《2023届甘肃省天水市秦安县高考物理三模试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届甘肃省天水市秦安县高考物理三模试卷含解析.pdf(16页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示,M、N 端连接一个稳压交流电
2、源,三个灯泡 L1、L2和 L3接入电路中发光,当滑动变阻器的滑片 P 向上移动时,下列说法正确的是()A灯泡 L1变亮,L2变暗 B灯泡 L1、L2都变亮 C灯泡 L2、L3都变亮 D电源输出功率减小 2、如图所示,真空中有一个半径为 R,质量分布均匀的玻璃球,频率为的细激光束在真空中沿直线 BC 传播,并于玻璃球表面的 C 点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中,已知120COD,玻璃球对该激光的折射率为3,则下列说法中正确的是()A出射光线的频率变小 B改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C此激光束在玻璃中穿越的时间为3tRc(c 为真空中的
3、光速)D激光束的入射角为=45 3、已知月球半径为 R,飞船在距月球表面高度为 R 的圆轨道上飞行,周期为 T,万有引力常量为 G,下列说法正确的是 ()A月球质量为23232 RGT B月球表面重力加速度为228RT C月球密度为23GT D月球第一宇宙速度为4RT 4、目前,我国的第五代移动通信技术(简称 5G 或 5G 技术)已经进入商用阶段,相应技术达到了世界先进水平。5G信号使用的是超高频无线电波,关于 5G 信号,下列说法正确的是()A5G 信号是由机械振动产生的 B5G 信号的传输和声波一样需要介质 C5G 信号与普通的无线电波相比粒子性更显著 D5G 信号不能产生衍射现象 5、
4、我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。如图,质量为 m 的灯笼用两根长度一定的轻绳 OA、OB 悬挂在水平天花板上,O 为结点,OAOB,AOB=90。设 OA、OB 对 O 点的拉力大小分别为 FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则()AFA大于 FB BFA、FB的合力大于 mg C若左右调节 A 点位置,可使 FA等于 FB D若左右调节 A 点位置,可使 FA、FB均大于 mg 6、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数 n2 的能级跃迁到 n=2 的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定 A对应的前后能级之差最小 B同一介质对的折射率最大 C同一
5、介质中的传播速度最大 D用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b,则下列说法正确的是()A在真空中,a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 B在玻璃中,a 光的波长大于 b 光的波长 C玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 D若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线 a 首先消失 E.分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做
6、实验,a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距 8、一列横波沿水平方向传播,质点 A 平衡位置位于0.2mx 处,质点 P 平衡位置位于1.2mx 处,质点 A 的振动图像如图甲所示,如图乙所示是质点 A 刚振动了 11s 时的波形图,以下说法正确的是()A波速2m/sv B波源的最初振动方向向上 C0.4st 时波传到 P 点 D当质点 P 点处于波峰位置时,A 质点处于波谷位置 9、关于热现象,下列说法正确的是_。A气体吸热后温度一定升高 B对气体做功可以改变其内能 C理想气体等压压缩过程一定放热 D理想气体绝热膨胀过程内能一定减少 E.在自发过程中,分子一定从高温区域扩散到低温区域
7、 10、把光电管接成如图所示的电路,用以研究光电效应。用一定频率的可见光照射光电管的阴极K,电流表中有电流通过,则()A用紫外线照射,电流表中一定有电流通过 B用红外线照射,电流表中一定无电流通过 C保持照射光不变,当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,电流表示数可能不变 D将电路中电池的正负极反转连接,电流表中一定没有电流通过 三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6 分)某兴趣小组用如图所示的办法来测玻璃的折射率,找来一切面为半球的透明玻璃砖和激光发生器。若激光垂直底面半径从O点射向玻璃砖,则光线沿着_射出;若将激光发生器向左移动,
8、从M点垂直底面射向玻璃砖,光线将沿着如图所示的方向从N点射出,若想求此玻璃砖的折射率,需要进行以下操作:(a)测玻璃砖的半径:_。(b)入射角1的测量:_,折射角2的测量:_。(c)玻璃砖的折射率计算表达式:_。(d)将激光束继续向左移动到A点,刚好看不到出射光线,则临界角C即等于图中_。12(12 分)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是_。A将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动 B为了减小误差,实验中要保证砂和
