2023屆安徽省黃山市高三下學(xué)期三模物理試題（解析版）

2023屆安徽省黃山市高三下學(xué)期三模物理試題一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~17題只有一項符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運(yùn)飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動，周期約90分鐘。下列說法正確的是（）A.組合體中貨物的加速度不變B.組合體的速度略大于第一宇宙速度C.組合體軌道半徑比地球同步衛(wèi)星軌道半徑大D.組合體的加速度小于地表重力加速度【答案】D【解析】【詳解】A．組合體繞地球做圓周運(yùn)動，則組合體中貨物的加速度方向一直改變，故A錯誤；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，組合體的速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，組合體軌道半徑比地球同步衛(wèi)星軌道半徑小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系有解得可知組合體的加速度小于地表重力加速度，故D正確；故選D。2.傳統(tǒng)的航母動力來源是燃油蒸汽輪機(jī)，燃油限制了航母的載重量、續(xù)航里程和戰(zhàn)斗力。2021年，我國研發(fā)的全球首個小型核反應(yīng)堆“玲瓏一號”問世，為我國建造核動力航母奠定了基礎(chǔ)，“玲瓏一號”的核燃料為濃縮鈾，體積小，功率大，的一種核反應(yīng)方程為，生成的還會發(fā)生β衰變。下列說法正確的是（）AX粒子帶負(fù)電B.發(fā)生β衰變的半衰期不能通過調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度來控制C.發(fā)生β衰變時產(chǎn)生的β射線是鋇原子核外的電子躍遷形成的D.的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能【答案】B【解析】詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)方程X粒子是中子，不帶電，A錯誤；B．發(fā)生β衰變的半衰期不能通過調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度來控制，B正確；C．發(fā)生β衰變時產(chǎn)生的β射線是鋇原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時放出電子形成的，C錯誤；D．根據(jù)比結(jié)核能曲線，的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，D錯誤。故選B3.如圖所示是一種演示氣體定律的儀器一哈勃瓶，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短的平底大燒瓶，在瓶內(nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個橡皮塞。在一次實(shí)驗(yàn)中，瓶內(nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，開始時氣球自然松弛，氣球內(nèi)氣體與外界連通，氣體體積為V，瓶內(nèi)氣體體積為。用打氣筒出氣口緊密貼合氣球吹氣口并向氣球內(nèi)緩慢打入氣體，直至氣球體積增大到，容器和氣球?qū)崃己茫饨鐪囟炔蛔?，氣球壁厚度不計、重力不計，大氣壓?qiáng)為，在此過程中（）A.瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小B.瓶內(nèi)氣體吸熱C.瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)由變?yōu)镈.氣球中充入的氣體質(zhì)量等于開始時氣球中氣體質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】A．瓶內(nèi)氣體做等溫變化，內(nèi)能不變，故A錯誤；B．瓶內(nèi)氣體體積減小，則外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知瓶內(nèi)氣體向外界放熱，故B錯誤；C．對瓶內(nèi)氣體，根據(jù)玻意耳定律有解得故C正確；D．對氣球中的氣體，初始的壓強(qiáng)和體積為，；充氣后氣球中氣體的壓強(qiáng)和體積為，，則氣球中原來氣體與充入氣球中氣體的質(zhì)量比為故D錯誤；故選C。4.在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入空氣泡，A為入射點(diǎn)，部分光路如圖所示。