2023屆湖南省長沙市明達(dá)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時(shí)速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=2、在物理學(xué)建立與發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．愛因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念3、下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒B．愛因斯坦在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)提出了能量子假說C．用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半，則沒有光電子飛出D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比4、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中用兩根等長輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時(shí)金屬絲與磁場(chǎng)方向平行。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，5、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力6、如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)．則下列判斷中正確的是()A．球B對(duì)墻的壓力增大B．球B對(duì)柱狀物體A的壓力增大C．地面對(duì)柱狀物體A的支持力不變D．地面對(duì)柱狀物體A的摩擦力不變二、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，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F48、如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個(gè)小球P、Q的運(yùn)動(dòng)軌跡，它們?cè)诳罩心骋稽c(diǎn)相遇。若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時(shí)拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大9、如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，fc段的電流隨時(shí)間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向?yàn)檎?，重力加速度下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上C．在至這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N10、如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小三、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）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測(cè)出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測(cè)出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。某同學(xué)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測(cè)量及計(jì)算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質(zhì)量為M=_____（結(jié)果用題中字母表示）。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，豎直放置的U型管內(nèi)裝有水銀，右管封閉了一段長L=20cm的空氣柱，此時(shí)左右兩側(cè)的水銀面高度差h1=6cm，現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高h(yuǎn)2=4cm，整個(gè)過程溫度不變，外界大氣壓p0=76cmHg。求∶(1)右管封閉空氣柱的最終長度L'；(2)加入的水銀柱長度x。14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．15．（12分）機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，波長λ=0.8m，質(zhì)點(diǎn)p的坐標(biāo)x=0.32m．從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)．①若每間隔最小時(shí)間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速；②若p點(diǎn)經(jīng)0.4s第一次達(dá)到正向最大位移，求波速；③若p點(diǎn)經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求波速．

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、D【解析】

本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功?！驹斀狻緽D．小球向上擺的過程中，由動(dòng)能定理：解得：B錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)楫?dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時(shí)，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時(shí)，速度最大：解得A錯(cuò)誤；因?yàn)閮闪υ谶\(yùn)動(dòng)過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選D。2、B【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項(xiàng)B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；D．普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

A．由于存在質(zhì)量虧損，所以核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒，A正確；B．普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說，B錯(cuò)誤；C．用一束綠光照射某金屬，現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半，因?yàn)轭l率不變，所以仍能發(fā)生光電效應(yīng)有光電子飛出，C錯(cuò)誤；D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，但非成正比關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小?！驹斀狻繉?dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛蒩到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。5、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識(shí)得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】對(duì)小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：A滑動(dòng)前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實(shí)線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向?qū)⑸弦?，如虛線所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對(duì)B球的彈力及墻壁對(duì)球的彈力均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，球B對(duì)墻的壓力減小，球B對(duì)柱狀物體A的壓力減小，故AB錯(cuò)誤；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯(cuò)誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對(duì)地面的壓力不變，故C正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。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、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，則同時(shí)拋出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。CD．由題圖知兩球運(yùn)動(dòng)至相遇點(diǎn)時(shí)，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。9、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時(shí)間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．因?yàn)閏d剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項(xiàng)A正確；C．在至這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢(shì)能的增加量則外力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場(chǎng)內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯(cuò)誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。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、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：即：。12、偏大【解析】

[1]牽引重物觸地后，對(duì)木塊由牛頓第二定律由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為[2]在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)偏大。[3]牽引重物觸地前，對(duì)木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律聯(lián)立解得四、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）17.5m；（2）15cm【解析】

(1)初態(tài)氣體的壓強(qiáng)初態(tài)氣體的體積末態(tài)氣體的壓強(qiáng)末態(tài)氣體的體積根據(jù)玻意耳定律得解得(2)加入的水銀柱長為解得14、（1）（p0+p）；（2）；【解析】

解：（1）設(shè)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)為p10，根據(jù)力的平衡條件得（p10–p）·2S=（p0–p）·S①得p10=（p0+p）②（2）設(shè)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積分別為p1和V1，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p2和V2，根據(jù)力的平衡條件有p2·S=p1·2S③由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④p2V2=p0·V0⑤由于兩活塞用剛性桿連接，故V1–2V0=2（V0–V2）⑥