云南省楚雄彝族自治州大姚第一中學(xué)2023年高考物理三模試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、理想變壓器連接燈泡和滑動變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，三個燈泡A、4和4接入

電路中發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，下列說法正確的是（）

A.燈泡A變亮，冬變暗

B.燈泡J、4都變亮

C.燈泡J、4都變亮

D.電源輸出功率減小

2、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進(jìn)入第十六個月夜休眠期。在之后的半

個月內(nèi)，月球車采用同位素238Pu電池為其保暖供電，已知Pu238是人工放射性元素，可用中子照？Np得到。Pu238

9493

衰變時只放出"射線，其半衰期為88年。則（）

A.用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子

B.Pu238經(jīng)一次衰變會有兩個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中子

C.Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個中子

D.當(dāng)?shù)竭_(dá)下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電

3、一物體在豎直方向運動的I圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規(guī)定向上方向為正）（）

A.第5s內(nèi)與第金內(nèi)的加速度方向不同

B.第4s末?第6s末物體處于失重狀態(tài)

C.前2s內(nèi)物體克服重力做功的平均功率大于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率

D.第2s末?第4s末的過程中，該物體的機(jī)械能守恒

4、原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示,大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高,可進(jìn)行輕核聚變,核反應(yīng)方程為A+B-^C.

但對于金、鉗等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認(rèn)為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用

下能夠合成金、的等重金屬，其核反應(yīng)為D+E一凡下列說法正確的是（）

A.重核F裂變成0和E的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損

B.較輕的核4和5聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大

C.較重的核0和E聚合成尸的過程中，會釋放較大能量

D.A和3聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和3的結(jié)合能之和

5、如圖，斜面上。、b、c三點等距，小球從a點正上方。點拋出，做初速為%的平拋運動，恰落在5點.若小球初

速變?yōu)槿似渎潼c位于c,則（）

B.v=2v0

C.2v0<v<3v0

6、光滑水平面上有長為2L的木板B,小物塊A置于B的中點，A、B質(zhì)量均為，"，二者間摩擦因數(shù)為四，重力加速

度為g,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻給B一向右的瞬時沖量/,為使A可以從B上掉下，沖量/的最小值為（）

月國

gLB.2m*gL加＞/2出LD.21nd2"gL

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，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪Op和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量

也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾鄢=60°,直桿上C點與

兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O］的距離為L,重力加速度為g,設(shè)直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他

物體相碰.現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L時（圖中D處），下列說法正確的是

A.小物塊剛釋放時輕繩中的張力一定大于mg

B.小球下降最大距離為L（l-

C.小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為2:耳

D.小物塊在D處的速度大小為-=砂小gL

5

8、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈

簧的勁度系數(shù)為k,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度

為a（a<g）的勻加速運動，重力加速度為g,則下列說法不正確的是

A.施加外力F大小恒為M（g+a）

B.A、B分離時，彈簧彈力恰好為零

C.A、B分離時，A上升的距離為‘：一二,

D.彈簧恢復(fù)到原長時，物體B的速度達(dá)到最大值

9、在傾角為8的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌P。、MN,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)

做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為Bi1和府2的金屬棒。、b,先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光

滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放。，此后某時刻，將5也垂直于導(dǎo)軌放置，

此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，則（）

A.物塊c的質(zhì)量是mFine

B.6棒放上導(dǎo)軌后，6棒中電流大小是"吧

BL

C.b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、C增加的動能

D.0棒放上導(dǎo)軌后，。棒克服安培力所做的功等于。、5棒上消耗的電能之和

10、梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波.該電磁波()

A.是橫波

B.不能在真空中傳播

C.只能沿著梳子搖動的方向傳播

D.在空氣中的傳播速度約為3x108〃?/$

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)用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道P。

滑下后從。點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠

壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。

圖甲

(1)本實驗必須滿足的條件有o

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末端切線水平

C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

D.擋板高度等間距變化

(2)如圖乙所示，在描出的軌跡上取4、B、C三點,三點間的水平間距相等且均為X,豎直間距分別是為和％。若

A點是拋出點，則y=；鋼球平拋的初速度大小為________(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述字母表

示)。

12.(12分)某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度也

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)祛碼盤，輕

推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間％、與滿足"_______『填“大于”“小于”或“等于”)，則摩擦力得到了

