江苏省苏州市苏州中学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、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为m，速度为v，重力加速度为g，轻

2、绳与竖直方向夹角为，小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量为（）ABCD2、如图甲所示，直径为0.4m、电阻为0.1的闭合铜环静止在粗糙斜面上，CD为铜环的对称轴，CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中，若取向上为磁场的正方向，B随时间t变化的图像如图乙所示，铜环始终保持静止，取，则（）A时铜环中没有感应电流B时铜环中有沿逆时针方向的感应电流（从上向下看）C时铜环将受到大小为、沿斜面向下的安培力D13s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小3、下列说法正确的是:A国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/sB滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以

3、是动力C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的4、一带电粒子从A点射人电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有A粒子带正电荷B粒子的速度不断增大C粒子的加速度先不变，后变小D粒子的电势能先减小，后增大5、如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列

4、说法正确的是（）A椭圆轨道的长轴长度为RB卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在轨道B点的速率为，则C卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在轨道A点加速度大小为，则D卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等6、如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为ABCD2二、

5、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、投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置，之后有三个阶段：运动员与标枪-起由静止加速至速度为；以的速度为基础，运动员经的时间将标枪举高至处，并以的速度将标枪掷出；标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为，离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面，取。下列说法中正确的是（）A第阶段中，运动员对标枪做功B第阶段中，标枪获得的最大动能为C第阶段中，标枪的最大机械能为D第阶段中，

6、运动员对标枪做功的平均功率为8、如图所示，质量为2kg的木块A与轻质弹簧连接，弹簧的另-端固定在墙上，开始时木块A静止在光滑水平面上的O点，现有一质量为3kg的木块B以10m/s的初速度向右运动，与木块A发生碰撞并粘在一起，下列说法正确的是（）A木块A、B碰后瞬间的共同速度大小为6m/sB弹簧的最大弹性势能为90JCA、B碰撞过程中损失的机械能为150JD弹簧第一次被压缩至最短的过程中，墙对弹簧的冲量为09、如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )A天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸

7、引Ja，路灯点亮B要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些C要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些D二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路， 防止损坏集成电路10、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则AF的大小为40NB小球对BC杆的作用力大小为40NCAB杆对BC杆的作用力大小为25ND地面对BC杆的作用力大小为25

8、N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）实验中挂钩位置可认为不变，利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。（1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=_cm。（2）如图甲所示，固定力传感器M取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。（i）为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_。A必须要测出小铁球的直径DB必须要测出小铁球的质量mC必须要测出细线

9、离开竖直方向的最大偏角D必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小及当地重力加速度gE必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小（ii）若已经通过实验测得了（i）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）12（12分）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度（1）实验的主要步骤：用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d =_mm；用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；读出挡光片通过光电门所用的时间t；改变光电门的位置

10、，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值（1）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k_m1s1；由此进一步求得滑块的加速度a=_ms1（计算结果均保留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）如图所示，两根相距L1 m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37角，拐角处连接一阻值R1 的电阻质量均为m2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R1 .整个装置处于磁感应强度大

11、小B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热14（16分）如图所示的xOy平面直角坐标系内，在xa的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a，a)射出磁场不计粒子的重力与相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度

12、。15（12分）如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为O，轨道半径为R，B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动，到达B点时，小球的动能为E0，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为2E0，试求：（1）小球所受重力和电场力的大小；（2）小球脱离轨道后到达最高点时的动能。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】由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv竖直方向上绳子与竖直线夹角满足mgta

13、n=故竖直方向冲量为根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】A分析图乙可知，时，磁感应强度处于变化的过程中，铜环中磁通量变化，产生感应电流，A错误；B时，垂直斜面向下的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，铜环中产生顺时针方向的感应电流，B错误；C时，垂直斜面向上的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知根据欧姆定律可知安培力C正确；D时间内，磁感应强度变化率不变，则感应电流不变，磁感应强度先减小后增大，根据楞次定律的可知，安培力先向下减小后向上增大，则摩擦力方向向上，逐渐减小，后续可能方向向下逐渐增大，D错误。故选C。3、B【解析】A .国

14、际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，A错误；B. 滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B正确；C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，C错误；D牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D错误；故选B4、C【解析】A.带电粒子做曲线运动

15、，受力指向曲线的内侧，所以所受电场力向左，带负电；A错；BC.电场力做负功，所以动能越来越小，电势能越来越大，速度越来越小B错；C,对；D.等势线的疏密程度反映场强大小，所以所受电场力越来越小，加速度越来越小，D错故选C5、B【解析】A开普勒第三定律可得：因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。B根据万有引力提供向心力可得：故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：所以加速度为，又有