已知A點(diǎn)的入射角C為，介質(zhì)對a光的折射率，下列判斷正確的是（）A.a光射出空氣泡后的光線相對于射入空氣泡前光線的偏向角為B.a光在該介質(zhì)中傳播速度大于b光在該介質(zhì)中傳播速度C.b光可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射D.a、b光從C、D兩點(diǎn)出射光線間的夾角等于【答案】D【解析】【詳解】A.a光由介質(zhì)進(jìn)入空氣泡中，由折射定律a光在空氣泡中的折射角為，則出射光線偏離入射光線，在C點(diǎn)從空氣泡進(jìn)入介質(zhì)，又偏折，所以相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，故A錯誤；B根據(jù)折射定律，由于從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角相同，a光偏折角大，a光折射率大，根據(jù)，a光傳播速度小，故B錯誤；C.b光折射率小，臨界角大，a光沒有發(fā)生全反射，故b光也不會發(fā)生全反射，故C錯誤；D.a光由介質(zhì)進(jìn)入空氣泡中，由折射定律知偏折角為，從C點(diǎn)入射時入射角為，可知為，b光在A點(diǎn)折射角設(shè)為，則則b光在A、D兩點(diǎn)折射，相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，由幾何關(guān)系知，a、b出射光線間夾角為故D正確。故選D。5.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為2M的物體A以速度v向右勻速滑動，質(zhì)量為M的B物體左端與輕質(zhì)彈簧連接并靜止在光滑水平面上，在物體A與彈簧接觸后，以下判斷正確的是（）A.在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對A的彈力沖量大小為B.在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率一直增大C.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，彈簧對A、B做功的代數(shù)和為0D.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，最大彈性勢能為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得根據(jù)動量定理得解得A正確；B．在物體A與彈簧接觸到彈簧最短的過程中，彈簧的彈力和B的速度都增大，彈簧對B的彈力做功的功率增大；在彈簧接近原長時，B的速度接近，而彈簧的彈力幾乎等于零，彈簧對B的彈力做功的功率幾乎等于零，所以在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率先增大后減小，B錯誤；CD．根據(jù)動量守恒定律得解得彈簧對A、B做功分別為彈簧對A、B做功的代數(shù)和為最大彈性勢能為C錯誤，D正確。故選AD。6.如圖所示，一絕緣圓環(huán)水平放置，圓心為O，其上放置四個電荷量相等的點(diǎn)電荷，這四個點(diǎn)電荷處于互相垂直的兩直徑的兩端，一直徑兩端的電荷均為正電荷，另一直徑兩端的電荷均為負(fù)電荷。直線為圓環(huán)的中軸線，且兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱。下列說法中正確的是（）A.兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等B.將某一試探電荷沿中軸線從O點(diǎn)移到點(diǎn)，所受電場力可能先增大后減小C.圖中相鄰兩點(diǎn)電荷間的圓弧中點(diǎn)處電勢均相同D.兩正電荷所在直徑上以O(shè)為對稱中心的兩個點(diǎn)的場強(qiáng)相同、電勢相等【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)對稱性及電場的矢量疊加可知中軸線的電場強(qiáng)度為0，將某一試探電荷沿中軸線從O點(diǎn)移到點(diǎn)，所受電場力均為0，兩點(diǎn)的場強(qiáng)都為0，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)對稱性分析可知圖中相鄰兩點(diǎn)電荷間的圓弧中點(diǎn)處電勢均相同，故C正確；D．兩正電荷所在直徑上以O(shè)為對稱中心的兩個點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反、電勢相等，故D錯誤；故選AC。7.筷子是中國人常用的飲食工具，也是中華飲食文化的標(biāo)志之一?？曜釉谙惹貢r稱為“梜”，漢代時稱“箸”，明代開始稱“筷”。如圖所示，用筷子夾質(zhì)量為m的小球，筷子均在豎直平面內(nèi)，且筷子和豎直方向的夾角均為，使小球靜止，已知小球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為（），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，不考慮小球轉(zhuǎn)動，則（）A.每根筷子與小球間的彈力大小可能為B.增大筷子與小球間的彈力，則筷子與小球的摩擦力不一定減小C.增大筷子與小球間的彈力，小球一定會向上運(yùn)動D.若將兩筷子與豎直方向夾角減為，小球一定不能平衡【答案】AB【解析】【詳解】A．筷子對小球的壓力最小時，小球恰好不下滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向上，如圖甲所示，由平衡條件得由以上兩式解得當(dāng)時故A正確；B．