2023屆甘肅省秦安高考物理三模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

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、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），由斜面底端的A點以某一初速度沖上傾角為30。的固定斜面做勻

減速直線運動，減速的加速度大小為g,物體沿斜面上升的最大高度為h,在此過程中（）

B.機械能損失了mgh

C.動能損失了mgh

D.系統(tǒng)生熱;〃

2、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能&與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，則滿

足機械能守恒的階段是（）

3、如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為機的均質(zhì)細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧

相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為A。在矩形區(qū)域abed內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂直紙面向外，與的

右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab的長度。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀

態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。已知衣=2.0N/m,岫的長

度為0.20m,加的長度為0.05m,8=0.20T,重力加速度為g。下列說法不正確的是（）

A.當電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為螫

K

B.若要電流表正常工作，應(yīng)將MN的M端與電源正極相接

C.該電流表的量程是2.5A

D.若將量程擴大到2倍，磁感應(yīng)強度應(yīng)變?yōu)?.20T

4、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏

MN上的a點，通過pa段用時為若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打

到屏MN上.若兩個微粒所受重力均忽略，則新微粒運動的（）

A.軌跡為p"至屏幕的時間將小于f

B.軌跡為pc,至屏幕的時間將大于f

C.軌跡為pa,至屏幕的時間將大于，

D.軌跡為pb,至屏幕的時間將等于f

5、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H,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

6、下列單位中屬于國際單位制（SI）基本單位的是（）

A.牛頓B.焦耳C.千克D.庫侖

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、如圖所示為某電場中的一條電場線，該電場線為一條直線，以。、C為電場線上等間距的三點，三點的電勢分別為

%、%、￡，三點的電場強度大小分別為與、線、Ec,則下列說法正確的是（）

-------?---------?----------?-------------?

aI）------------c

A.不論什么電場，均有線＞%＞”B.電場強度大小有可能為紇=&.＞與

C.若E“=E〃=耳，則電場一定是勻強電場D.若夕“一例=例一%，則電場一定是勻強電場

8、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波f=ls時刻波形圖，該時刻用點開始振動，再過1.5s,N點開始振

動。下列判斷正確的是。

B.質(zhì)點〃的振動方程y=0.5sin（2R+g

C.質(zhì)點M、N相位相差是不

D.f=0.5s時刻，x=1.0m處質(zhì)點在波峰

E.r=2.5s時刻，質(zhì)點V、N與各自平衡位置的距離相等

9、如圖（a）,質(zhì)量M=4kg、傾角為〃的斜面體置于粗糙水平面上，質(zhì)量機=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與

斜面間的動摩擦因數(shù)〃=tan0。＜=0時刻對物塊施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小隨時間t變化的圖像如

圖（b）所示，U2s時物塊到達斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10ms2,在物塊沿斜面下滑過程中，

下列說法正確的是（）

A.物塊到達斜面底端時的動能為32J

B.斜面的長度為8m

C.斜面體對水平面的壓力大小始終為50N

D.水平面對斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大

10、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為，〃的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L,隨圓盤一起做勻速圓周

運動。已知圓盤與B之間的動摩擦因數(shù)為〃，B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.5〃，假如最大靜摩擦力大小等于滑動摩

擦力，則下列說法正確的是()

A.物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動過程中加速度恒定

B.物塊A、B一起轉(zhuǎn)動過程中所需向心力大小相等

C.AB一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為4g

2￡

D.當A、B恰發(fā)生相對運動時圓盤對B的摩擦力為2〃

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)某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g,按要求完成下列問題。

⑴實驗前先用游標卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=mm。

(2)實驗中需要的操作是.

A.調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平

B.調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細線與氣墊導(dǎo)軌平行

C.滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠大于鉤碼的質(zhì)量m

D.使滑塊釋放的位置離光電門適當遠一些

(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間

為At,則物塊通過光電門時的速度為v=(用測得的物理量字母表示)

(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過

光電門的時間At,通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是時才

能符合實驗要求。

A.X—AtB.x—(At)2c.x—(△t)-1D.x~(△t)-2

12.(12分)某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖

甲所示讀數(shù)為mm,圖乙所示讀數(shù)為mm。

23cm

IIIlliIIIIIII.IIIII

|III1III!IIIIIII

5101520

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)有一個推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，

若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下，均視為失敗。其簡

化模型如圖所示，AC是長度為心=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力

推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度心=lm,瓶子質(zhì)量機=lkg,瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)"=0.2.某選手作用在瓶子

上的水平推力尸=10N,瓶子沿AC做直線運動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，滑行過程中未倒下，g取10m/s2,那么該選手

