湖南省長沙縣、攸縣、醴陵、瀏陽四縣2023學年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹毨K的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小2、如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內(nèi)，切點為P，細棒與水平面之間的夾角為θ。若移動棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點P恰好以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，則A．B端向右勻速運動 B．θ角隨時間均勻增大C．PB長度隨時間均勻減小 D．以上說法都不對3、在如圖所示電路中，合上開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表A1、A2和V的示數(shù)I1、I2和U的變化情況是（）A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2不變，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2增大，U減小4、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動能一定大于2.55eV5、關(guān)于近代物理學，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大6、據(jù)悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450km的軌道上繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（）A．空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度的6倍B．空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的倍C．空間站運行的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期D．空間站運行的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度二、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、以下說法正確的是______。A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子B．第二類永動機不可能制成是因為違背了能量守恒定律C．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的體積減小而溫度降低，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了炭粒分子運動的無規(guī)則性8、為了研究某種透明新材料的光學性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關(guān)系為9、如圖甲所示，門式起重機又叫龍門吊，門式起重機的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運動，當其運動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為10、一半圓形玻璃磚，C點為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長大于b光C．a(chǎn)光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光三、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）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動能定理。12．（12分）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F．B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當?shù)刂亓铀俣葹間．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質(zhì)量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數(shù)，那么他們應該選擇_____關(guān)系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負方向的勻強電場E。y軸左側(cè)有寬為L的垂直紙面向外的勻強磁場，MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)挕⒋怪奔埫娴膭驈姶艌觯▓D中未標出）。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負方向以大小為v0的初速度射入勻強電場。粒子到達O點后，經(jīng)過一段時間還能再次回到O點。已知電場強度E=，粒子重力不計。(1)求粒子到O點的速度大?。?2)求y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小應滿足什么條件？(3)若滿足(2)的條件，求MN右側(cè)磁場的磁感應強度B2和y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小關(guān)系。14．（16分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強；（2）活塞推動的距離。15．（12分）如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段長1.6m且光滑．質(zhì)量為1kg的小物塊由A處以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到達C處速度為零．此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍，兩段運動時間相等．g=10m/s2，以A為零勢能點．求小物塊：（1）通過B處的速度；（2）在C處的重力勢能；（3）沿斜面下滑過程中通過BA段的時間．

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、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。2、B【解析】

A．將B點速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點做勻速圓周運動，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯誤；

B．結(jié)合幾何關(guān)系，經(jīng)過時間t后的θ角增加為：故θ角隨時間均勻增大，故B正確；

C．PB的長度等于CB的長度，由于B點向右是加速運動，故PB長度不是隨時間均勻減小，故C錯誤；

D．由于B正確，故D錯誤；故選B。3、D【解析】試題分析：理清電路，確定電壓表測得什么電壓，電流表測得什么電流，抓住電動勢和內(nèi)阻不變，采用局部→整體→局部的方法，利用閉合電路歐姆定律進行分析．觸點向b端移動過程中連入電路的電阻減小，即總電阻減小，干路電流即總電流增大，所以根據(jù)可知路端電壓減小，即U減小，在干路，通過它的電流增大，所以兩端的電壓增大，而，所以減小，即并聯(lián)電路兩端的電壓減小，所以的電流減小，而，所以增大，D正確4、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤；BC．由題意及能級差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動能也不能確定具體值，故D錯誤；故選B。5、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強，而電離能力最強是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。6、B【解析】

ABC．設(shè)空間站運行的半徑為R1，地球同步衛(wèi)星半徑為R2，由得加速度為線速度為周期為由于半徑之比則有加速度之比為a1:a2=36:1線速度之比為v1:v2=:1周期之比為T1:T2=1:6故AC錯誤，B正確；D．由于地球自轉(zhuǎn)的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，故可以得到空間站運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D錯誤。故選B。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、CD【解析】

A．晶體、非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化，同種元素的原子可以生成不同種晶體，但石墨是晶體，故A錯誤；B．第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性，故B錯誤；C．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的，故C正確；D．若單位體積內(nèi)的分子數(shù)多，且分子的平均動能大，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)一定多；而氣體的體積減小時單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，溫度降低會使分子的平均動能變小，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能變多，或變少，或不變，故D正確；E．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故E錯誤。故選ACD。8、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應滿足的關(guān)系為，故選項D符合題意。9、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．光在兩種介質(zhì)的界面處不改變光的頻率，A錯誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長大于b光的波長，B正確C錯誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，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、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，不需要改變小車的質(zhì)量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故CD錯誤．故選A；（1）由于相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，計數(shù)點間的時間間隔：T=5×0.01=0.1s，

由勻變速直線運動的推論：△x=aT1可得，加速度（3）實驗時，若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能產(chǎn)生加速度，即，a—F圖象中橫軸會有截距，故選C；（4）①遮光條的寬度②實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：，解得：，即，還需測量的物理量是遮光條通過光電門的時間t和遮光條到C點的距離s，故選BC．③要通過圖象來求動摩擦因數(shù)，那么圖象最好為傾斜的直線，便于計算，依據(jù)可得：,即，在圖象中，為直線的斜率，即可求得動摩擦因數(shù)，所以應畫圖象，故選B．