對于增大筷子與小球間的彈力N，當(dāng)時，摩擦力f=0故B正確；C．筷子對小球的壓力最大時，小球恰好不上滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向下，如圖乙所示，由平衡條件得由以上兩式解得即增大筷子與小球間的彈力，小球不會向上運(yùn)動，故C錯誤；D．若將兩筷子與豎直方向夾角減為，兩根筷子對小球摩擦力之和等于小球的重力時，小球能平衡，故D錯誤。故選AB。8.如圖所示，邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)，以對角線為分界線分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向不同的勻強(qiáng)磁場，分界線左下方的磁場方向垂直紙面向里，右上方的磁場方向垂直紙面向外。直角邊長度為L、阻值為R的等腰直角三角形單匝金屬線框，邊與正方形的邊在同一直線上，邊與正方形的邊平行。金屬線框以速度v勻速通過正方形區(qū)域，金屬線框的邊剛進(jìn)入邊時計為0時刻，在線框穿過區(qū)域的全過程中，下列說法正確的是（）A.時刻后，金屬線框內(nèi)的磁通量為零B.當(dāng)時，金屬線框內(nèi)感應(yīng)電流是C.當(dāng)時，金屬線框內(nèi)磁通量的變化率大小D.在的時間內(nèi)線框產(chǎn)生焦耳熱為全過程產(chǎn)生焦耳熱的【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖可知，時刻后，穿過金屬線框在向里和向外兩部分磁場相互抵消，所以穿過金屬線框abc內(nèi)的磁通量為零，故A正確；B．當(dāng)時，ac邊和ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢抵消，線框的感應(yīng)電動勢是0，金屬線框abc內(nèi)感應(yīng)電流為零，故B錯誤；C．當(dāng)時，金屬線框abc內(nèi)磁通量的大小為磁通量的變化率為故C正確；D．在時間內(nèi)，穿過金屬線框的磁通量向里增加，由楞次定律可知，金屬線框abc的電流方向沿逆時針方向。在時間內(nèi)，穿過金屬線框的磁通量向里減小至零，由楞次定律可知，金屬線框abc的電流方向沿順時針方向。在時間內(nèi)，穿過金屬線框的磁通量為零，保持不變，沒有感應(yīng)電流，所以在時間內(nèi)和在時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，所以在的時間內(nèi)線框產(chǎn)生焦耳熱為全過程產(chǎn)生焦耳熱的，故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）三、非選擇題：本題共14小題，共174分。9.現(xiàn)代智能手機(jī)一般有速度、加速度傳感器，安裝應(yīng)用程序后，就可以直接測量出手機(jī)運(yùn)動時的速度和加速度大小。某同學(xué)利用智能手機(jī)設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究空氣阻力大小與速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的長木板上，然后將智能手機(jī)固定在小車上；（2）用墊塊將長木板一側(cè)墊高，調(diào)整墊塊位置，使小車在不受槽碼牽引時沿長木板做勻速直線運(yùn)動，以補(bǔ)償小車所受的摩擦力；（3）然后在小車上安裝一面積較大的薄板，用手機(jī)記錄小車在槽碼牽引下，從靜止開始沿長木板向下加速運(yùn)動中多個位置的加速度a和速度v大小，圖（b）中已描出表格中前四組數(shù)據(jù)的點(diǎn)，請將后三組數(shù)據(jù)在圖（b）中描點(diǎn)，并繪制出圖線______；（4）測得圖像的斜率絕對值為k，槽碼的質(zhì)量為m，手機(jī)、薄板和小車的總質(zhì)量為M，請用題目給出的物理符號表示薄板受到的空氣阻力大小與速率v的關(guān)系式__________；速度00.050.100.150.200.250.30加速度1.401.351.291.241.191.151.10（5）請在圖（c）中定性畫出安裝薄板的小車從靜止開始加速直線運(yùn)動的圖線______?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】（3）[1]根據(jù)表格數(shù)據(jù)繪制圖象如圖：（4）[2]根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合表格可知當(dāng)時有小車運(yùn)動后有根據(jù)圖象有解得（5）[3]根據(jù)表格可知小車的加速度逐漸減小，圖線如圖：10.為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所用光敏電阻制作光控開關(guān)來控制照明系統(tǒng)。光敏電阻的阻值隨著光的強(qiáng)弱而變化。物理學(xué)中用照度（E）描述光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度的單位為勒克斯（lx）。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)光敏電阻RG在不同照度下的阻值，繪制RG-E圖像如圖甲所示。