山西省忻州市岢嵐縣2023年高三第三次測評物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當(dāng)對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強2、頻率為的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強度，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變3、如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和44、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運動員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s5、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質(zhì)量為的木塊，開始時木塊靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經(jīng)過時間木塊下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關(guān)于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．6、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)。火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于8、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊放在傾角為的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，與擋板接觸，間用勁度系數(shù)為的輕彈簧連接，均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊施加沿斜面向上、大小恒定的拉力，使物塊沿斜面向上運動，當(dāng)向上運動到速度最大時，對擋板的壓力恰好為零，重力加速度為，則在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力等于B．物塊的加速度一直減小C．物塊向上移動的距離為D．物塊的加速度大小為時，物塊對擋板的壓力為9、如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數(shù)為μ。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D．在外力F從零達最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能10、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍三、實驗題：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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關(guān)系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細(xì)繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)②～④的步驟（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關(guān)于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細(xì)繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細(xì)繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學(xué)測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車的質(zhì)量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）12．（12分）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。四、計算題：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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)狀態(tài)B到達狀態(tài)C，已知氣體在狀態(tài)C時的壓強為，該理氣體的內(nèi)能與溫度關(guān)系滿足U＝kT．求:(i)氣體在A點的壓強大小;(ii)氣體從A變化到B再變化到C吸收的熱量．14．（16分）如圖所示，打開水龍頭，流出涓涓細(xì)流。將乒乓球靠近豎直的水流時，水流會被吸引，順著乒乓球表面流動。這個現(xiàn)象稱為康達效應(yīng)（CoandaEffect）。某次實驗，水流從點開始順著乒乓球表面流動，并在乒乓球的最低點與之分離，最后落在水平地面上的點（未畫出）。已知水流出水龍頭的初速度為，點到點的水平射程為，點距地面的高度為，乒乓球的半徑為，為乒乓球的球心，與豎直方向的夾角，不計一切阻力，若水與球接觸瞬間速率不變，重力加速度為。(1)若質(zhì)量為的水受到乒乓球的“吸附力”為，求的最大值；(2)求水龍頭下端到的高度差。15．（12分）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點長度為d且連線與x軸正方向為30°，不計粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強電場E時，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點射出且恰好經(jīng)過A點，求：電場強度E的大小和方向；（2）若去掉電場，在坐標(biāo)系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強磁場B，粒子仍以初速度v0沿x軸負(fù)方向從O點射出且也恰好經(jīng)過A點，求：磁感應(yīng)強度B的大小和方向以及粒子從O點出發(fā)到第一次經(jīng)過A點時所經(jīng)歷的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認(rèn)識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學(xué)狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關(guān)，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強度，單位時間內(nèi)的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯誤；D．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯誤。故選B。3、A【解析】

將力進行分解時，一般要按照力的實際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實際作用效果來分解，要看力產(chǎn)生的實際效果?！驹斀狻啃∏蛑亓Ξa(chǎn)生兩個效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c睛】按照力的實際作用效果來分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡單。4、B【解析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當(dāng)重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度約為：，根據(jù)機械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯誤。5、D【解析】

B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達最低點過程中由動量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。6、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。8、ABD【解析】

AB．由分析，可知物塊A沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運動，當(dāng)物塊速度最大時，加速度為零，此時物塊剛要離開擋板，由受力分析得彈簧的彈力為對物塊A分析，有故AB正確；C．開始時，彈簧的壓縮量為同理，當(dāng)物塊速度最大時，彈簧的伸長量為因此物塊向上移動的距離為故C錯誤；D．由分析得知，當(dāng)物塊的加速度為時，根據(jù)牛頓第二定律有解得彈簧的彈力即彈簧處于原長，對物塊B分析，則有故物塊B對擋板壓力為，故D正確。故選ABD。9、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對移動，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，摩擦力達最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達最大時，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D．彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關(guān)，故A錯誤；B．電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋?，頻率為原來的．故C錯誤；D．最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。三、實驗題：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、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應(yīng)使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細(xì)繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量”的實驗條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數(shù)：；12、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×14mm