要想游戲獲得成功，試問：

⑴推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？

(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

8

4

14.(16分)如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上?質(zhì)量機=1版的小物塊將彈

簧的另一端壓縮到8點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從。點以%=而加/$的速度沿切線

方向進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道。瓦1(小物體與軌道間無碰撞)。為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓

弧軌道的半徑R=\m,ZDOE=60,ZEOF=37.小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG,斜面尸G與圓

軌道相切于尸點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=05sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s?.不計空氣阻力

?求：

(1)彈簧最初具有的彈性勢能；

(2)小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大?。?/p>

(3)判斷小物塊沿斜面尸G第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的。點？若能，求解小物塊回到。點的速度；

若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大小.

o

15.(12分)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度大小為B；平

行金屬軌道MN、PQ,相距為L,固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良

好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S,金屬導(dǎo)體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。

忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。

⑴求物體勻速上升時，通過導(dǎo)體棒ab的電流大??；

(2)導(dǎo)體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱

之為反電動勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：P釁P反;

(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明)

(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U,物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機所具有這種良好的“電壓

無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。

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、B

【解析】

試題分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能變化等于力的總功；機械能變化量等于除重力外其余力做的

功.

物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,所以重力勢能增加了，陽心故A錯誤；

加速度a=—一3?！鉰-=lmg機械能的損失量為fs=^-mg-^―=mgh,所以B正確，

m22sin300

動能損失量為合外力做的功的大小EK=F合外力?$=mgs=2mgh,故C錯誤；

系統(tǒng)生熱等于克服摩擦力做功力=mg〃，故D錯誤.

考點：考查了功能關(guān)于的應(yīng)用

點評：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機械能變化.

2、C

【解析】

0/階段，動能增加量為2〃3，重力勢能的增加量為〃期，所以機械能增加了3"期；力加階段，動能不變，重力勢

能增加，咫心所以機械能不守恒；2九3”階段，重力勢能增加mg歷，動能減小機gA,所以機械能守恒；3九5無階段，

重力勢能增加2"?g〃，動能減小，叫心機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。

故選C。

3、D

【解析】

A.設(shè)彈簧的伸長量為Ax,則有

mg=kNx

得

mg

/^x=-2-

k

故當電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長量為等，故A正確，不符合題意；

k

B.為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流

向N端，因此M端應(yīng)接正極，故B正確，不符合題意；

C.設(shè)滿量程時通過的電流為/m,則有

BImlab+ing=k(/*c+Ax)

解得

/m=2.5A

故該電流表的量程是2.5A,故C正確，不符合題意；

D.設(shè)量程擴大后，磁感應(yīng)強度變?yōu)樯?，則有

2B'Imlab+mg=k(Zic+zkr)

解得

斤=().10T

故D錯誤，符合題意。

故選D。

4、C

【解析】

試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達式，可判斷

出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化.

帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由3/=機匕，得：r,

rqBqB

e27rm

P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa,因周期丁=—可知，因m增大，故粒子運

qB

動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t,C正確；

/2W27rm

【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式R=,，周期公式7=-^,運

BqBq

動時間公式，=“T,知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)

2%

合幾何知識分析解題，

5、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。

【詳解】

AC.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H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。

6、C

【解析】

國際單位制基本單位一共只有七個。據(jù)此判斷即可。

【詳解】

ABD.牛頓、焦耳和庫倫都是國際單位制中力學(xué)的導(dǎo)出單位，ABD不符合題意.

C.千克是質(zhì)量單位，是國際單位制中力學(xué)的基本單位，C符合題意.

故選C。

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。分。

7、AB

【解析】

A.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得%>%>”,選項A正確；

B.在等量異種點電荷電場中，若。點為兩點電荷連線的中點，則有紇=">%，故選項B正確;

C.僅由紇=弓=耳，不能確定電場是否是勻強電場，選項C錯誤；

D.僅由仁一/=不能確定電場為勻強電場，選項D錯誤。

故選AB,

8、ACE

【解析】

A.質(zhì)點M和N相距6m,波的傳播時間為1.5s,則波速:

Ar12-6

v=——=m/s=4m/s,

X1.5

故A正確;

B.波長Q4m,根據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系可知周期為：

r---is,

V

圓頻率：

a>=——=2乃rad/s,

T

質(zhì)點M起振方向向上，Z=ls時開始振動，則質(zhì)點M的振動方程為y=0.5s加（2兀/-2"），故B錯誤；

C.相隔半波長奇數(shù)倍的兩個質(zhì)點，相位相差為7T,質(zhì)點M、N相隔1.5九故相位相差7T,故C正確；

D.UO.5s=0.57,波傳播到x=4.0m處，此時x=1.0m處質(zhì)點處于波谷，故D錯誤；

E.t=2.5s=2.5T,N點開始振動，質(zhì)點M、N相隔1.57,振動情況完全相反，故質(zhì)點M、N與各自平衡位置的距離相

等，故E正確。

故選ACE.

