2023届河北省唐山市唐山第一中学高三第三次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2019年11月5日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发

2、射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道II，然后在B点变轨进人地球同步轨道III，则（ ）A卫星在轨道II上过A点的速率比卫星在轨道II上过B点的速率小B若卫星在I、II、III轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1T2T3C卫星在B点通过减速实现由轨道II进人轨道ID该卫星在同步轨道III上的运行速度大于7.9km/s2、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的是（）A地球同步轨道卫

3、星的运行周期为定值B地球同步轨道卫星所受引力保持不变C地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态D地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度3、如图所示，倾角的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动设F的方向与斜面的夹角为，在从0逐渐增大到60的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）AF先减小后增大BF先增大后减小CF一直增大DF一直减小4、如图所示，三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b间的距离等于b、c间的距离，通电电流IaIbIc，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）A导线b受到的安培力可能为0B导线a受到

4、的安培力可能为0C导线c受到的安培力的方向一定向左D导线a、b受到的安培力的方向一定相同5、如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（ ）A不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高B不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞稱的右机翼电势高C水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高D水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高6、近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和

5、利用火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为（k为某个常数）（ ）ABCD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，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定B物块A、

6、B一起转动过程中所需向心力大小相等CA B一起转动的最大角速度为D当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg8、某同学用如图所示电路演示交流发电机的发电原理，线圈电阻不计，电表为理想电表。当线圈转动的转速增大1倍，下列说法正确的是（）A当线圈处于图示位置时，灯泡两端电压最大B电流表测量的是灯泡的最大电流C电压表的示数增大为原来的2倍D通过灯泡的电流频率为原来的2倍9、下列说法中正确的有_。A光在介质中的速度小于光在真空中的速度B紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射C光的偏振现象说明光是纵波D由红光和绿光组成的一细光束从水 中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光E.某同学用单色光

7、进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示的条纹10、荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划. 登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为，则下列说法正确的是（ ）A飞船在轨道上运动时，运行的周期B飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C飞船在点从轨道变轨到轨道，需要在点朝速度方向喷气D若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度三、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）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简

8、易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P05 kg。科技小组设计了下列操作：A在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；B用游标卡尺测出齿轮D的直径d；C托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l0；D根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；E在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P2，并测出此时弹簧的长度l2；F再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘

9、秤的示数P3，并测出此时弹簧的长度l3；G数出齿轮的齿数n；H数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a方案：采用BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g9.80 m/s2，则弹簧的劲度系数k_。(结果保留三位有效数字)(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b方案：采用：_步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。12（12分）某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑片P置于ab的中点，在

10、闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯_(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向_端滑动(选填“a”或“b”)。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）一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，若BC过程中气体做功数值约是CA过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态B时压强为4.5105Pa，求：(i)气体在状态A和C的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。14（16分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直

11、方向的匀强电场，磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处由光滑绝缘平台，右边有一带正电的a球，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，求：(1)电场强度的大小和方向；(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间；(3)碰后两球落地点相距多远；15（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l = 0.5m，左端接有阻值R = 0.3的电阻一质量m = 0.1kg，电阻r = 0.1的金属棒MN放置在导

12、轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4T棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x = 9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2= 2：1导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF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、B【解析】A卫星在轨道II

13、上从A点到B点，只有受力万有引力作用，且万有引力做负功，机械能守恒，可知势能增加，动能减小，所以卫星在轨道II上过B点的速率小于过A点的速率，故A错误；B根据开普勒第三定律可知轨道的半长轴越大，则卫星的周期越大，所以有T1T2T3，故B正确；C卫星在B点通过加速实现由轨道II进人轨道III，故C错误；D7.9km/s即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是卫星做匀圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。故选B。2、A【解析】A同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A正确；BC地球同步

14、轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平衡状态，BC错误；D第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球表面环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地球半径，根据可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D错误。故选A。3、A【解析】对物体受力分析如图木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：联立解得： 当时F最小，则在从0逐渐增大到60的过程中，F先减小后增大，A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】A根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导