9、砂桶的质量远小于小车的质量 C实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平 D实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数(2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为50Hz。则打计数点 3 时,小车的速度大小3v _m/s;小车做匀加速直线运动的加速度大小a _2m/s。(结果均保留三位有效数字)(3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量M不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数F和小车对应的加速度a,作aF图象。下列图线正确
10、的是_。A B CD 四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10 分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动,质量为 m1=1kg的小物块P和质量为m2=1.5kg的小物块 Q 由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长某时刻物块 P 从传送带左端以速度 v0=4m/s 冲上传送带,P 与定滑轮间的绳子水平已知物块 P 与传送带间的动摩擦因数=0.5,重力加速度为 g=10m/s2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块 Q 都没有上升到定滑轮处求:(1)物块 P 刚冲上传送带时的加速度
11、大小;(2)物块 P 刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ 系统机械能的改变量;(3)若传送带以不同的速度 v(0 vv0)匀速运动,当 v 取多大时物块 P 向右冲到最远处时,P 与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?14(16 分)如图所示,在竖直平面内,有一倾角为 的斜面 CD 与半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 相切于 C 点,B 是最低点,A 与圆心 O 等高。将一质量为 m 的小滑块从 A 点正上方高 h 处由静止释放后沿圆弧轨道 ABC 运动,小滑块与斜面间的动摩擦因数为,空气阻力不计,重力加速度为 g,取 B 点所在的平面为零势能面,试求:(1)小滑块在释放处的重力
12、势能 Ep;(2)小滑块第一次运动到 B 点时对轨道的压力 FN;(3)小滑块沿斜面 CD 向上滑行的最大距离 x。15(12 分)如图所示为俯视图,两半径均为0.2mR 的光滑半圆轨道 PM、QN 处于同一光滑水平面内,两半圆轨道刚好与直线 PQ、MN 相切于 P、Q 和 M、N 点。水平面上 MF 部分的虚线方框内涂有粗糙介质,滑块与 MF 段材料间的动摩擦因数为0.1,该区城的宽度为0.2mMFL,质量均为1kgm 的两相同的滑块 A、B 固定于直线 MN上,它们不在 AF 区域,且 A 滑块靠近 F,AB 之间夹有少量火药,点燃爆炸后产生沿 MN 方向的速度,重力加速度 g取210m/
13、s。(1)已知火药点燃爆炸 A、B 分离后两滑块获得的动能均为0.5JPE,求 B 在 Q 点所受半圆轨道的弹力大小;(2)若 A、B 两滑块获得沿 MN 方向大小相等、方向相反的速度0v,若要求二者只能在 MN 间相碰,求0v的取值范围。(结果可用根式表示)参考答案 一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】ABC设 MN 两端稳压交流电源的电压有效值为 U,原线圈两端的电压为 U1,电流为 I1,副线圈两端的电压为 U2,电流为 I2,原副线圈的匝数比:12:nnk,灯泡的电阻都为 R,根据欧姆定律,可
14、得副线圈两端的电压为:22UIRR并 根据 1122UnkUn 得原线圈两端的电压为:122UkUkIRR并 根据 12211InInk 解得 121IIk 根据欧姆定律,可得 L1两端的电压:211I RUI Rk 则稳压交流电源的电压为:112RUUUIk RRk并 当滑动变阻器的滑片 P 向上移动时,其电阻减小,则 R并电阻减小,所以总电阻减小,而稳压交流电源的电压 U 不变,所以电流 I2变大,则 L2变亮;原线圈的电流121IIk也增大,所以 L1变亮,其两端的电压变大,所以原线圈两端的电压减小,则副线圈两端的电压减小,而 L2的电压变大,所以 L3与滑动变阻器并联部分的电压减小,所
15、以 L3变暗,B 正确,AC 错误;D因为原线圈的电流增大,稳压交流电源的电压不变,根据 P=UI1 可知电源输出功率增大,D 错误。故选 B。2、C【解析】A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故 A 错误;B.激光束从 C 点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故 B 错误;C.此激光束在玻璃中的波速为 3ccvn CD 间的距离为 2603SRsinR 则光束在玻璃球中从C到D传播的时间为 3SRtvc 故 C 正确;D.由几何知识得到激光束在在C点折射角3
