甘肅省蘭州市西北2023學年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、1897年英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。下列有關電子說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結構的B．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子的軌道半徑是量子化的2、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產(chǎn)生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大3、某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．4、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關的是（）A．天然放射現(xiàn)象 B．光電效應現(xiàn)象C．原子發(fā)光現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象5、如圖是飛機在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當飛機從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關于飛機的左右機翼電勢高低的說法正確的是（）A．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機的左側機翼電勢高B．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛稱的右機翼電勢高C．水平飛行時，飛機的右側機翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機的左側機翼電勢高D．水平飛行時，飛機的左側機翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機的右側機翼電勢高6、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m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、如圖所示，靜止于水平面上的傾角為θ的斜面上有一質(zhì)量為M的槽，槽的內(nèi)部放一質(zhì)量為m的光滑球，已知槽和球起沿斜面下滑，球的大小恰好能和槽內(nèi)各面相接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法正確是()A．若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小為B．若槽和球一起下滑的加速度大小為,則槽對球的作用力大小一定為C．若槽和球一起下滑的加速度大小為,地面對斜面的摩擦力方向可能向左D．若槽和球一起勻速下滑，則球和槽之間只有兩個接觸點有彈力的作用8、如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個相距2m的波源S1、S2上下振動產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點，M點距波源S1為0.8m，N點距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時刻開始計時，經(jīng)過10s時，下列說法正確的是________。A．M點的振幅為10cmB．N點的振幅為10cmC．N點為振動加強點D．N點位移為－30cmE.M點位移為10cm9、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁場力作用下，從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場?，F(xiàn)設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內(nèi)，則下列說法中正確的是（）A．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從ad邊射出磁場B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從cd邊射出磁場C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0，則它一定從ab邊射出磁場D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從bc邊射出磁場10、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細桿MN上，并可沿細桿滑動。已知細桿與水平面夾角30°，細桿長度為2L，P為細桿中點。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點，并能夠到達N點。下列說法正確的是（）A．小球運動至P點時受到細桿彈力為B．小球運動到P點處時的加速度為C．小球運動至N點時的速度D．小球運動至N點時彈簧的彈性勢能為mgL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）利用圖a所示電路，測量多用電表內(nèi)電源的電動勢E和電阻“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻R內(nèi)。使用的器材有：多用電表，毫安表（量程10mA），電阻箱，導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×10”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖a中多用電表的紅表筆和_____（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端。(3)調(diào)節(jié)電阻箱，記下多組毫安表的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R；某次測量時電阻箱的讀數(shù)如圖b所示，則該讀數(shù)為_________；(4)甲同學根據(jù)，得到關于的表達式，以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線，如圖c所示；由圖得E=______V，R內(nèi)=______。（結果均保留三位有效數(shù)字）(5)該多用電表的表盤如圖d所示，其歐姆刻度線中央刻度值標為“15”，據(jù)此判斷電阻“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻為______Ω，甲同學的測量值R內(nèi)與此結果偏差較大的原因是_________________。12．（12分）某實驗室欲將電流表改裝為兩用電表：歐姆表：中央刻度為30的“×l0”檔；電壓表：量程0～6V。A．干電池組（E＝3.0V）B．電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）D．滑動變阻器R1（0～300Ω）E．滑動變阻器R2（0～30Ω）F．定值電阻R3（10Ω）G．定值電阻R4（500Ω）H．單刀雙擲開關S，一對表筆及若干導線(1)圖中A為_______（填“紅”或“黑”）表筆，測量電阻時應將開關S扳向______（填“l(fā)”或“2”）。(2)電流表應選用__________（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應選用__________（填“R1”或“R2”），定值電阻R應選__________（填“R3”或“R4”）。(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在處所對應的阻值__________Ω。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，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時間．14．（16分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強；（2）活塞推動的距離。15．（12分）如圖所示，兩相同小木塊M、N（均視為質(zhì)點）的質(zhì)量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質(zhì)彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側粗糙，中央O右側光滑，小木塊M、N與桌子左側間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m?，F(xiàn)讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側運動，當木塊M、N越過桌子中央O進入右側光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動摩擦因數(shù)也是μ=0.5.木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯開）分別與兩側的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。