（1）由圖甲可知，隨著照度的減小，光敏電阻的阻值不斷_________（選填“增大”或“減小”）；同一規(guī)格的光敏電阻傳感器，當(dāng)照度不同時，其靈敏度（）存在著較大的差異，要使光敏電阻傳感器比較靈敏，就應(yīng)使之工作在靈敏度較大的區(qū)間。本實(shí)驗(yàn)中，在照度_________（選填“小于0.6lx的區(qū)間”或“大于0.6lx以后”）其靈敏度較大；（2）如圖乙所示，要求當(dāng)照度低至0.6lx時光敏電阻RG兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸引照明電路中開關(guān)K的銜鐵實(shí)現(xiàn)啟動照明系統(tǒng)，此時RG兩端的電壓叫做放大電路的激勵電壓。已知直流電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計，放大電路的激勵電壓為3V，為實(shí)現(xiàn)照度低至0.6lx時電磁開關(guān)啟動照明電路，電阻箱R的阻值為_________kΩ（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（3）現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：光敏電阻RG（阻值見圖甲）一個、電阻箱（0～99999Ω）一個、滑動變阻器（0～10Ω，1.5A）一個、靈敏電流計G（-500μA～500μA，內(nèi)阻為200Ω）一個、多用電表一個、直流電源（電動勢約為9V，內(nèi)阻很?。┮粋€、單刀單擲開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干。請從以上提供的實(shí)驗(yàn)器材中選擇合適的器材，在虛線框中畫出兩種測定光敏電阻RG阻值的電路圖______?！敬鸢浮竣?增大②.小于0.6lx的區(qū)間③.27##28##29④.見解析【解析】【詳解】（1）[1]由圖甲可知，隨著照度的減小，光敏電阻的阻值不斷增大；[2]本實(shí)驗(yàn)中，在照度小于0.6lx的區(qū)間圖像的斜率較大，其靈敏度較大；（2）[3]根據(jù)圖甲，照度低至0.6lx時，RG=28kΩ。根據(jù)圖乙，當(dāng)R=RG時，RG兩端的電壓為3V，電磁開關(guān)啟動照明電路，所以（3）[4]測定光敏電阻RG阻值的電路圖可以從下面的電路中任選兩個11.如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為的斜面體（斜面光滑且足夠長）靜止在粗糙的水平面上，斜面頂端與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊?，F(xiàn)按住物塊使彈簧的長度為原長時，將物塊由靜止開始釋放，在物塊運(yùn)動過程中，斜面體一直保持靜止，重力加速度為g，忽略空氣阻力的影響。則：（1）選物塊的平衡位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示物塊相對于平衡位置的位移，證明小物塊的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動；（2）求物塊運(yùn)動到最高點(diǎn)時，斜面體受到的靜摩擦力?！敬鸢浮浚?）見解析；（2），方向水平向左【解析】【詳解】（1）設(shè)物塊在斜面上平衡時，彈簧伸長量為，有解得當(dāng)物塊的位移為x時，彈簧的伸長量為，物塊所受合力聯(lián)立以上各式可得可知物塊做簡諧運(yùn)動。（2）由簡諧振動的對稱性得物塊在最高點(diǎn)時對整體研究得所以方向水平向左12.如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，第二象限有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場（未知），第四象限有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第四象限勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球（可為質(zhì)點(diǎn)）從第二象限內(nèi)的點(diǎn)以一定的初速度沿x軸正方向射入，依次經(jīng)過x軸上的O點(diǎn)和點(diǎn)，已知經(jīng)過O點(diǎn)的速度方向與x軸正方向成45°，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）小球從P點(diǎn)入射初速度大小和第二象限電場的電場強(qiáng)度大??；（2）第四象限磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小；（3）小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)所用時間?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，小球從P到O的過程中，水平方向上有豎直方向上有由幾何關(guān)系有聯(lián)立可得，（2）小球到達(dá)O點(diǎn)的速度為由幾何關(guān)系可知由牛頓第二定律有聯(lián)立可得（3）小球從P到O的過程中所用的時間小球從O到Q做圓周運(yùn)動所用的時間由題意可知1