16、0r,由 sinnsinr 可得入射角60,故 D 错误。3、A【解析】飞船在距月球表面高度为 R 的圆轨道上飞行,做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;在月球表面,重力等于万有引力,根据万有引力定律列式;月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度【详解】飞船在距月球表面高度为 R 的圆轨道上做匀速圆周运动,故222()MmGmRRTRR;在月球表面,重力等于万有引力,故2MmGmgR,联立解得2232RgT,23232RMGT,月球的密度23232432243RGTVGMRT,A 正确BC 错误;月球第一宇宙速度为4 2 RvgRT,D 错误【点睛】本题是卫星类型的问题,常
17、常建立这样的模型:环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动,由中心天体的万有引力提供向心力重力加速度 g 是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁 4、C【解析】A5G 信号是无线电波,无线电波是由电磁振荡产生的,机械波是由机械振动产生的,故 A 错误;B无线电波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质,故 B 错误;C5G 信号是超高频无线电波,比普通的无线电波频率高得多,故粒子性更显著,故 C 正确;D衍射现象是波特有现象,则无线电波可以产生衍射现象,故 D 错误。故选 C。5、D【解析】A对O点受力分析,如图所示:根据平衡条件,并结合正弦定理,有:ABsinsinsin(180)FFG 由于,故
18、:ABsin1sinFF A 错误;B根据平衡条件,AF、BF的合力等于mg,B 错误;C调节悬点A的位置,使A点向右移动,由于OA始终比OB长,所以不可能出现的情况,所以不可能使AF等于BF,C 错误;D调节悬点A的位置,使A点向左移动,当趋向180时,可使AF、BF都大于mg,D 正确。故选 D。6、A【解析】试题分析:根据分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系分析折射率的大小;根据判断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应 波长越大,频率越小,故的频率最小,根据可知对应的能量最小,根据可知对应的前后能级之差最小,A 正确;的
19、频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据可知的传播速度最大,BC 错误;的波长小于的波长,故的频率大于的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则不一定能,D 错误【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、BCE【解析】A在真空中所有光的传播速度都等于光速c,故 A 错误;BC由光路图可知,a光的偏折程度较小,b光的偏折程度较大,则玻璃三棱镜对a光的折射率小,对b光的折射率大;折
20、射率越大,频率越大,波长越小,则知a光的频率比b光的小,a光的波长比b光的大,故 B、C 正确;D当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时,光在右侧面的入射角逐渐增大,由1sinCn分析知,a光的临界角大于b光的临界角,所以随着入射角逐渐增大,b光先发生全反射,则b光先消失,故 D 错误;E根据条纹间距公式Lxd 可知,由于a光的波长大于b光,所以a光的条纹间距大于b光,故 E 正确;故选 BCE。8、AD【解析】A由题图甲知0.2sT,由题图乙知0.4m,波速 2m/svT A 正确;B结合图甲、图乙可判断,该波沿x轴正方向传播,根据题图乙知0.1st 时,波源的振动传到0.4mx 处
21、,可知波源最初振动方向向下,B 错误;C波从0.4mx 处传到1.2mx 处需要0.4sxtv,此时0.6st,C 错误;D质点 A、P 平衡位置间距为 1m,等于 2.5,去整留零相当于 1.5,当质点 P 点处于波峰位置时,质点 A 处于波谷位置,D 正确。故选 AD。9、BCD【解析】A根据热力学第一定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,故 A 错误;B做功和热传递都可以改变物体的内能,故 B 正确;C根据理想气体状态方程pVCT,气体等压压缩过,压强不变,体积减小,温度一定降低,内能也减小,即 U0;再根据热力学第一定律:W+Q=U,体积减小,外界气体做功,W0,则 Q0,所
22、以理想气体等压压缩过程一定放热,故 C 正确;D理想气体绝热膨胀过程,Q=0,W0,根据热力学第一定律:W+Q=U 可知,U0,所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少,故 D 正确;E扩散现象是分子的无规则热运动,分子可以从高温区域扩散到低温区域,也可以从低温区域扩散到高温区域,故 E错误。故选 BCD。10、AC【解析】A紫外线的频率高于可见光,照射时能发生光电效应,电流表中一定有电流通过。所以 A 正确;B红外线的频率低于可见光,其光子能量更小。红外线的频率有可能大于阴极K的截止频率,则可能发生光电效应,电流表中可能有电流通过。所以 B 错误;C当滑片向a端滑动时,光电管两端电压增大,其阳极
