甘肃省天水市第三中学2022-2023学年高三3月份模拟考试物理试题含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（ ）A粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B原来放射性元素的原子核电荷数为90C

2、反冲核的核电荷数为88D粒子和反冲粒子的速度之比为1:882、两根相互平行的水平放置长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1I2；有一电流元IL与两导线均平行，且处于两导线的对称面上，导线某一横截面所在平面如图所示，则下列说法正确的是（）A电流元所处位置的磁场方向一定竖直向下B电流元所处位置的磁场方向一定水平向右C要使电流元平衡，可在电流元正上方某位置加一同向通电导线D如果电流元在所处位置受的安培力为F，则两导线在该处的磁感应强度大小为B=3、如图所示是利用光电管产生光电流的电路是（ ）AK为光电管的阳极B通过灵敏电流计G的电流方向从b到aC若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也一定

3、能产生光电流D若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也一定能产生光电流4、如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（ ）A出射光线的频率变小B改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C此激光束在玻璃中穿越的时间为（c为真空中的光速）D激光束的入射角为=455、在杨氏双缝干涉实验中，如果A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹C用红光照

4、射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹6、如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（ ）A从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为B交流电流表的示数CR两端电压的有效值D一个周期内R的发热量二、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、如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固

5、定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 的电阻垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 和若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）At=0时刻，R两端的电压为Bt=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左Ct=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 WD金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷

6、量为0.5 C8、如图所示，两根弯折的平行的金属轨道AOB和AOB固定在水平地面上，与水平地面夹角都为，AO=OB=AO=OB=L，OO与AO垂直，两虚线位置离顶部OO等距离，虚线下方的导轨都处于匀强磁场中，左侧磁场磁感应强度为B1，垂直于导轨平面向上，右侧磁场B2（大小、方向未知）平行于导轨平面，两根金属导体杆a和b质量都为m，与轨道的摩擦系数都为，将它们同时从顶部无初速释放，能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度均为v，除金属杆外，其余电阻不计，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上B两个匀强磁场大小关系为：B1=B2C整个过程摩擦产生的热量为Q1=2

7、mgLcosD整个过程产生的焦耳热Q2=mgLsinmgLcosmv29、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ekh图象，其中h0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g10m/s2，由图象可知（）A滑块的质量为0.18kgB弹簧的劲度系数为100N/mC滑块运动的最大加速度为50m/s2D弹簧的弹性势能最大值为0.5J10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢

8、板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）ABCD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）某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。(1)闭合电键S1，将单刀双掷开关合向a，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向b，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示，则将单刀双掷开关合向a时测出的

9、数据描点作出的图象应是_(填“A”或“B”)。将电键合向_(填“a”或“b”)时，测得的电源电动势没有系统误差。(2)根据两次测得的数据分析可知，根据图线_(填“A”或“B”)求得的电动势更准确，其电动势的值为E=_V。(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为RA=1，则利用图线_(填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确，由此求得电源的内阻为r=_。12（12分）某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下小灯泡L，规格“3.6V、0.3A”；电流表A，量程0.2A，内阻r1=0.6；电压表V，量程3V，内阻r2=3k；标准电阻R1阻值1.2；标准电阻R2阻值1k；标准电阻

10、R3阻值10k； 滑动变阻器R，阻值范围010；学生电源E，电动势4V，内阻不计； 开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于_（填“a”或“b”）端。闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，其故障原因可能是_（填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”）；(2)排除故障后，某次电压表的示数如图2所示，其读数为_V；(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图3所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；_(4)按图3重新连接好电

11、路，移动滑片在某个位置，读出电压表、电流表示数分别为U、I，如果不考虑电压表的分流，则此时刻灯泡L的电阻R=_（用U、I及数字表示）。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）在竖直平面内，一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中，现将小球拉到与O点等高处，且细线处于拉直状态，由静止释放小球，当小球的速度沿水平方向时，细线被拉断，之后小球继续运动并经过P点，P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g，不计空气阻力，求（1）细线被

