江蘇省南京市秦淮區(qū)2023學(xué)年高考物理三模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0，在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W22、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是A．電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力B．電動(dòng)勢(shì)越大表明電源儲(chǔ)存的電能越多C．電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟其體積、外電路無關(guān)D．電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓3、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)正六邊形線框abcdef，它的六個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓形區(qū)域。現(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、從f點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．04、研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時(shí)，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極時(shí)，加反向電壓時(shí)，反之．當(dāng)有光照射K極時(shí)，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大5、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變小B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面的摩擦力變小6、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽運(yùn)行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽運(yùn)行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動(dòng)能之比為D．萬有引力之比為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根不可伸長的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變大8、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場(chǎng)向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為9、如圖甲為研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的部分裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測(cè)量電壓時(shí)，光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極B．光電子的最大初動(dòng)能為C．該金屬的逸出功為D．當(dāng)電壓大于時(shí)，增加光照強(qiáng)度則光電流增大10、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，假如最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A．物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中加速度恒定B．物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等C．AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．當(dāng)A、B恰發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為2mg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測(cè)量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測(cè)量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計(jì)算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn)，半徑R＝0.1m，其右側(cè)一定水平距離處固定一個(gè)斜面體。斜面C端離地高度h＝0.15m，E端固定一輕彈簧，原長為DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。現(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))一個(gè)水平初速，從A處進(jìn)入圓軌道，離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處，且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面傾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大?(2)CD間距離L為多少米?(3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長?14．（16分）如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）。現(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長與最短時(shí)間的差值；(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。15．（12分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點(diǎn)的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B碰撞（碰撞時(shí)間極短），P點(diǎn)左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運(yùn)動(dòng)．已知兩物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個(gè)光滑段上的速度與n的關(guān)系式．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。2、C【解析】

ABC．電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所做的功，電動(dòng)勢(shì)不是一種非靜電力，電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電動(dòng)勢(shì)越大，電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，AB錯(cuò)誤，C正確；D．電動(dòng)勢(shì)大小等于電路斷開后電源兩端的電壓，D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時(shí)才有光電子射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)，選項(xiàng)B正確；光電管加反向電壓時(shí)，只要反向電壓小于截止電壓，就會(huì)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、D【解析】

此題是力學(xué)分析中的動(dòng)態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動(dòng)態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯(cuò)；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對(duì)地面壓力減小，對(duì)地面摩擦力f=Nsin6、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動(dòng)能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動(dòng)能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

設(shè)細(xì)繩長為L，AB兩點(diǎn)間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對(duì)滑輪與繩的結(jié)點(diǎn)處受力分析，由平衡知識(shí)可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點(diǎn)，L、x均不變，拉力不變；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD.只將繩的右端移向B′點(diǎn)，L不變、x變大，拉力變大；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運(yùn)動(dòng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期T=）為運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是以d為弦長的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最大時(shí)間差為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點(diǎn)與P點(diǎn)連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時(shí)光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯(cuò)誤；B．光電子克服電場(chǎng)力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動(dòng)能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項(xiàng)解得金屬的逸出功為C錯(cuò)誤；D．電壓對(duì)應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強(qiáng)度下的所有的光電子。若增大光照強(qiáng)度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．兩物體做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)向心力公式Fn＝mLω2可知，物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD．對(duì)AB整體分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力，有μ?2mg=2mωB2L解得對(duì)A分析，B對(duì)A的最大靜摩擦力提供向心力，有0.5μ?mg=mωA2L解得AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，此時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對(duì)小車所做的功，實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時(shí)的速度小車通過光電門2時(shí)的速度小車通過兩光電門的過程中動(dòng)能的變化量驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為12、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2N；（2）0.4m；（3）1.6m【解析】

（1）物塊從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：vy2=2g（2R-h）在C點(diǎn)時(shí)有：代入數(shù)據(jù)解得：在B點(diǎn)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，得：解得：F=2N根據(jù)牛頓第三定律知物塊對(duì)軌道的壓力大小為：F′