平衡。

(3)保證祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門4、B

的時間分別為小J測出兩光電門間的距離為L則小車的加速度。=_________________已知或測出的物理量字母

表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、硅碼和硅碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次，測出多組加速度。

的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M,作出姑1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結(jié)論

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)如圖為過山車的簡化模型，45是一段光滑的半徑為￡的四分之一圓弧軌道，3點處接一個半徑為r的豎

直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道即，最后滑上半徑為R,圓心角e60。的光

滑圓弧軌道。及現(xiàn)將質(zhì)量為加的滑塊從4點由靜止釋放，求：

(1)若R=3r,求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點時對軌道的壓力大?。?/p>

(2)若要求滑塊能滑上OE圓弧軌道但不會從E點沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道M的動摩擦因數(shù)“需

滿足的條件。

A

14.(16分)PQ為一接收屏，一半徑為R=O.lm半球形透明物的直徑MN恰好與接收屏垂直，如圖所示，一細(xì)光束由

透明物的右側(cè)平行于接收屏射向透明物的球心?，F(xiàn)讓細(xì)光束以球心為圓心順時針轉(zhuǎn)過30°時，經(jīng)觀測接收屏上出現(xiàn)兩

個亮點，且兩亮點之間的距離用L表示；細(xì)光束轉(zhuǎn)過的角度為45。時，接收屏上剛好出現(xiàn)一個亮點。求：

(1)該透明物的折射率為多大？

(2)由以上敘述求L應(yīng)為多長？

15.(12分)圖示裝置可用來測定水的折射率.當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時，從A點沿45方向能看到對邊上的點E；

當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時，仍沿A3方向看去，恰好看到底面直徑C。上的點。.測得容器直徑CD=12cm,高5c=16cm,

DE=7cm.已知光在真空中的傳播速度為c=3.0xl(?n/s,求:

①水的折射率

②光在水中的傳播速度以

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】

ABC.設(shè)MN兩端穩(wěn)壓交流電源的電壓有效值為U,原線圈兩端的電壓為％,電流為乙，副線圈兩端的電壓為巴，

電流為與，原副線圈的匝數(shù)比：〃,：〃，=%，燈泡的電阻都為K,根據(jù)歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：

4I2

U=1（R+R）

22并

根據(jù)

Un,

—k=—二k

Un

22

得原線圈兩端的電壓為：

U=kU=kl（R+R）

122并

根據(jù)

In1

-4-=-=一

Ink

21

解得

/=1/

1k2

根據(jù)歐姆定律，可得!兩端的電壓：

則穩(wěn)壓交流電源的電壓為：

U=U'+U=1-+k（R+R）

1121左并_

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，其電阻減小，則A謂阻減小，所以總電阻減小，而穩(wěn)壓交流電源的電壓。不變,

所以電流與變大，則4變亮；原線圈的電流/也增大，所以4變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的

電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而4的電壓變大，所以J與滑動變阻器并聯(lián)部分的電壓減小，所以4變暗，

B正確，AC錯誤；

D.因為原線圈的電流增大，穩(wěn)壓交流電源的電壓不變，根據(jù)

P=UI[

可知電源輸出功率增大，D錯誤。

故選B。

2、A

【解析】

A.用中子輻照Np237時的核反應(yīng)方程為

In+237Np—>238Pu+oe

09394-1

根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；

BC.Pu238經(jīng)一次口衰變，衰變方程為

238Pu—>234U+4He

94922

Pu238經(jīng)一次?衰變會把2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為

234-92=142（個）

故BC錯誤；

D.放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯誤。

故選A。

3、B

【解析】

A.vT圖象圖線的斜率表示運動的加速度，第5s內(nèi)與第6s內(nèi)的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；

B.第4s末?第6s末圖線斜率為負(fù)，則加速度為負(fù)值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B正確；

C.I圖象圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內(nèi)物體物體的位移大小為

h=-x10x2m=10m

?2

第6s內(nèi)物體的位移大小為

h=IxlOxm=5m

22

則前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率為

-n/pxlO_

P=---=5mg

第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率為

P，=gW=5mg

所以前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率等于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率，故C錯誤；

D.第2s末?第4s末的過程中，物體勻速運動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。

故選B。

4、A

【解析】

AC.重核尸裂變成。和E的過程中要釋放處能量，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損；相反，較重的核。和E聚合成尸的過程中，會

吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；

BD.較輕的核A和5聚合成C的過程也要釋放能量，有質(zhì)量虧損，則核子平均質(zhì)量變小，C的結(jié)合能大于4和3的

結(jié)合能之和，選項BD錯誤;

故選A。

5、A

【解析】

小球從。點正上方。點拋出，做初速為%的平拋運動，恰落在6點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?/p>

2倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2%,故A正確，BCD錯誤.

