2023届教科版必修二第三章万有引力定律同步测试题高三最后一模物理试题含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应B如果辐射进来能量为0.3

2、2 eV的光子，可以使氢原子从n4能级向n5能级跃迁C如果辐射进来能量为1.32 eV的光子，不可以使处于n4能级的氢原子发生电离D用氢原子从n4能级向n1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV2、在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变化关系如图，则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是（）ABCD3、如图，用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平，将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再

3、増大为止（不考虑画与墙壁间的摩擦），则此过程中绳的张力大小（）A逐渐变大B逐渐变小C先变大，后变小D先变小，后变大4、A B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的vt图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（ ）A物体B在直线上做往返运动B物体A做加速度增大的曲线运动CAB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近DB物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:25、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡正常发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重

4、复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A线圈的电阻偏大B小灯泡的额定电压偏大C电源的电动势偏小D线圈的自感系数偏小6、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（ ）A频率变小，波长变长B频率变大，波长变短C频率不变，波长变长D频率不变，波长变短二、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，质量相等的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，用外力压住b，使b静止在水平粗糙

5、桌面上，a悬挂于空中。撤去压力，b在桌面上运动，a下落，在此过程中（）A重力对b的冲量为零Ba增加的动量大小小于b增加的动量大小Ca机械能的减少量大于b机械能的增加量Da重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量8、如图所示，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是（ ）A磁场方向一定是垂直xOy平面向外B所有粒子通过磁场区的时间相同C如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最

6、小磁场区域面积为D如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为9、如图所示，质量分别为的两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面上滑。已知B与斜面间的动摩擦因数 ， 则( )A整体在上滑的过程中处于失重状态B整体在上滑到最高点后将停止运动C两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等D在上滑过程中两物块之间的摩擦力大于在下滑过程中的摩擦力10、如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法正确的是(

7、) A落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同B落到A、B两处的石块落地速度方向相同C落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同D落到C处的石块在空中运动的时间最长三、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）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为m1和m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为m0，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为x1和x2。(1)如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式_成立。(用题中所给物理量表示)(

8、2)实验中_(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于小车的质量。12（12分）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法正确的是_。A当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位B当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位D当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。A若所选挡位为直流10

9、mA挡，则示数为_mA。B若所选挡位为直流50V挡，则示数为_V。(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15的电阻后，需要继续测量一个阻值约2k的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号_。A调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“100”位置C把选择开关旋转到“1k”位置 D将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是_四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定

10、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）有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，截面如图。A=30，D点是AC边的中点，AC边长为L。一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求玻璃的折射率n ；若光在真空中的速度为c，光线从D点到F点经过的时间t。14（16分）如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达

11、到最大速度vm， 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）细杆达到最大速度m时，通过R的电流大小I；（2）细杆达到最大速度vm时，弹簧的弹力大小F；（3）上述过程中，R上产生的焦耳热Q。15（12分）一列简谐横波在ts时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点图(b)是质点Q的振动图象。求：()波速及波的传播方向；()质点Q的平衡位置的x坐标。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】A氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子，其中只

12、有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，故A错误；B因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为不等于光子能量为0.32eV，故B错误；C因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C错误；D由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV， 氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能故D正确。故选D。2、A【解析】由动能定理可知

13、可知图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0x0之间存在一个场强为0的点（设为M点），且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻判断0x0区间肯定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近，故选项A正确，BCD错误；故选A。3、D【解析】分析题意可知，画受到两段轻绳的拉力作用，根据共点力的平衡可知，拉力的合力与重力等大反向，即合力恒定不变。随着两颗钉子之间距离的增大，两端轻绳的夹角先减小，后增大，根据力的合成规律可知，两力合成时，合力一定的情况下，分力的夹角越大，分力越大，分力的夹角越小，分力越小。则轻绳的张力先变小后变大，当两轻绳处于竖直方向时，张力最小，故D正确

14、，ABC错误。故选D。4、D【解析】vt图，其数值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面积表示位移；由图可知，B先匀加速直线，再做匀减速直线，速度为正值，为单向直线运动。物体A做加速度增大的直线运动；在0-1s内，B物体在前，A物体在后，距离越来越远；由于面积表示位移，可求1s内、第2s内、第3s内的位移比为1:3:2，由，可知平均速度大小为1:3:2。综上分析，D正确。5、A【解析】图中的电路是一个灯泡与电感线圈并联再与电源、开关串联起来的电路，当小灯泡正常发光时，通过灯泡和电感线圈中都有电流，当开关断开时，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象，说明开关断开后，通过小灯泡的电流也没有显著增大，这是

15、因为原来通过电感线圈的电流小于灯泡的电流，当断电后，电感最多会产生原来通过自己的等大的电流，故造成小灯泡未闪亮的原因是线圈的电阻偏大的缘故。故选A。6、D【解析】当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=f可知，波长变短。A频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A错误；B频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B错误；C频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C错误；D频率不变，波长变短，与结论相符，选项D正确；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。