16、OAR，所以，故C错误。D由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。故选B。6、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误二、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、AC

17、D【解析】A第阶段中，标枪在水平面加速运动，动能增加量为由动能定理得运动员对标枪做功为，故A正确；B第阶段中，标枪出手时速度最大，其动能也最大，有故B错误；C第阶段中，标枪出手前机械能一直增大，出手时机械能最大，有故C正确；D第阶段中，标枪机械能增加量为则运动员对标枪做功的平均功率为故D正确。故选ACD。8、AB【解析】A木块A、B碰撞，视A、B为系统，动量守恒，则有解得木块A、B碰后瞬间的共同速度大小为故A正确；B木块A、B碰后压缩弹簧过程，根据能量守恒可得弹簧的最大弹性势能为故B正确；CA、B碰撞过程中损失的机械能为故C错误；D弹簧第一次被压缩至最短的过程中，墙对弹簧的作用力不为零，所以根

18、据公式可知墙对弹簧的冲量为0，故D错误；故选AB。9、ABD【解析】A、天色变暗时，光敏电阻较大，则RG两端的电势差较大，所以A端的电势较高，继电器工作吸引常开触点Ja，路灯点亮，故A正确；BC、当A端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则RG两端的电势差更大，A端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把R1的阻值调大些，故B正确，C错误；D、天色变亮时，A端输入低电平，继电器不工作释放常开触点Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故D正确；故选BCD。10、BCD【解

19、析】AB对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示根据平衡条件，得到：故A错误，B正确；C对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：F0.6h=F1.6h-mg0.8h解得：F=25N故C正确；D对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为，则：竖直方向：Mg+mg-F-FCsin=0水平方向：FCcos=F联立得：FC=25N故D正确。故选BCD。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

20、题处，不要求写出演算过程。11、1.090cm D 【解析】(1)1由图乙可知，该游标卡尺为50分度游标卡尺，故其读数为（2）2由机械能守恒定律可得在最低点时有刚释放时有静止时有联立化简可得故小球机械能是否守恒验证以上等式即可，故需要测量的物理量为F0，F1，F2的大小及当地重力加速度g，故选D。3由2中分析可知，需验证的等式为12、6.60 1.38104（1.181041.51104均正确） 0.518（0.4970.549均正确） 【解析】（1）主尺刻度为6mm，分尺刻度为0.05mm11=0.60mm，最终刻度为6.60mm（1）滑块通过光电门的瞬时速度为：，根据速度位移公式得： ，有

21、： ，整理得： ，根据图线知图线的斜率为： ；根据 得： 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)864 W (2)864 J【解析】（1）根据安培力公式与平衡条件求出电流，然后又E=BLv求出电动势，应用欧姆定律求出金属杆的速度，由平衡条件求出水平拉力，然后应用P=Fv求出拉力的功率（2）由能量守恒定律求出产生的热量，然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热【详解】（1）cd杆静止，由平衡条件可得mgsin BIL，解得I12 A 由闭合电路欧姆定律得2I，得v36 m/s 水平拉力F2BIL24 N，水平拉力

22、的功率PFv864 W （2）撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动，安培力做负功，先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热，即焦耳热等于杆的动能的减小量，有QEkmv21296 J而QI2Rt，ab杆产生的焦耳热QI2Rt，所以QQ864 J.【点睛】本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，分析清楚运动过程，应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题14、（1） （2）【解析】（1）所有粒子在磁场中做运速圆周运动的半径r相同，对沿y轴正方向发射的粒子，从P点射出磁场。其运动的轨迹如图1所示.由几何知识得 可得 可知=60故此粒子在磁场中

23、运动的轨迹圆弧对应的圆心角为120，运动的时间为圆周运动周期的，即 可得 （2）如图2所示，当粒于轨迹圆直径的另一端点落在磁场的右边界上时，即为粒子从磁场右边界射出的最高点，则 得 当粒子轨迹圆与磁场的右边界相切时.即为粒子从磁场布边界射出的最低点。则得 故粒子从磁场右边界射出的区域长度为.15、（1） （2）8E0【解析】(1)设带电小球的质量为m，则从A到B根据动能定理有：mgRE0则小球受到的重力为：mg方向竖直向下；由题可知：到达C点时小球的电势能减少量为2E0，根据功能关系可知：EqR2E0则小球受到的电场力为：Eq方向水平向右，小球带正电。(2)设小球到达C点时速度为vC，则从A到C根据动能定理有：EqR2E0则C点速度为：vC方向竖直向上。从C点飞出后，在竖直方向只受重力作用，做匀减速运动到达最高点的时间为：在水平方向只受电场力作用，做匀加速运动，到达最高点时其速度为：则在最高点的动能为：