湖北省省實驗學校、武漢一中等六校2023-2024學年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

湖北省省實驗學校、武漢一中等六校2023-2024學年高三第三次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、大喇叭滑梯是游客非常喜愛的大型水上游樂設(shè)施。如圖所示，一次最多可坐四人的浮圈從高為的平臺由靜止開始沿滑梯滑行，到達底部時水平?jīng)_入半徑為、開口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運動。重力加速度為，下列說法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于超重狀態(tài)B．人和浮圈剛進入盆體時的速度大小為C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力指向其運動軌跡的內(nèi)側(cè)D．人和浮圈進入盆體后，所受支持力與重力的合力大于所需的向心力2、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小3、如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量4、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量5、如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細線連著，在和之間細線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止狀態(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零6、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長且在彈性限度內(nèi)，則每個物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． 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、兩根平行的通電長直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為8、下列說法正確的是________(填正確答案標號)A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t=0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列說法正確的是________。A．當t=0.5s時質(zhì)點b和質(zhì)點c的位移相等B．該機械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點c在0~0.6s時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3mD．質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程為20cmE.質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸負方向10、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉(zhuǎn)電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率三、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）現(xiàn)要測定一段粗細均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實驗步驟如下：①實驗時先將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實驗中電阻箱此時的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進行《驗證機械能守恒定律》的實驗，主要步驟：A、用游標卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細線懸于O點，用刻度尺測量并記錄懸點O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點經(jīng)過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實驗記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了部分描點，請補充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實驗完成后，某同學找不到記錄的懸點O到球心的距離l了，請你幫助計算出這個數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。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，兩內(nèi)壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內(nèi)接有一電阻絲，A氣缸壁絕熱，B氣缸壁導(dǎo)熱．兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質(zhì)量的理想氣體于氣缸中，兩活塞用一輕桿相連．B氣缸質(zhì)量為m，A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等．開始兩氣缸內(nèi)氣體與外界環(huán)境溫度均為T0，兩氣缸內(nèi)壓強均等于大氣壓強P0，環(huán)境溫度不變，重力加速度為g，不計活塞厚度．現(xiàn)給電阻絲通電對A氣缸內(nèi)氣體加熱，求：(1)B氣缸開始移動時，求A氣缸內(nèi)氣體的長度；(2)A氣缸內(nèi)活塞緩慢移動到氣缸最右端時，A氣缸內(nèi)氣體的溫度TA．14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）寬為L且電阻不計的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r，以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運動，處于磁場外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達上極板，粒子重力不計。求粒子射中上極板的面積。

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、D【解析】

A．由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于失重狀態(tài)，故A錯誤。B．若不考慮摩擦阻力，根據(jù)機械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中受到了阻力作用，所以人和浮圈剛進入盆體時的速度一定小于，故B錯誤。C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力為滑動摩擦力，與運動方向相反，故C錯誤。D．人和浮圈進入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運動，為向心運動，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選D。2、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B正確。3、C【解析】

分析兩個過程中運動員速度的變化、受力情況等，由此確定動量的變化是否為零?！驹斀狻緼C．過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；B．運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；D．過程II的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤。4、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。5、C【解析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

由幾何知識可知彈簧的長度為，則物塊受到兩個夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯誤。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、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導(dǎo)線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點的磁感應(yīng)強度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯誤。故選BD。8、BCE【解析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動，而不是反映花粉分子的熱運動，選項A錯誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項B正確；C.液晶的光學性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項C正確；D.高原地區(qū)水的沸點較低是因為高原地區(qū)的大氣壓強較小，水的沸點隨大氣壓強的降低而降低，選項D錯誤；E.由于液體蒸發(fā)時吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項E正確。故選BCE。9、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時刻c質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點到達負向最大位移處，c質(zhì)點到達平衡位置向下運動，之后再經(jīng)過0.1s，也就是，b向上運動8的位移與c質(zhì)點向下運動的位移大小相等，故t=0.5s時質(zhì)點b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點c只在y軸方向上振動，并不沿x軸正方向移動。故C錯誤。D．質(zhì)點d在0~0.6s內(nèi)振動了0.4s，即半個周期，所以質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸正方向，故E錯誤。故選ABD。10、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉(zhuǎn)電場中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。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、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實驗的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時與開關(guān)K2接2時電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門時的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了描點，作出圖像如圖