23、吸收光电子的能力增强。但若在滑动前电流已经达到饱和光电流,则增大电压光电流也不会增大。所以 C 正确;D将电路中电池的正负极反接,光电子处在反向电压下,若光电子的动能足够大,电流表中可能有电流通过。所以 D错误。故选 AC。三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、OO方向 在白纸上描出ON、两点,并测出ON长 连接ON,入射光线与ON的夹角为1 ON与出射光线的夹角为2 21sinsinn ABO 【解析】1当光线垂直质界面射入时,传播方向不发生改变,故从O点垂直底面射向玻璃砖的光线将沿OO方向射出。(a)2记录出射点N,连接ON,
24、ON长即为半径。(b)34连接ON即为法线,入射光线与ON夹角为入射角1,出射光线与ON夹角为折射角2。(c)5由折射率公式知 21sinsinn(d)6当光线从A点入射时恰好发生全反射,即此时ABO等于临界角。12、AD 1.13 2.50 B 【解析】(1)1A为使小车的合外力等于小车受到的拉力,必须平衡摩擦力,故 A 正确;B小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故 B 错误;C细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故 C 错误;D为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,
25、先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故 D正确。故选 AD。(2)2 打点计时器电源的频率为50Hz,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔 0.10sT 根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得 3432xxvT 代入数据可得 31.13m/sv 3根据逐差法有 45612329xxxxxxaT 代入数据可得 22.50m/sa (3)4木板水平放置时,没有平衡小车受到的摩擦力,则有 2FfMa 整理得 2faFMM 则aF图象为不过原点的斜线,故 B 正确,ACD 错误。故选 B。四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。
26、把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)8m/s2 (2)1.25JE (3)4m/s3v,min10J3Q【解析】(1)物块 P 刚冲上传送带时,设 PQ 的加速度为1a,轻绳的拉力为1F 因 P 的初速度大于传送带的速度,则 P 相对传送带向右运动,故 P 受到向左的摩擦力作用 对 P 由牛顿第二定律得 111 1Fm gm a 对 Q 受力分析可知,在竖直方向受向下的重力和向上的拉力作用 由牛顿第二定律得 2121m gFm a 联立解得 218m/sa (2)P 先减速到与传送带速度相同,设位移为1x,则 222201142m=0.75m2
27、2 8vvxa 共速后,由于摩擦力12515fm gNm gN 故 P 不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,摩擦力方向水平向右 设此时的加速度为2a,轻绳的拉力为2F 对 P 由牛顿第二定律得 2112Fm gm a 对 Q 由牛顿第二定律得 2222m gFm a 联立解得 224m/sa 设减速到 0 位移为2x,则 22222m=0.5m22 4vxa PQ 系统机械能的改变量等于摩擦力对 P 做的功 1121.25JEm gxm gx (3)第一个减速过程,所用时间 01148vvvta P 运动的位移为 201116216vvvxt 皮带运动的位移为 22148vvxvt 第二
28、个减速过程,所用时间 224vvta P 运动的位移为 201228vvxt 皮带运动的位移为 2224vxvt 则整个过程产生的热量 21121215 381616vvQm g xxm g xx 当4/3vm s时,min10J3Q 14、(1)mg(h+R),(2)23hRmgR,方向竖直向下,(3)cossincoshR。【解析】(1)小滑块在释放处的重力势能:Ep=mg(h+R);(2)小滑块从释放处到 B 点,根据动能定理有:mg(h+R)=2B12mv 在 B 点,根据牛顿第二定律有:BN2vFmgmR 解得:N23hRFmgR 根据牛顿第三定律,小滑块对轨道的压力为23NhRFm
29、gR,方向竖直向下;(3)从释放处到斜面的最高点,对小滑块,根据动能定理有:(cossin)cos00mg hRxmgx 解得:cossincoshRx。15、(1)5N (2)0510m/sm/s55v【解析】(1)设 A、B 分离后获得的速度大小分别为1v和2v,则由题意可得 22k121122Emvmv 解得 121m/svv 由下半轨道和水平面光滑,B 在半圆轨道上做匀速圆周运动,则 B 在 Q 点,由牛顿第二定律得 225NvNmR(2)由题意可知,A、B 分开后,二者获得的初速度为0v,设 A 能通过涂有粗糙材料的区域,则 A 通过涂有粗糙材料区域的最长时间为 02MFAmLtv B 运动到 M 处需要的时间02BRtv,通过判断可得AmBtt,所以若 A、B 只能在 M、N 间相碰,则 A 必须在相碰前就停在 M、F 间;A、B 初速度大小相等,要满足在涂有粗糙材料的区域相碰,则 A 至少应运动到 MF 的中点(A、B 相遇在中点)至多运动到 M 点 AB 相遇在 M 点 若停在 M 点,则由动能定理有 20102MFmgLmv 解得 010m/s5v 若 A 停在 MF 的中点,则由动能定理有 0211022MFmgLmv 解得 05m/s5v 故0v的取值范围为 0510m/sm/s55v
限制150内