6、B

【解析】

設(shè)B獲得沖量后瞬間速度為力，物塊掉下來的臨界條件是A剛好到達(dá)邊緣時兩者共速，根據(jù)動量守恒

mv—2mv

0

根據(jù)能量守恒

MmeL,=1—mv2---1-x2cmv2

2o2

解得:

丫0=2>/^

根據(jù)動量定理，沖量最小值

=mv=gL

min07

故B正確，ACD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、BD

【解析】

A、剛釋放的瞬間，小球的瞬間加速度為零，拉力等于重力，故A錯誤；

B、當(dāng)拉物塊的繩子與直桿垂直時，小球下降的距離最大，根據(jù)幾何關(guān)系知，M=L—Lsi〃60°=L(l—*),故B正

確；

C、將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度等于小球的速度，根據(jù)平行四邊形定則

知，小物塊在D處的速度與小球的速度之比為V：'=2:1,故C錯誤；

D、設(shè)小物塊下滑距離為L時的速度大小為v,此時小球的速度大小為[,則u=VCOSQ，對滑塊和小球組成的系統(tǒng)根

據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

mgLsinG=：機(jī)丫2+：〃“2,解得v=在。島.,故口正確.

2125

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，以及知道物塊與q之間的距離最小時,

小球下降的高度最大，知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度.

8、ABD

【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析,

根據(jù)牛頓第二定律列方程；k時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零。

【詳解】

A項：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：

解得：二=學(xué)

加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有二一2二二+二至

又因二百=二二

由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a,且二二=。

對A有：二-二二=二二

解得此時：二=二（二十二），故A錯誤;

B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運動，當(dāng)二*=二二時，B達(dá)到最大速度，故B、D錯誤;

C項：對B有：二至-二二=二二，解得：二/=二（二+二，，此時彈簧的壓縮量為二；=后二，故彈簧的壓縮量減

小了二二=二】一二；=亭口，即A上升的距離二=哼m，故C正確。

本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?

【點睛】

本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)

牛頓第二定律列方程分析。

9、BD

【解析】

A.由b平衡可知，安培力大小

F=mgsinO

安2

由a平衡可知

F=F+m￡sin0

繩安1

由c平衡可知

F—mg

繩C

聯(lián)立解得物塊。的質(zhì)量為

m=（m+加）sinG

c12

A錯誤；

B.b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知

F=mgsin0

安2

又因為

F=BIL

安

可得~棒中電流大小是

,_加2gsin0

一BL

B正確；

C.6放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于隊c增加的動能與。增加的重力勢能之和，C錯誤；

D.b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于。、）兩棒上消耗的電能之和，D正確。

故選BD。

10、AD

【解析】

搖動的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項A正確；電磁波能在真空中傳播，選項B錯誤；電磁波傳播的方

向與振動方向垂直，選項C錯誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項D正確.

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。

IlsBC1:3X；

【解析】

(1)[1]AB.為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。

故A不符合題意，B符合題意。

C.要讓小球總是從同一位置無初速度釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點。故C符合題意。

D.檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化。故D不符合題意。

(2)[2]4點是拋出點，則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動，則和的豎直間距之比為1：3.

[3]由于兩段水平距離相等，故時間相等，根據(jù)%可知：

di(11]

12、不連接等于----在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與

2L\t2HJ

'217

拉力成反比

【解析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放(靜止)在長

木板上，掛好紙帶(紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力、不連接硅碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當(dāng)

墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間《、與滿足"等于，2。

(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達(dá)式

d

V——

At

經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式

d

v=一

Bt

2

所以

V2-V2d2(\1'

a——s----A-=————

IL2L\t2

'2I7

(4)[4]由牛頓第二定律可知，

F

a=—

M

保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次，。一3是一條過原點

的直線，說明在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量