12、拉断前瞬间，细线的拉力大小；（2）O、P两点间的电势差。14（16分）如图，在xOy平而内，x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场，磁感应强度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x轴为两磁场的分界线；在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场，一段时间后，该粒子运动到y轴上的P（0，）点，以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。（1）求A点的坐标；（2）若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；（3）若粒子能从O（3L，0）点离开，求磁感应强度的可能取值。15（12分）如图所示，半径均为的光滑圆

13、弧轨道与在点平滑连接，固定在竖直面内，端与固定水平直杆平滑连接，两段圆弧所对的圆心角均为60，一个质量为的圆环套在直杆上，静止在点，间的距离为，圆环与水平直杆间的动摩擦因数，现给圆环施加一个水平向右的恒定拉力，使圆环向右运动，圆环运动到点时撤去拉力，结果圆环到达点时与圆弧轨道间的作用力恰好为零，重力加速度，求：(1)拉力的大小；(2)若不给圆环施加拉力，而是在点给圆环一个初速度，结果圆环从点滑出后，下落高度时的位置离点距离也为，初速度应是多大。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】微粒之间相互作用的过程中遵

14、守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由得：，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对粒子：，对反冲核：，由于，根据，解得，反冲核的核电荷数为，它们的速度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A、B、C正确，D错误；2、D【解析】AB根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，又由于，可得电流元所处位置的磁场方向斜向右下，故A、B错误；C根据同向电流互相吸引，可判断要使电流元平衡，可在电流元右上方某位置加一同向通电导线，故C错误；D电流元在该处与磁场方向

15、垂直，而受到的力为，所以根据磁感应强度的定义可知两导线在该处的磁感应强度大小为故D正确；故选D。3、D【解析】K受到光照发射电子，为光电管的阴极，则电流为顺时针，从a到b若用黄光照射能产生光电流，则用频率大于黄光的光照射一定能产生光电流，例如紫光答案选D4、C【解析】A.光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故A错误；B. 激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故B错误；C. 此激光束在玻璃中的波速为CD间的距离为则光束在玻璃球中从到传播的时间为故C正确；D

16、. 由几何知识得到激光束在在点折射角，由可得入射角，故D错误。5、D【解析】A由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹。故A错误。B用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹，故B错误。C两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，故C错误。D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条

17、纹。故D正确。故选D。6、B【解析】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：，故选项A错误；B、交流电流表的示数为：，故选项B正确；C、两端电压的有效值：，故选项C错误；D、一个周期内的发热量：，故选项D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、BD【解析】A、t=0时刻，棒的速度为零，磁场向左运动的速度为2m/s，等效为棒切割的速度为2m/s，棒的内阻为，故电阻R的电压为：，故A错误；B、t=0.5s时，棒的

18、切割速度为2-1=1m/s，方向向右，方向由左手定则可知水平向左，故B正确；C、金属杆做匀加速直线运动，故，由图象可知，金属杆所受安培力的大小为：，可得，则金属杆做功的功率为：，故C错误D、金属杆和磁场分离前的过程中，在0-1s内，金属杆相对于磁场向右运动，产生的感应电流由c到f。在0-1s内，金属杆相对于磁场通过的位移大小为：，从c到f通过电阻R的电荷量为：，故D正确。故选BD。8、ABD【解析】A.由题意可知，两导体棒运动过程相同，说明受力情况相同，对a分析可知，a切割磁感线产生感应电动势，从而产生沿导轨平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinmgcos；对b棒分析可知，b棒的受合外

19、力也一定小于mgsinmgcos，由于磁场平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力来减小合外力，因此安培力应垂直斜面向下，由流过b棒的电流方向，根据左手定则可知，匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上，故A正确；B.根据A的分析可知，a棒受到的安培力与b棒受到的安培力产生摩擦力应相等，即B1IL=B2IL；解得B1=B2，故B正确；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于mgcos，因此整个过程摩擦产生的热量Q12mgLcos，故C错误；D.因b增加的摩擦力做功与a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的热量与焦耳热相同，设产生焦耳热为Q2，则根据能量守恒定律可知：2mgLsi

