北京石景山北京市2023學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的.使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差.在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.00mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160pV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小0.040T.則血流的速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為A．1.3m/s，a負(fù)、b正B．2.7m/s，a正、b負(fù)C．1.3m/s，a正、b負(fù)D．2.7m/s，a負(fù)、b正2、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強(qiáng)度減弱，則單位時(shí)間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多3、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長度。將兩球分別由靜止開始釋放，達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則下列說法正確的是（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較小4、如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內(nèi)圍繞虛線位置發(fā)生振動(dòng)，圖中是小球振動(dòng)到的最左側(cè)，振動(dòng)周期為0.3s．在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）A． B． C． D．5、某同學(xué)在測量電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，按圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)很小、電壓表示數(shù)接近于電源電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)兩電表示數(shù)幾乎不變化，電表及其量程的選擇均無問題。請你分析造成上述結(jié)果的原因可能是（）A．電流表斷路B．滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大6、空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關(guān)于縱軸對稱。在x軸上取a、b兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸負(fù)向C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做正功后做負(fù)功二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，輕繩一端連接小木塊A，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放小物塊B，現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向成角由靜止釋放，當(dāng)輕繩擺到豎直方向時(shí)，A受到擋板的作用而反彈，B將飛離木塊（B飛離瞬間無機(jī)械能損失）做平拋運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．若增大角再由靜止釋放，可以增大B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角B．若增大角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移將增大C．A、B一起擺動(dòng)過程中，A、B之間的彈力一直增大D．A、B一起擺動(dòng)過程中，A所受重力的功率一直增大8、如圖甲所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．兩實(shí)線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N9、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx010、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度三、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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則遮光條通過光電門時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。12．（12分）利用如圖所示的電路既可以測量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，所用到的實(shí)驗(yàn)器材有：兩個(gè)相同的待測電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S2主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中，電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢差UAB=______V；A和C兩點(diǎn)的電勢差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)，電源電動(dòng)勢E為___________V，內(nèi)阻為________Ω。四、計(jì)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)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長為L＝0.1m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(1)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；(3)物塊最終停止的位置．14．（16分）如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導(dǎo)軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導(dǎo)軌左側(cè)空間磁場平行導(dǎo)軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運(yùn)動(dòng)過程中，兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，始終垂直于導(dǎo)軌，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時(shí)由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度的大??；（2）金屬棒ab達(dá)到最大速度所用的時(shí)間；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過程中，外力F對ef棒的沖量。15．（12分）如圖所示，由某種透明介質(zhì)構(gòu)成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點(diǎn)沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內(nèi)恰好通過的中點(diǎn)F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質(zhì)的折射率；(ii)光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】血液中正負(fù)離子流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏，則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1.3m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、C【解析】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少．故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、C【解析】

ABC．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢能減少量相等。B球在下落的過程中彈簧要對球做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，所以B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對B的拉力也要比A的小，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】試題分析：振動(dòng)的周期是0.3s，而頻閃的周期是0.1s，所以在一個(gè)周期內(nèi)有三幅不同的照片；振動(dòng)的周期是0.3s，則角頻率：，0.1s時(shí)刻對應(yīng)的角度：；0.2s時(shí)刻對應(yīng)的角度：，可知，在0.1s和0.2s時(shí)刻小球?qū)⒊霈F(xiàn)在同一個(gè)位置，都在平衡位置的右側(cè)，所以在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖．ABD圖都是不可能的．故選C.考點(diǎn)：周期和頻率5、D【解析】

AB．電流表斷路或者滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良，都會(huì)造成整個(gè)電路是斷路情況，即電表示數(shù)為零，AB錯(cuò)誤；C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大，則電路電阻過大，電流很小，流過被測電阻的電流也很小，所以其兩端電壓很小，不會(huì)幾乎等于電源電壓，C錯(cuò)誤；D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大，相當(dāng)于當(dāng)被測電阻太大，遠(yuǎn)大于和其串聯(lián)的其他儀器的電阻，所以電路電流很小，其分壓接近電源電壓，D正確。故選D。6、C【解析】

AB．因?yàn)樵贠點(diǎn)處電勢最大，沿著x軸正負(fù)方向逐漸減小，電勢順著電場強(qiáng)度的方向減小，所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量方向相反。C．在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點(diǎn)段對應(yīng)的電勢差大于a點(diǎn)段對應(yīng)的電勢差，看作勻強(qiáng)電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負(fù)方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功后做正功。故D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．設(shè)繩子的長度為L，A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，A從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，則：(M+m)v2＝(M+m)gL(1?cosθ)可得若增大θ角再由靜止釋放，則A到達(dá)最低點(diǎn)的速度增大；

B開始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度與A是相等的，設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，則B落地時(shí)沿水平方向的分速度B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角設(shè)為α，則可知θ增大則α減小，所以增大θ角再由靜止釋放，B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角將減小。故A錯(cuò)誤；B．若增大θ角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移可知增大θ角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移將增大，故B正確；C．A與B一起擺動(dòng)的過程中B受到的支持力與重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置時(shí)在擺動(dòng)的過程中A與B的速度越來越大，繩子與豎直方向之間的夾角減小，所以支持力FN越來越大。故C正確；

D．A、B一起擺動(dòng)過程中，開始時(shí)它們的速度為零，則重力的功率為零；A與B一起恰好到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，沿豎直方向的分速度為零，所以重力的瞬時(shí)功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選BC。8、BD【解析】

AB．設(shè)線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進(jìn)入磁場，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢顯然時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當(dāng)時(shí)，線框全部進(jìn)入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時(shí)線框向右移動(dòng)的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，時(shí)，，線框正向右運(yùn)動(dòng)了1m，此時(shí)有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時(shí)有動(dòng)能，有對稱性知識(shí)可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈力大于2mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D．為平衡位置，動(dòng)能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動(dòng)能的最大值D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小不相等，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達(dá)式因?yàn)樗詁衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯(cuò)誤。故選AB。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、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒定律，圖像將是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為：。12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中AB兩點(diǎn)電勢相等，即A和B兩點(diǎn)的電勢差UAB=0V；A和C兩點(diǎn)的電勢差等于電壓表的示數(shù)，即UAC=12V；A和D兩點(diǎn)的電勢差UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為電流表的內(nèi)阻為(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得2E=2UAC+I?2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6?2r解得E=12.6Vr=1.50Ω四、計(jì)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）1m/s(1)1.8J(3)最終停在D點(diǎn)【解析】【分析】