 C 点由牛顿第二定律，得：2CNvFmgmr 解得：135NFmg 由牛顿第三定律可得，在 C 点小物块对圆轨道的压力大小为135NFmg(2)小物块离开 D 点后做平抛运动，水平方向：0 xv t 竖直方向：212ygt 而：222xyR 小物块平抛过程机械能守恒，得：2012kmgyEmv 由以上式子得：2344kmgRmgyEy 由数学中均值不等式可知：2332442kmgRmgyEmgRy 则小物块动能的最小值为min32kEmgR