河北省衡水市重点名校2023届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，空间有一正三棱锥，点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（）A、三点的电场强度相同B底面为等势面C将一

2、正的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功D将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少2、如图甲所示的电路中定值电阻R=60，电源电动势E=100V，r=10。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）A开关S断开时电源的效率为60%B开关S闭合后电源的总功率会变小C开关S闭合后灯泡的亮度增强D开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W3、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离

3、弹簧之后,下述说法正确的是（ ）A两滑块的动量大小之比B两滑块的速度大小之比C两滑块的动能之比D弹簧对两滑块做功之比4、如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则（）A线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C线框转动一周过程中产生的热量为I2RTD线框转动一周过程中回路的等效电流大小为5、甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的vt图象如图所示，已知t=0时刻甲、乙第一次并排，则（

4、）At=4s时刻两车第二次并排Bt=6s时刻两车第二次并排Ct=10s时刻两车第一次并排D前10 s内两车间距离的最大值为12m6、在闭合电路中，以下说法中正确的是（）A在外电路和电源内部，电荷都受非静电力作用B在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力C静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少D静电力对电荷做功电势能减少，非静电力对电荷做功电势能增加二、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、如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触

5、头向右移动时，下面判断正确的是( )A电路中总电阻减小BL1变亮CL2变亮DL3变暗8、封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）A气体的密度增大B气体的压强增大C气体分子的平均动能减小D每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（ ）A开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，电流表A2示数变小B开关S1始终接b，当滑片P向上滑动时R1的电功率增大，V2示

6、数的变化量与A2示数的变化量之比不变C保持滑片P的位置不变，将开关S1由b改接a，变压器输入功率变大D保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电容器所带电荷量将增大10、如图所示，竖直平面内存在沿轴正方向的匀强电场和垂直于平面向内的匀强磁场，下面关于某带正电粒子在平面内运动情况的判断，正确的是（ ）A若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀速运动B若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀加速直线运动C若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动D若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动三、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）用如图甲所示的实验装置

7、验证机械能守恒定律。(1)下列操作正确且必要的有_。A使用天平测出重物的质量B应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落C用刻度尺测出物体下落的高度h，通过v=gt算出瞬时速度vD选择体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差(2)图乙是实验中得到的一条纸带，将起始点记为O，依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出各点与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，在打B点和E点这段时间内，如果重物的机械能守恒，在误差允许的范围内应满足的关系式为_（已知重力加速度为g）。12（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学

8、设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：（1）图乙中纸带的_端与滑块相连（选填“左”或“右”）（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_ ms1（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_ k

9、g（g取9.8 ms1，结果保留3位有效数字）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）在水面上P点正下方有两个点光源a、b，a、b分别发出红光和绿光，它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域，显然这是红光和绿光复合而成的。求：(i)a、b点的高度差是多少?(ii)若点光源a到P的距离加倍，圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?14（16分）如图所示，在第一象限内，存在垂直于平面向外的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强

10、度大小为的匀强磁场。一质量为，电荷量为的粒子，从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动；随后进入电场运动至轴上的点，沿与轴正方向成角离开电场；在磁场中运动一段时间后，再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求：（1）带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小；（2）电场强度的大小；（3）磁场的磁感应强度的大小。15（12分）如图所示，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004，其中长LAD=40cm，宽LAB=20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d

11、=10cm，线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v1，AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且线框不发生转动。求：(i)速度v1和v2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。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、C【解析】A、三点到点和点的距离都相等，根据场强的叠加法则

12、可知、三点的电场强度大小相等，但方向不同，A错误；BC处于点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题为等边三角形的中心，即、三点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即电势高于点电势，经到，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；D沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势点移到低电势点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增大，D错误。故选C。2、D【解析】A开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为电源的效率为故A错误；BC开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得

13、总电流增大，根据可知电源的总功率会变大，根据可知路端电压减小，根据可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；D开关S断开时小灯泡消耗的功率为故D正确；故选D。3、C【解析】在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误4、C【解析】A线框在进入磁场过程中，磁通量向里增加，由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针，故A错误；B线框在进入磁场时，ON段电压是外电压的一部分；线框在离开磁场时，ON段电压是外电压，而两个过程外电压相等，所以线框在进入

14、与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等，故B错误；C线框转动一周过程中产生的热量为故C正确；D设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为I，则Q=I2RT解得故D错误。故选C。5、C【解析】AB.由图像可知，在前8s内，甲的位移x=vt=48m乙的位移x=12m=48m说明t=8s时刻两车第二次并排，选项AB均错误；C.两车第二次并排后，设经过t时间两车第三次并排，有：vt=v1t-解得t=2s，两车恰好在乙速度为零时第三次并排，第三次两车并排的时刻为t=10s，选项C正确；D.由图像可知，前10s内两车在t=4s时刻两车距离最大（图像上左侧的梯形面积），x=6m=18m选项D错误。6、D【解

