2023屆甘肅省張掖市甘州區(qū)張掖高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．2、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中不正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 D．粒子散射實驗是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實驗基礎(chǔ)3、如圖，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

4、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年5、如圖所示，一個質(zhì)量為m的鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心O，假設(shè)斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對鐵球的彈力之差變大B．鐵球?qū)π泵娴膲毫徛龃驝．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對鐵球的支持力大小等于6、如圖所示，一物塊相對木板向右從板上A點滑至板上B點，木板上A、B兩點間距離為5米，同時木板在地面上向左滑行3米，圖甲為滑行前，圖乙為滑行后，在此過程中物塊受到木板對它的滑動摩擦力大小為20N，則物塊所受的摩擦力做功為（）A．-160JB．-100JC．100JD．-40J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，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動變阻器，R2=0.5r，當(dāng)滑片P處于中點時，電源的效率是50%，當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中（）A．電源效率增大 B．電源輸出功率增大C．電壓表V1和V的示數(shù)比值增大 D．電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于8、如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運動，某段時間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向上B．t1時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向下C．t1~t2時間內(nèi)，滑塊的動能減小D．t2~t3時間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα9、如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標(biāo)為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標(biāo)為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方10、如圖，從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用，重力加速度為g，不計空氣阻力，從拋出開始計時，下列說法正確的是A．物體距斜面的最遠距離為B．以拋出點所在水平面為零勢能面，物體重力勢能的最大值為C．經(jīng)過時間，物體回到斜面D．物體重力勢能最大時，水平風(fēng)力的瞬時功率為三、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）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。12．（12分）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.(1)根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數(shù)μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)，那么得出μ的表達式是μ＝____________.（用a，θ，g表示）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，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣．已知：大活塞的質(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L；大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g．現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，求當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氮氣的壓強．14．（16分）如圖所示為俯視圖，兩半徑均為的光滑半圓軌道PM、QN處于同一光滑水平面內(nèi)，兩半圓軌道剛好與直線PQ、MN相切于P、Q和M、N點。水平面上MF部分的虛線方框內(nèi)涂有粗糙介質(zhì)，滑塊與MF段材料間的動摩擦因數(shù)為，該區(qū)城的寬度為，質(zhì)量均為的兩相同的滑塊A、B固定于直線MN上，它們不在AF區(qū)域，且A滑塊靠近F，AB之間夾有少量火藥，點燃爆炸后產(chǎn)生沿MN方向的速度，重力加速度g取。（1）已知火藥點燃爆炸A、B分離后兩滑塊獲得的動能均為，求B在Q點所受半圓軌道的彈力大小；（2）若A、B兩滑塊獲得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN間相碰，求的取值范圍。（結(jié)果可用根式表示）15．（12分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時，看到A點剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？

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、A【解析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）2、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。故A正確，不符合題意；B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)與原子核是由質(zhì)子和中子組成的沒有關(guān)聯(lián)。故B錯誤，符合題意；C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實驗說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確，不符合題意；故選B。3、C【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因為則豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。4、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。5、D【解析】

對小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當(dāng)F增加時，墻壁對鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對鐵球的彈力之差不變，故A錯誤；BD.當(dāng)F增加時，斜面的支持力為，保持不變，故球?qū)π泵娴膲毫σ脖３植蛔儯蔇正確，B錯誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯誤；6、D【解析】

物塊所受的摩擦力做的功為：W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J．A．-160J，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．-100J，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．100J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．-40J，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．【點睛】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，知道功是力與力的方向上的位移的乘積．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、ACD【解析】

A.滑片由a端向b端移動的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為R2=0.5rr，當(dāng)滑片P處于中點時，電源的效率是50%，此時路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故D正確。故選ACD。8、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機械能變化，0~t1內(nèi)物體的機械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運動可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時間內(nèi)機械能隨時間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時間變化，推得物體做勻速直線運動，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運動或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運動，此時滑塊的動能不變；故A項錯誤，B項正確，C項錯誤；D．t2~t3時間內(nèi),機械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項正確；故選BD。9、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

AC．根據(jù)題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類平拋運動，無法落在斜面上，并且離斜面的距離越來越遠，故AC錯誤；

B．物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢能的最大值為故B正確；

D．物體重力勢能最大時，豎直方向的速度為0，所用時間為水平方向的速度為所以水平風(fēng)力的瞬時功率為故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、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當(dāng)成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、0.401.0【解析】

（1）根據(jù)在勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數(shù)的表達式．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、【解析】

以兩活塞整體為研究對象，根據(jù)平衡條件求出初始時氧氣