四川省巴中市市高級(jí)中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析

四川省巴中市市高級(jí)中學(xué)2023年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法中正確的是（）A．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播B．單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，合外力為零C．機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期相等D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程一定為振幅的2倍E．觀察者向波源靠近，觀察者感覺(jué)波源的頻率變大參考答案：CDE【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量；電磁場(chǎng)；電磁波的產(chǎn)生．【分析】電磁波在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；對(duì)于單擺，重力的徑向分量和拉力的合力提供向心力；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程一定為振幅的2倍，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為振幅的四倍；當(dāng)觀察者和波源相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率增加．【解答】解：A、電磁波在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，若不均勻，傳播路徑會(huì)改變，故A錯(cuò)誤；B、單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，重力和拉力的合力提供向心力，不為零，故B錯(cuò)誤；C、機(jī)械波的傳播周期性是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期性的反映，機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期相等，故C正確；D、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在半個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程一定為振幅的2倍，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為振幅的四倍，故D正確；E、根據(jù)多普勒效應(yīng)，觀察者向波源靠近，觀察者感覺(jué)波源的頻率變大，故E正確．故選：CDE．2.2001年10月22日,歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞,命名為MCG6-30-15由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞。已知太陽(yáng)系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn),下列哪組數(shù)據(jù)可估算出該黑洞的質(zhì)量

(

)

A．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和速度

B．太陽(yáng)的質(zhì)量和運(yùn)行速度C．太陽(yáng)的質(zhì)量和太陽(yáng)到MCG6-30-15距離

D．太陽(yáng)運(yùn)行速度和太陽(yáng)到MCG6-30-15距離參考答案：D3.英國(guó)物體學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上套一帶電荷量為的小球，已知磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做撒大小是A．0

B．

C．

D．參考答案：C4.如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲．圓盤(pán)最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P等高，且距離P點(diǎn)為L(zhǎng).當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤(pán)面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤(pán)以經(jīng)過(guò)盤(pán)心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則A.飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B.圓盤(pán)的半徑可能為C.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D.P點(diǎn)隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不可能為參考答案：AD【詳解】飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此t=，故A正確。飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方，則2r=gt2，解得圓盤(pán)的半徑r=，故B錯(cuò)誤。飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度滿足θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）故，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為．故C錯(cuò)誤。P點(diǎn)隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為，當(dāng)k=2時(shí)，v=．故D正確。故選AD。5.如圖，質(zhì)量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確是（

）A．A物體的線速度大于B物體的線速度B．A物體的角速度大于B物體的角速度C．A物體所受的萬(wàn)有引力小于B物體所受的的萬(wàn)有引力D．A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

7.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤(pán)、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點(diǎn)處放置有光電門(mén)(圖中未畫(huà)出)．實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過(guò)A、B兩處光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過(guò)改變托盤(pán)中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項(xiàng)措施________．A.每次實(shí)驗(yàn)的M＋m′都相等

B.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實(shí)驗(yàn)的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)8.某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為

△△m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.049.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫(xiě)出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，10.實(shí)驗(yàn)證明：通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鳎粌筛p質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開(kāi)始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T(mén)0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T(mén)1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T(mén)2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：11.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤(pán)質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問(wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖像（如圖），造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力;砝碼盤(pán)重力；

0.0712.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_(kāi)______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分13.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω。現(xiàn)有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R1、R2外其余電阻不計(jì)，g取10m/s2，求：

（1）金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值；（2）外力F的最大值；（3）金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）金屬棒MN沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。

金屬棒MN接入電路的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長(zhǎng)度為

Lm=xm=0.5m

Em=3.0V

且

A

(2)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)中受重力mg、安培力F安、外力F外作用

N

N

（3）金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

有效值為

金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段的時(shí)間為t

m

s

滑過(guò)OC段產(chǎn)生的熱量

J17.如圖17，A、B兩點(diǎn)所在的圓半徑分別為r1和r2,這兩個(gè)圓為同心圓，圓心處有一帶電為+Q的點(diǎn)電荷，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差為U，一電子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B，電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v，若電子質(zhì)量為m,帶電荷量為e，求：（1）電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小（2）電子在A點(diǎn)時(shí)的速度大小v0參考答案：（1）電子在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大小為……．．2分電子在該處的加速度為…．．2分（2）電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，

…．．2分解得：

18.如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO右側(cè)某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上。現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以垂直于MO的速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小介于0到之間。所有粒子通過(guò)直線MO時(shí)，速度方向均平行于PQ向左。不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O(shè)點(diǎn)射入磁場(chǎng)至返回水平線POQ所用的時(shí)間.（2）磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.（3）根據(jù)你以上的計(jì)算可求出粒子射到PQ上的最遠(yuǎn)點(diǎn)離O的距離，請(qǐng)寫(xiě)出該距離的大?。ㄖ灰獙?xiě)出最遠(yuǎn)距離的最終結(jié)果，不要求寫(xiě)出解題過(guò)程）參考答案：（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，周期為T(mén)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1則

即