9、AC

【解析】

A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=tan0可知

mgsin0=pimgcos0

則物體所受的合力為F,由F-t圖像以及動量定理可知

R=-x2x8=8N-s

2

Ft=mv

可得

v=8m/s

則動能

1,1,

￡,--mv2=-xlx82J=32J

*22

選項A正確；

B.若物塊勻加速下滑，則斜面的長度為

I=—Z=8m

2

而物塊做加速度增大的加速運動，則物塊的位移大于8m,即斜面長度小于8m,選項B錯誤;

CD.滑塊對斜面體有沿斜面向下的摩擦力，大小為

f=/jmgcos6-mgsin6

垂直斜面的壓力大小為加geos夕兩個力的合力豎直向下，大小為mg,則斜面體對水平面的壓力大小始終為

Mg+mg=50N,斜面體在水平方向受力為零，則受摩擦力為零，選項C正確，D錯誤；

故選ACo

10、BC

【解析】

A.兩物體做勻速轉(zhuǎn)動的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯誤；

B.根據(jù)向心力公式凡="必”2可知，物塊a、8一起轉(zhuǎn)動過程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD.對AB整體分析，當最大靜摩擦力提供向心力，有

H*2mg=2mct)KLL

解得

對A分析，5對A的最大靜摩擦力提供向心力，有

0.5fi*mg=mcox2L

解得

A3一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為J絲，此時圓盤對8的摩擦力為

V2L

f=2m?L-co\=/jmg

故C正確，D錯誤。

故選：BCo

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。

d

11、5.45ABD—D

At

【解析】

(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm,游標讀數(shù)為0.05加帆x9=0.45mm,所以最終讀數(shù)為5.45mm；

(2)A項：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；

B項：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；

C項：對系統(tǒng)來說，無需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m,故C錯誤；

D項：使滑塊釋放的位置離光電門適當遠一些，可以減小測量滑塊運動位移的誤關(guān)，故D正確。

故選：ABD?

(3)滑塊通過光電門的速度為：v=-；

At

■J

7d?佃+M)(T

(4)由公式加gx=-(M+m)(~)，解得：x=------------，故選Do

22mg(At)'

12、6,869(6.868~6870均可)9.60

【解析】

⑴螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為6.5mm,可動刻度部分讀數(shù)為

36.9x0.01mm=0.369mm,所以金屬板厚度測量值為6.869mm,由于誤差6.868mm~6870mm均可

⑵游標卡尺主尺部分讀數(shù)為9mm,游標尺部分讀數(shù)為12x0.05mm=0.60mm,所以金屬塊長度測量值為9.60mm

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、(1)0.5s；(2)0.8m

【解析】

(1)要想獲得游戲成功，瓶滑到C點速度正好為0,力作用時間最長，設(shè)最長作用時間為有力作用時瓶的加速度

為〃時刻瓶的速度為用力停止后加速度為a2,由牛頓第二定律得

F-/jmg=max

Ring=ma2

加速運動過程中的位移

2

V

X二—

2q

減速運動過程中的位移

位移關(guān)系滿足

X1+冗2=4

v—a}t}

由以上各式解得a=0.5s

(2)要想游戲獲得成功，瓶滑到8點速度正好為零，力作用距離最小，設(shè)最小距離為d,

V'2V'2

--1--=rr

2%2a2

v2-2a、d

聯(lián)立解得d=0.8m

14、(1)1Jt(2)30N；(3)2m/s.

【解析】

(1)設(shè)小物塊在C點的速度為v「則在D點有：vc=VDCOS60

則：Ep=gmv]

設(shè)彈簧最初具有的彈性勢能為Ep,

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：Ep=1.25J；

(2)設(shè)小物塊在E點的速度為vE則從D到E的過程中有:

mgR(1-cos60)=gmVg-；mv,2

D

v2

設(shè)在E點，圓軌道對小物塊的支持力為N,則有：N-mg=-^

代入數(shù)據(jù)解得：vE=2V5m/s,N=30N

由牛頓第三定律可知，小物塊到達圓軌道的E點時對圓軌道的壓力為30N；

(3)設(shè)小物體沿斜面FG上滑的最大距離為x,從E到最大距離的過程中有:

-mgR（l-cos37）-（mgsin37+（img