甘肅省蘭州市2022-2023學(xué)年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023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(yīng)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(zhǔn)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(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、如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細(xì)線連接，細(xì)線繞過固定光滑水平細(xì)桿CD，與光滑水平細(xì)桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放b，當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計(jì)小球大小，則下列說法正確的是A．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質(zhì)量比為5：1D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。2、如圖所示，一個人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍3、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時(shí)速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時(shí)動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運(yùn)動時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚4、據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個小時(shí)，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時(shí)，假設(shè)若干年后，一天會減慢延長到25小時(shí)，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小5、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動勢為6、質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 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、一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示為t=0時(shí)刻的波形圖，M是平衡位置在x=70m處的一個質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)M點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，之后經(jīng)過0.4s第二次經(jīng)過平衡位置，則。A．該波沿x軸正向傳播B．M點(diǎn)振動周期為0.5sC．該波傳播的速度為100m/sD．在t=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為0E.題中波形圖上，與M點(diǎn)振動總是相反的質(zhì)點(diǎn)有2個8、廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度9、如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動，缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對于氣缸向上移動的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個裝置自由下落10、如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時(shí)，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為三、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）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時(shí)間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m．12．（12分）如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落的時(shí)間t，通過v=gt算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過計(jì)算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差四、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，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)粒子在第一象限運(yùn)動的時(shí)間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場強(qiáng)度E；（2）第4個小球剛離開電場時(shí)AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進(jìn)入電場開始計(jì)時(shí)，到第4個小球剛離開電場所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。

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、C【解析】

AB．細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯誤；C．當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細(xì)線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機(jī)械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會離開地面，故D錯誤；故選C。2、A【解析】

設(shè)人與地面間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時(shí)間為t=，故在磁場中運(yùn)動時(shí)間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點(diǎn)睛】根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．4、D【解析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時(shí)，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。5、B【解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動勢最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動勢等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量C錯誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動勢為D錯誤。故選B。6、A【解析】

設(shè)物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A.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、ACE【解析】

A．由于時(shí)刻，M點(diǎn)正沿軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸正方向運(yùn)動，A正確；BC．經(jīng)過，M點(diǎn)第二次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)波形平移法，處質(zhì)點(diǎn)的振動形式傳遞至處，所以傳播距離為，波速：周期：B錯誤，C正確；D．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到關(guān)于平衡位置對稱的位置，因此M質(zhì)點(diǎn)的位移肯定不為0，D錯誤；E．與M質(zhì)點(diǎn)距離為半波長奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)，振動與M點(diǎn)總是相反，因此題中波形圖上，與M點(diǎn)振動總是相反的質(zhì)點(diǎn)有兩個，分別為40m和100m處的質(zhì)點(diǎn)，E正確。故選ACE。8、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為，已知轉(zhuǎn)過對應(yīng)角度的時(shí)間，則可以求得運(yùn)動一周的時(shí)間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)；題目設(shè)計(jì)的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知?dú)怏w體積要增大，從氣缸結(jié)構(gòu)上看活塞應(yīng)向下移動，故A錯誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動，故B正確．C．大氣壓變小時(shí)，由①式知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要減小，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要增大，所以氣缸要向下移動，故C錯誤．D．讓整個裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大(原來小于大氣壓強(qiáng))，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯題．10、AC【解析】

A.把看成是一個整體進(jìn)行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大?。汗蔆正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯誤。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、光電門0.30.2【解析】

(1)[1]根據(jù)圖，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；(2)[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，前3個，時(shí)間基本相等；而后3個，初速度與時(shí)間的乘積是基本相等的；時(shí)間基本相等的，碰撞傳感器水平放置，根據(jù)自由落體運(yùn)動位移公式，那么距離小球拋出點(diǎn)的高度初速度與時(shí)間的乘積是基本相等的，碰撞傳感器豎直放置，那么距離小球拋出點(diǎn)的水平距離12、DDBD【解析】

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源．機(jī)械能守恒中前后都有質(zhì)量，所以不要天平和砝碼．計(jì)算速度需要測相鄰計(jì)數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)不能用有關(guān)g值來計(jì)算速度，利用、，在計(jì)算高度時(shí)直接測量距離，在計(jì)算速度時(shí)利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求解，故ABC錯誤；D正確（3）由于系統(tǒng)內(nèi)不可避免的存在阻礙運(yùn)動的力，比如空氣阻力，紙帶與限位孔之間的摩擦力等系統(tǒng)誤差導(dǎo)致重力勢能的減小量與動能的增加量不相等，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確四、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)；(2)；(3)【