16、7、BC【解析】A根据I=mgt可知，重力作用时间不为零，则重力对b的冲量不为零，选项A错误；B设细线与水平方向夹角为，则ab两物体的速度满足的关系是 ，则，即a增加的动量大小小于b增加的动量大小，选项B正确；CD由能量关系可知，a机械能的减少量等于b机械能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，则a机械能的减少量大于b机械能的增加量；a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，选项D错误。故选BC。8、ACD【解析】A由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点，根据左手定则可有，磁场的方向垂直平面向外，故A正确；B由洛伦兹力提供向心力，可得运动的时间运动的时间

17、还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故B错误；C当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图最小磁场区域面积为故C正确；D当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图最小磁场区域面积为故D正确；故选ACD。9、AC【解析】A在上升和下滑的过程，整体都是只受三个个力，重力、支持力和摩擦力，以向下为正方向，根据牛顿第二定律得向上运动的过程中：（m1+m2）gsin+f=（m1+m2）af=（m1+m2）gcos因此有：a=gsin+gcos方向沿斜面向下。所以向上运动的过程中A、B组成的整体处于失重状态

18、。故A正确；B同理对整体进行受力分析，向下运动的过程中，由牛顿第二定律得：（m1+m2）gsin-f=（m1+m2）a，得：a=gsin-gcos由于tan，所以a0所以上滑到最高点后A、B整体将向下运动。故B错误；CD以A为研究对象，向上运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin+f=m1a解得：f=m1gcos向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin-f=m1a解得：f=m1gcos所以f=f即A与B之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等；故C正确D错误。10、BC【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平

19、位移和时间比较初速度知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍解：A、因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，A、B两点的位移方向相同，与落在C点的位移方向不同，所以A、B两点的速度方向相同，与C点的速度方向不同，故A错误，B正确C、落在B点的石块竖直分速度比C点竖直分速度大，但是B点的水平分速度比C点水平分速度小，根据平行四边形定则可知，两点的速度大小可能相同，故C正确D、高度决定平抛运动的时间，可知落在B点的石块运动时间最长故D错误故选BC点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向夹角的正切

20、值是位移与水平方向夹角正切值的2倍三、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、 不需要 【解析】(1)1根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比为要验证“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量成反比” 的结论，则满足可得即等式近似成立， 则可认为“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量成反比”；(2)2根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等，而甲、乙两车运动的时间相同，根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比，所以只要测出甲、乙两车的质量和运动的位移就可验证“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其

21、质量成反比” 的结论，故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。12、ACD 4.80 BDA 24.0 A 【解析】(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；(2)根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零；(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式，进而选择图象即可。【详解】(1) 由图示电路图可知，当开关置于2位置时多用电表是欧姆表，A与内置

22、电源负极相连，A为红表笔，B与内置电源正极相连，B为黑表笔；A项：由图示电路图可知，当S接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，故A正确；B、C项：由图示电路图可知，当S接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，故B错误，C正确；D项：由图示电路图可知，当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，故D正确。故应选：ACD；(2) A、若所选挡位为直流50mA挡，由图乙所示可知，示数为4.80mA；B、若所选挡位为直流50V挡，则示数为24.0V；(3) 用多用电表正确测量了一个约15的电阻后，要继续测量一个阻值约2k的电阻，首先

23、要把选择开关置于100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；(4) 设欧姆表内电池电动势为E，内阻为r，电流表内阻与调零电阻的和为Rg，则有：，则I-Rx图象是双曲线的一条，随着Rx的增大，I减小，上式的倒数 ，可知 是线性函数，Rx=0时， 且有最小值， 随着Rx的增大而增大。故应选：A。【点睛】本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。四、计算题：本题共2小题，共2

24、6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） 【解析】根据题意画出光路图，由几何知识求出光线在D点时的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；根据几何关系求光线在棱镜中传播的距离，由v=c/n求出光线在棱镜中的传播速度，再由运动学公式求传播时间【详解】光路图如图所示，设在AC面入射角为i，折射角为r，在AB面，光线与AB的夹角为，反射光线与AB的夹角为，光线垂直BC射出，有 由几何知识可得： 折射率：； 由于 ，所以ADE为等腰三角形，所以：； 设光线从D点到F点经过的距离为 ， ，光线在玻璃中传播速度为则：，解得： 【点睛】本题考查几何光学

25、，掌握光的折射定律，正确画出光路图，运用几何知识求解相关角度和距离是关键14、（1）；（2）mg- ；（3）【解析】（1）细杆切割磁感线，产生动生电动势：E=BLvmI=可得I=（2）细杆向下运动h时，mg=F+BIL可得F=mg-（3）由能量守恒定律得mgh= EP+Q总Q=Q总可得电阻R上产生的焦耳热：Q=15、 ()18cm/s，沿x轴负方向传播()9cm【解析】()由图(a)可以看出，该波的波长为36cm 由图(b)可以看出，周期为T2s 波速为v18cm/s 由图(b)知，当t1/3s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播；()设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x0处yAsin()因此 由图(b)知，在t0时Q点处于平衡位置，经ts，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有vt6cm 由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为9cm