15、线b受到的安培力不可能为0，故A错误；BD导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流IaIbIc，ac之前的距离大于ab之间的距离，所以导线a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误；C根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。故选B。5、D【解析】地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧

16、电势高，D正确，ABC错误。故选D。6、D【解析】探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度为（为常量）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、BC【解析】A两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；B根据向心力公式FnmL2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；CD对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有2mg=2mB2L解得对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有0

17、.5mg=mA2L解得AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为故C正确，D错误。故选：BC。8、ACD【解析】A当线圈处于图示位置时，位于与中性面垂直的平面，瞬时感应电动势最大，灯泡两端电压最大，故A正确；B电流表测量的是通过灯泡电流的有效值，故B错误；C根据可知当转速增加1倍，则电动势最大值增大为原来的2倍，根据可知电动势有效值增大为原来的2倍，即电压表的示数增大为原来的2倍，故C正确；D根据当转速增大1倍，可知交流电的频率变为原来的2倍，即通过灯泡的电流频率为原来的2倍，故D正确。故选ACD。9、ADE【解析】A依据可知，光在介质中的速度小于在真空中的速度，故A正确；B紫外线比紫

18、光的波长短，更不容易发生衍射，而对于干涉只要频率相同即可发生，故B错误；C光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故C错误；D绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射到空气，在不断增大入射角时，在水面上绿光先发生全反射，从水面消失，故D正确；E从图甲所示的条纹与图乙所示的条纹可知，条纹间距变大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知，当仅减小双缝之间的距离后，可能出现此现象，故E正确。故选ADE。10、ACD【解析】A、根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期，故选项A正确；BC、飞船在点从轨道变轨到轨道，需要在点朝速度方向喷气，从而使飞船减

19、速到达轨道，则飞船在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，故选项B错误，C正确；D、根据以及，解得，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度，故选项D正确。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、 7.96102 N/m CAEFD 【解析】(1)1弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为P05 kg时弹簧的伸长量：xd因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游标卡尺读数为0.980 cm，代入：k得

20、k7.96102 N/m；(2)3直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH是多余的；4求解形变量x1l1l0x2l2l0x3l3l0则：k1k2k3则：k联立解得：k。12、 拔出、 a【解析】在闭合电键瞬间，磁通量增加，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，则应使磁通量减小，即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P向a端滑动，增大电阻，减小电流，从而减小磁通量。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、（i）；（ii）吸收热量；180J【解析】

21、(i)由图可知，气体从状态A到状态B为等容变化过程，由查理定律有，解得由图可知，气体从状态B到状态C为等温变化过程，由玻意耳定律有，解得(ii)由状态B经状态C回到状态A，设外界对气体做的总功为W，从状态C到状态A，为等压变化，外界对气体做功为BC过程中气体做功的大小约是CA过程中气体做功的大小的1.6倍，则BC过程中外界对气体做功为从状态A到状态B，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以整个过程中外界对气体做功为整个过程中气体内能增加量为U=0，设气体从外界吸收的热量为Q，由热力学第一定律U=Q+W，解得Q=180J即气体从外界吸收的热量是180J。14、 (1)，方向向上 (2) ；(

22、3) 【解析】（1）a球碰后在叠加场中做匀速圆周运动，满足：，解得A球带正电，电场力向上，则电场强度方向向上（2）a球与b球的碰撞，由动量守恒定律得：由能量守恒得：，解得，对a球，洛伦兹力提供向心力，解得设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为，有，可得故a球离开电磁场用时B球不带电，碰后做平抛运动，竖直方向，得（3）对a球，设a球水平位移为，对b球：故两球相距15、（1）4.5C （2）1.8J （3）5.4J【解析】（1）设棒匀加速运动的时间为t，回路的磁通量变化量为：=BLx，由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为： 由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为： 通过电阻R的电荷量为：q = It联立以上各式，代入数据解得：q =4.5C（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得：W = 0mv2撤去外力后回路中产生的焦耳热：Q2= W联立以上各式，代入数据解得：Q2=1.8J（3）由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1可得：Q1=3.6J在棒运动的整个过程中，由功能关系可得：WF= Q1 + Q2联立以上各式，代入数据解得：WF=5.4J