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．電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結構的，無法說明原子核有內(nèi)部結構。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯誤。B．β-射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子形成的，與核外電子無關。故B錯誤。C．根據(jù)光電效應現(xiàn)象的定義可知光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D．玻爾理論認為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結構模型認為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

以結點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據(jù)平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【詳解】以結點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據(jù)平衡條件則知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據(jù)三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現(xiàn)使∠【點睛】本題運用三角相似法研究動態(tài)平衡問題，直觀形象，也可以運用函數(shù)法分析研究．3、B【解析】

設t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。4、A【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應的過程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)右手定則可知，左側機翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機翼右側電勢高，D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯誤，B正確。故選B。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】

A.若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小等于球的重力，即為mg，故A錯誤；B.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則槽對球的作用力大小為故B正確；C.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則系統(tǒng)在水平方向有向右的加速度，地面對斜面的摩擦力方向向右，故C錯誤．D.若槽和球一起勻速下滑，則球受力平衡，球?qū)η氨诘膹椓閙gsinθ，對底部的壓力為mgcosθ，所以球和槽之間只有兩個接觸點有彈力的作用，故D正確；8、ACD【解析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動步調(diào)相反，則波長為x=vT=0.4mM點到兩波源的距離差為則M點為振動減弱點，N點到兩波源的距離差為則N點為振動加強點，因此M點的振幅為10cm，N點振幅為30cm，故A正確，B錯誤，C正確；D．兩列波傳到N點所用的時間分別為5.5s和4.5s，到10s時s1波使N點振動此時振動在波谷，到10s時s2波使N點振動此時也在波谷，則到10s時N點位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點所用的時間分別為4.0s和6.0s，到10s時s1波使M點振動此時振動在平衡位置，到10s時s2波使M點振動此時也在平衡位置，則到10s時M點位移為0，故E錯誤。故選ACD。9、BD【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場，則知帶電粒子的運動周期為T=2t0A．當帶電粒子的軌跡與ad邊相切時，軌跡的圓心角為60°，粒子運動的時間為在所有從ad邊射出的粒子中最長時間為，該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定不會從ad邊射出磁場，故A錯誤；B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則粒子軌跡的圓心角為速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識得知，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場，故B正確；C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場時最大的偏向角等于故不一定從ab邊射出磁場，故C錯誤；D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為則它一定從bc邊射出磁場，故D正確。故選：BD。10、AC【解析】

AB．小球運動至P點時，根據(jù)幾何關系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)幾何關系，可知ON=OM=故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以在N點的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉化為小球的動能，根據(jù)機械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。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、123.21.43200150甲同學沒有考慮毫安表內(nèi)阻的影響【解析】

(2)[1]歐姆表中電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電流表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；(3)[2]由圖可知，電阻箱讀數(shù)為(4)[3][4]由變形得由圖像可得解得截距為得(5)[5]由圖可知，此歐姆表的中值電阻為則電阻“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻為[6]由甲同學處理方法可知，由于沒有考慮毫安表的內(nèi)阻，如果考慮毫安表的內(nèi)阻則有由此可知，甲同學的測量值R內(nèi)與此結果偏差較大的原因是沒有考慮毫安表的內(nèi)阻12、黑1A1R1R41200【解析】

(1)[1]從多用電表的表頭共用特征來看，黑表筆和歐姆檔內(nèi)部電源的正極相連，確定A表筆為黑表筆；[2]測電阻時，需要內(nèi)接電源，要將轉換開關接到1位置；(2)[3]由于改裝后的歐姆表的內(nèi)阻為300Ω（即中值電阻），且電源電動勢為3.0V，所以最大電流為:所以電流表選A1；[4]改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意知歐姆表的內(nèi)阻為30