甘肅省天水市第六中學(xué)2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

甘肅省天水市第六中學(xué)2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年11月6日，中國空間站“天和號”以1：1實(shí)物形式(工藝驗(yàn)證艙)亮相珠海航展，它將作為未來“天宮號”空間站的核心艙．計劃于2022年左右建成的空間站在高度為400~450km(約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一)的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是A．空間站運(yùn)行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度B．空間站運(yùn)行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍C．空間站運(yùn)行的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期D．空間站運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度2、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=6s時，物塊的速度大小為2.2m/s3、2020年全國第十四屆冬季運(yùn)動會在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運(yùn)動。如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時，在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面，從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，甲通過斜面與水平面的交接處（B處）時，速度的方向改變、大小不變，且最終甲剛好能追上乙，則（）A．到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定不相等B．到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定相等C．甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D．無法求出甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比4、一臺小型發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時感應(yīng)電動勢為零C．當(dāng)時線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時線圈中的磁通量最大，為5、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等B．粒子必先過a，再到b，然后到cC．粒子在三點(diǎn)所具有的動能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞EkcD．粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜Epb6、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時速度的大小分別為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點(diǎn)上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點(diǎn)方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出8、如圖所示，比荷為的粒子從靜止開始，經(jīng)加速電場U加速后進(jìn)入輻向的電場E進(jìn)行第一次篩選，在輻向電場中粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過無場區(qū)從小孔處垂直邊界進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B中進(jìn)行第二次篩選，在與距離為小孔垂直邊界射出并被收集。已知靜電分析器和磁分析器界面均為四分之一圓弧，以下敘述正確的是（）A．靜電分析器中的電勢高于的電勢B．被收集的帶電粒子一定帶正電C．電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值關(guān)系為D．若增大U，為保證B不變，則被收集粒子的比原來大9、如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，R為滑動變阻器，電容器的電容，閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是（）A．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電容器的電荷量為B．將R的阻值調(diào)至?xí)r，滑動變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加10、如圖所示，某滑雪運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機(jī)械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等三、實(shí)驗(yàn)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)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運(yùn)動，若相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計算表達(dá)式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r．①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______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，質(zhì)量均為m=1kg的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長均為L0=0.2m，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)kA=100N/m，與B相連的彈簧的勁度系數(shù)kB=200N/m。開始時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在物塊B施加一水平向右的拉力F，使A、B靜止在某一位置，此時拉力F=3N，使A、B靜止在某一位置，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，撤去這個力的瞬間（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），求：(1)物塊A的加速度的大小；(2)如果把拉力改為F′=4.5N（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），其它條件不變，則撤去拉力的瞬間，求物塊B對A的摩擦力比原來增大多少？14．（16分）水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負(fù)一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時需加一個至少多大的水平恒力F?

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)來判斷空間站運(yùn)動的速度、加速度、角速度以及周期的大小【詳解】ACD、根據(jù)可知半徑越大，周期越大，而加速度、線速度、角速度都在減小，故AC錯；D對；B、題目中給的是高度約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一，那半徑就不是九分之一的關(guān)系，所以空間站運(yùn)行的速度不等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍，故B錯；故選D【點(diǎn)睛】本題比較簡單，但如果不仔細(xì)讀題的話就會做錯B選項(xiàng)，所以在做題過程中仔細(xì)審題是非常關(guān)鍵的．2、B【解析】

A．t=0時，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯誤；B．當(dāng)t=2s時，彈簧拉力，由題圖乙知，此時物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小，則解得故C錯誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時開始運(yùn)動，此時在t=6s時在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯誤。故選B。3、B【解析】

AB．設(shè)甲到達(dá)B的時間為t1，追上B的時間為t2，水平面都是光滑的，A到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動，設(shè)甲的速度為v，則甲在水平面上的位移①乙做勻加速直線運(yùn)動，被甲追上時的速度也是v，乙的位移②聯(lián)立①②可得可知到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定相等，故A錯誤，B正確；C．由以上的分析可知，甲的速度達(dá)到v用的時間少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C錯誤；D．AB之間的距離所以甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比為2，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時，感應(yīng)電動勢最大，故B錯誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等。選項(xiàng)A錯誤。B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動，還是依次沿c、b、a運(yùn)動，都會的到如圖的軌跡。選項(xiàng)B錯誤。CD．帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動時，存在電勢能與動能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時的電勢能最大，在c點(diǎn)的電勢能最小，可判斷在c點(diǎn)的動能最大，在b點(diǎn)的動能最小。選項(xiàng)C錯誤，D正確。6、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項(xiàng)A錯誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項(xiàng)D錯誤。故選BC.8、BD【解析】

AB.粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，由左手定則可以判斷出粒子一定帶正電。在輻向電場中，電場力提供粒子做勻速圓周運(yùn)動的向心力，可以判斷出的電勢高于的電勢。故A錯誤，B正確；C.粒子經(jīng)加速電場加速在電場中做勻速圓周運(yùn)動在磁場中做勻速圓周運(yùn)動經(jīng)計算可知故C錯誤；D.聯(lián)立C項(xiàng)各式可得：為保證B不變，增大時，則增大，故D正確。故選：BD。9、AB【解析】

將R的阻值調(diào)至，兩端的電壓為，根據(jù)公式，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為，故A正確；根據(jù)公式，可知滑動變阻器的功率，可知當(dāng)時，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當(dāng)時，電源輸出功率最大，故C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，其接入電路的電阻減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯誤．10、AD【解析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運(yùn)動員對軌道的壓力為mgcosθ，可知運(yùn)動員對斜面的壓力會逐漸增大，故A正確；因?yàn)檫\(yùn)動員在下滑過程中始終存在向心力，合外力充當(dāng)向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯誤；由于速度不變，則動能不變，高度下降，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，故C錯誤；由于速度不變，則動能不變，由動能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．三、實(shí)驗(yàn)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、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測力計測出，無需滿足（2）[2]計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)沒有畫出，計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+28