2023屆江西省崇仁縣第二中學(xué)第二學(xué)期高三第三次模擬考試物理試題

2023屆江西省崇仁縣第二中學(xué)第二學(xué)期高三第三次模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對(duì)的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢(shì)能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣2、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為3、用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．4、人們射向未來深空探測(cè)器是以光壓為動(dòng)力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產(chǎn)生光壓．設(shè)探測(cè)器在軌道上運(yùn)行時(shí)，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測(cè)器的質(zhì)量m=60kg，已知光子的動(dòng)量的計(jì)算式，那么探測(cè)器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s25、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．6、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因二、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，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個(gè)直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長(zhǎng)度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場(chǎng)區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)．兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時(shí)，金屬棒中的電流為4AC．停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N8、如圖所示，虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)區(qū)域上下寬度為l；質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形線圈abcd平面保持豎直，ab邊保持水平的從距離磁場(chǎng)上邊緣一定高處由靜止下落，以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間又以相同的速度v穿出磁場(chǎng)，重力加速為g。下列判斷正確的是（）A．線圈的電阻B．進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度C．穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量D．線圈穿過磁場(chǎng)所用時(shí)間9、如圖所示，理想變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)之比為，在次級(jí)線圈中接有兩個(gè)阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F(xiàn)在初級(jí)線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為15sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)可能為8m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）如圖所示為用光電門測(cè)定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。12．（12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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2、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(zhǎng)度為L(zhǎng)4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。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）如圖甲所示為一個(gè)倒立的U形玻璃管，A、B兩管豎直，A管下端封閉，B管下端開口并與大氣連通。已知A、B管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度分別為hA=6cm、hB=10.8cm。管內(nèi)裝入水銀液面高度差△h=4cm。欲使A、B兩管液面處于同一水平面，現(xiàn)用活塞C把B管開口端封住并緩慢推動(dòng)活塞C(如圖乙所示)。已知大氣壓為p0=76cmHg。當(dāng)兩管液面處于同一水平面時(shí)，求：①A管封閉氣體壓強(qiáng)pA′②活塞C向上移動(dòng)的距離x。14．（16分）如圖所示，一個(gè)初速為零、帶電量為e、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為U的電場(chǎng)加速后，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的水平寬度為d（忽略粒子所受重力），求：(1)離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；(2)離子在磁中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間15．（12分）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，該電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是一系列同心圓，單個(gè)圓上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場(chǎng)中，將一個(gè)半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場(chǎng)線位置處。從圓環(huán)的兩端點(diǎn)a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計(jì)的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點(diǎn)a、b間的距離可忽略不計(jì)，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場(chǎng)外。此時(shí)金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場(chǎng)力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感大小；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場(chǎng)力F的大小。(3)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點(diǎn)MP間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源。桿ab的中點(diǎn)O用水平繩系一個(gè)靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長(zhǎng)）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)電路中的總電動(dòng)勢(shì)等于直流電源電動(dòng)勢(shì)E和反電動(dòng)勢(shì)E'之差。a.請(qǐng)分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，請(qǐng)證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。

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【解題分析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢(shì)能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對(duì)類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.3、A【解題分析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【題目詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長(zhǎng)為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m4、A【解題分析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為E=Pc．設(shè)時(shí)間t內(nèi)射到探測(cè)器上的光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，光子射到探測(cè)器上后全部反射，則這時(shí)光對(duì)探測(cè)器的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0＝?E由動(dòng)量定理得F?＝2p壓強(qiáng)p壓＝對(duì)探測(cè)器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數(shù)據(jù)得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：該題結(jié)合光子的相關(guān)知識(shí)考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，解答本題難度并不大，但解題時(shí)一定要細(xì)心、認(rèn)真，應(yīng)用動(dòng)量定理與牛頓第二定律即可解題．5、A【解題分析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．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、AC【解題分析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時(shí)，金屬棒中的電流I==2A故B錯(cuò)誤；C．設(shè)棒向右移動(dòng)的距離為x，金屬棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解題分析】

A．由題意可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)速度相等，說明線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所以A正確；B．線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有動(dòng)能定理得進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度為所以B正確；C．線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，又安培力與重力平衡，則穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量為所以C正確；D．根據(jù)線圈在穿過磁場(chǎng)過程中做勻速運(yùn)動(dòng)，可得穿過磁場(chǎng)的時(shí)間為所以D錯(cuò)誤。故選ABC。9、CD【解題分析】

ABD．在開關(guān)K閉合時(shí)，此時(shí)電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級(jí)線圈的有效值為次級(jí)線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。10、BD【解題分析】

A．由振動(dòng)圖像可知，該波的周期為12s，故A錯(cuò)誤：B．由兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t=3s時(shí)，當(dāng)處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C．由圖可知，該波的振幅為4cm，頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程為4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為：在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程故C錯(cuò)誤；D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)，所以兩點(diǎn)之間的距離為(n=0、1、2……)所以(n=0、1、2……)n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D正確。故選BD。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、mg＜【解題分析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。12、【解題分析】

（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(zhǎng)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：。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、①108cmHg②5.2cm【解題分析】

①對(duì)A氣體利用理想氣體的等溫變化方程求解；②由大氣壓的數(shù)值和水銀柱的高度求出封閉氣體的壓強(qiáng)，A氣體和B氣體間的聯(lián)系是之間的水銀柱平衡和連通器的原理，根據(jù)等溫變化的方程求解某狀態(tài)的體積，進(jìn)而活塞移動(dòng)的距離.【題目詳解】①設(shè)A、B兩管的橫截面積為S，以A管封閉氣體為研究對(duì)象，初狀態(tài)：pA=設(shè)末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p'A從初狀態(tài)到末狀態(tài)，設(shè)A管水銀面下降h，則B管水銀面上升也為h2h=2V由波意耳定律有：p由以上各式得：p②以B管封閉的氣體為研究對(duì)象，設(shè)活塞向上移動(dòng)距離為x初狀態(tài)：pB=末狀態(tài)：p'B由波意耳定律有：p由以上各式得：x=5.2cm【題目點(diǎn)撥】本題考查的是等溫變化，解決這類題