北京市延慶縣2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

北京市延慶縣2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、某同學(xué)設(shè)計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對2、如圖所示，一個人靜止在地面上，當(dāng)時，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時，人靜止時能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍3、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．4、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV5、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊A與木板間的動摩擦因數(shù)，用手緩慢地提起木板的左端使木板以其右端為圓心緩慢轉(zhuǎn)動，當(dāng)板與水平方向的夾角時，滑塊A開始沿板下滑。而后將木板和滑塊A平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如圖乙所示，滑塊A左側(cè)彈簧測力計讀數(shù)為且處于伸長狀態(tài)，右側(cè)通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪懸掛一輕質(zhì)砝碼盤，滑輪摩擦不計，滑塊的質(zhì)量，連接滑塊的彈簧測力計和細(xì)線均水平放置，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若緩慢增加盤中的砝碼，使盤中砝碼總質(zhì)量達(dá)到時，將會出現(xiàn)的情況是（）A．A向右運動B．木板對A的摩擦力為C．木板對A的摩擦力方向保持不變D．彈簧測力計讀數(shù)仍為6、如圖所示，一個圓弧面在點與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點間放平面薄木板。一個小物塊以的速度從點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運動的時間為（）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、如圖1所示，矩形線圈放在光滑絕緣水平面上，一部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按如圖2所示的規(guī)律變化時，則在0-t時間內(nèi)A．桿對線圈的作用力一直是拉力 B．軒對線圈的作用力先是拉力后是推力C．桿對線的作用力大小恒定 D．桿對線圈的作用力先減小后増大8、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：39、下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說法正確的是_______。A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B．外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量E.無論科技如何進(jìn)步與發(fā)展，絕對零度都不可以達(dá)到10、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是三、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）圖甲為驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某同學(xué)在實驗室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為___________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。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坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.1T從坐標(biāo)原點沿與x軸正向成的方向，向第一象限內(nèi)射入質(zhì)量為kg、電荷量為C的帶正電粒子，粒子的速度大小為v0＝1×104m/s，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，速度垂直于x軸．若不計粒子的重力，求〔結(jié)果可用m表示):（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑及運動的時間;（2）勻強(qiáng)磁場的最小面積．14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標(biāo)系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點為Q，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。原點O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進(jìn)入電場。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強(qiáng)度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達(dá)熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠(yuǎn)距離。15．（12分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。

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、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。2、A【解析】

設(shè)人與地面間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)時當(dāng)時求得，選項A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運動；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運動，再做加速度大小相同的勻減速運動，速度減為零后做反向勻加速運動及勻減速運動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運動，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向板運動，即電子一定能到達(dá)板；加D圖電壓，電子的運動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運動，即電子一定能到達(dá)板，綜上所述可知選項B正確。4、C【解析】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．5、D【解析】

ABD.緩慢轉(zhuǎn)動木板使滑塊開始下滑時，靜摩擦力恰好達(dá)到最大值，由平衡條件得：，解得：，木板與滑塊水平放置時，木板與滑塊間的最大靜摩擦力：，不放砝碼時，滑塊水平方向受彈簧測力計的拉力和木板對A的摩擦力，由平衡條件得：，摩擦力方向水平向右，當(dāng)砝碼盤總質(zhì)量達(dá)到1.2kg時，物塊A受到右側(cè)繩的拉力：，設(shè)滑塊仍處于靜止，由平衡條件得：，得：，假設(shè)成立，滑塊仍處于靜止，彈簧測力計讀數(shù)仍為5N，故AB錯誤，D正確；C.對比初狀態(tài)的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右變?yōu)樗较蜃?，故C錯誤。故選：D。6、A【解析】

設(shè)木板長度為。向上滑動過程能量守恒，有如圖所示由幾何關(guān)系得，，又有運動過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯誤。故選A。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.磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律可知，桿對線圈的作用力先是拉力后是推力，A錯誤，B正確；CD.由于磁場均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電流恒定，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大，由F=BIL可知，桿對線圈的作服力先減小后增大，C錯誤，D正確．8、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠(yuǎn)地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。9、ADE【解析】

A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，A正確；B．外界做正功，有可能同時放熱，內(nèi)能的變化不確定，B錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，題中所述的問題不可能實現(xiàn)，選項C錯誤；D．低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現(xiàn)的，前提是要引起其他變化，D正確；E．絕對零度不可以達(dá)到，E正確．故選ADE。10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機(jī)械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因為安全起見必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。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）×10-5s；（2）×10-2m2【解析】

（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動，由：qv0B=m可得粒子做圓周運動的半徑為：R==0.1m粒子在磁場中做圓周運動的周期：T=由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角為120°粒子在磁場中運動的時間：t=×10-5s（2）粒子的運動軌跡如圖所示，設(shè)入射點在P點，出射點在