15、析】A.在电源内部，电荷受非静电力作用；在外电路，电荷不受非静电力作用；故A项错误；B.在电源内部电荷从负极到正极过程中，电荷既受非静电力又受静电力，故B项错误；CD.在闭合电路中，静电力对电荷做功使电荷的电势能减少，非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加，故C项错误，D项正确。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。7、CD【解析】A. 当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，故A误差。B. 电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变

16、暗，故B错误。CD. 电路中电流减小，故内阻及R0、L1两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L2变亮；因L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗；故CD正确。8、BD【解析】一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变故A错误根据气体状态方程PV/T=C，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大故B正确温度是气体分子平均动能变化的标志，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，故C错误气体压强是气体分子撞击器壁而产生的，由于气体的压强增大，所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多故D正确故选BD点睛：能够运用控制变量法研究多

17、个物理量变化时的关系温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，当温度越高时，分子平均动能增大；当温度越低时，分子平均减小9、ABD【解析】A开关始终接a不变，变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数不变，变压器输出电压不变，即电压表示数不变，当滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，所以电流会减小，电流表示数变小，而所以会变大，即电压表示数变大，故A正确；B开关始终接b，由于原、副线圈的匝数不变，变压器输入电压不变，则变压器输出电压不变，即电压表示数不变，当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流表示数增大，电阻消耗的电功率增大，将原线圈和电阻看

18、作等效电源，则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻，恒定不变，故B正确；C保持滑片P的位置不变，将开关由b改接a时，原线圈匝数增大，根据变压比可知可知变小，根据可知副线圈输出功率变小，则原线圈输入功率变小，故C错误；D保持滑片P的位置不变，将开关由a改接b，原线圈匝数减小，根据变压比可知可知增大，电容器两端电压增大 所带电荷量增大，故D正确。故选ABD。10、AD【解析】A若不计重力，当正电荷沿轴正方向运动时，受到的电场力沿轴正方向，受到的洛伦兹力沿轴负方向，若满足，则粒子做匀速直线运动，选项A正确；B粒子沿轴正方向运动时，因洛伦兹力沿轴方向，粒子一定要偏转，选项B错误；CD重力不

19、能忽略时，只要粒子运动方向和受力满足如图所示，粒子可做匀速直线运动，选项C错误、D正确。故选AD。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、BD 【解析】(1)1A机械能守恒等式左右两边都有质量，所以不用天平测出重物的质量，故A错误；B 操作上，应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落，故B正确；C在验证机械能守恒时，计算速度应利用纸带处理，不能直接应用自由落体公式，故C错误；D 选择体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差，故D正确。故选：BD。(2)2根据机械能守恒有：得12、右端 1.65 1.97

20、 【解析】（1）滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连；（1）根根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小；（3）根据牛顿第二定律F=Ma即可求解质量；【详解】（1）1因为打点计时器每隔0.01s打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s，时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大所以图乙中纸带的右端与滑块相连；（1）1根据x=aT1利用逐差法，有：（3）3由A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：F=0.59.8=4

21、.9N根据牛顿第二定律得：.【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力四、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)边缘为红色，面积增加 【解析】a、b光发生全反射，根据临界角表达式，结合几何关系求解a、b点的高度差；根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，由此解得增加的面积.【详解】（1）根

22、据圆圈都是蓝色可知，a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R，由光的色散可知n1小于n2，设a、b光的临界角为C1和C2，则有：； 由数学知识可知a、b到P的距离分别为 ，则ab的高度差h=h2-h1，解得 （2）根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，水面上发光半径变为2R，面积增加【点睛】解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.14、（1） （2） （3）【解析】（1）粒子从轴上点进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动，由洛伦兹力提供向心力：解得：（2）粒子在第二象限

23、内做类平抛运动，沿着x轴方向：沿与轴正方向成角离开电场，所以：解得电场强度：(3)粒子的轨迹如图所示：第二象限，沿着x轴方向：沿着y轴方向：所以：由几何关系知，三角形OON为底角45的等腰直角三角形。在磁场中运动的半径：由洛伦兹力提供向心力：粒子在点速度沿与轴正方向成角离开电场，所以离开的速度：所以磁场的磁感应强度的大小：15、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J【解析】根据题意可知LAD=40cm=0.4m，宽LAB=20cm=0.2m，磁场宽度d=10cm=0.1m。(i)匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得(ii)从开始到AB边进入磁场过程中，根据动能定理可得解得(iii)在穿越磁场的过程中，根据动能定理可得解得。