20、n2mgLcos2Q2=2mv2解得整个过程产生的焦耳热：Q2=mgLsinmgLcosmv2故D正确。故选ABD。9、BD【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=Ep=mgh，图线的斜率绝对值为:则m=0.2kg故A错误；B由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m，h=0.18m时速度最大，此时mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正确；C在h=0.1m处时滑块加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C错误；D根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mghm=0.21

21、0（0.35-0.1）J=0.5J故D正确。故选BD。10、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at，故C正确；A、根据动能定理得：，可知与h成正比，故A正确；B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；故选AC【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择

22、图象三、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、A b B 1.5 B 4 【解析】(1)单刀双掷开关合向a时，由于电压表的分流，使测得的电源电动势和内阻都比真实值小，单刀双掷开关合向b时，由于电流表的分压，测得的电源电动势等于真实值，测得的内阻比真实值大，因此单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A；(2)图线B测得的电动势没有系统误差，更准确，其值为1.5V，由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和，因此误差较大，因此由图线A求得的电源内阻值更准确；(3)若测出电流表的内阻，则利用图B测得的内阻更准确，由此求得电源的内

23、阻为。12、a cd间L支路断路 2.30 【解析】(1)12闭合开关前，为了保证电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于a端，闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，其故障原因可能是cd间L支路断路；(2)3电压表最小分度为0.1V，则电压表读数为2.30V；(3)4电压表、电流表需要扩大量程，结合灯泡的额定电压和电流，电流表并联R1，量程扩大到0.3A，电压表串联R2，量程扩大到4.0V，根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻，选用电流表外接法。如图(4)5根据图3电路图，可以得到灯泡两端的电压为，电流为，根据欧姆定律得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答

24、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）1.5mg （2）【解析】（1）小球受到竖直向上的电场力：F = qE = 1.5mgmg所以小球被释放后将向上绕O点做圆周运动，到达圆周最高点时速度沿水平方向，设此时速度为v，由动能定理：设细线被拉断前瞬间的拉力为FT，由牛顿第二定律：联立解得： FT = 1.5mg（2）细线断裂后小球做类平抛运动，加速度a竖直向上，由牛顿第二定律F - mg = ma设细线断裂后小球经时间t到达P点，则有：L = vt小球在竖直方向上的位移为：解得：O、P两点沿电场方向（竖直方向）的距离为：d = L + yO、P两点间的电势差：U

25、OP = Ed联立解得：14、（1）（，0）；（2）；（3）B可能的取值为，【解析】（1）粒子由A点到P点的运动可看成由P点到A点做类平抛运动，设运动时间为t，加速度大小为a，有xA=v0t qE=ma 由得A点的坐标为（，0）（2）只要粒子不会从左边界离开，粒子就能到达右边界，设B的最大值为Bm，最小轨迹半径为R0，轨迹如答图a，图示的夹角为，则根据几何关系有2R0cos=R0R0sin+R0=在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有由得即磁感应强度的取值范围为（3）设粒子到达O点的过程中，经过x轴n次，一次到达x轴的位置与坐标原点O的距离为xn，如答图b，若粒子在第一次到达x轴的轨迹圆心角大于90，即当时粒子将不可能到达O点，故xn需要满足且（2n-1）xn=3L故n只能取1、2、3（如答图c）即x可能的取值为3L，L，又轨迹半径Rn满足在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有由得B可能取值为，15、 (1)；(2)【解析】(1)圆环到点时对轨道的压力恰好为零，设到点的速度大小为，则可得根据动能定理求得拉力的大小(2)圆环从点抛出后，下落高度时的位置离点水平距离为，设在点的速度为，则求得从到根据动能定理有求得