2023屆青海省黃南市重點中學高三預測密卷：物理試題試卷解析

2023屆青海省黃南市重點中學高三預測密卷：物理試題試卷解析考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運動過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運動忽略空氣阻力，且兩物體同時離開彈簧，取向上為運動的正方向，則下圖能正確反應兩物體離開彈簧后的運動情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，ABCD為等腰梯形，∠A=∠B=60o，AB=2CD，在底角A、B分別放上一個點電荷，電荷量分別為qA和qB，在C點的電場強度方向沿DC向右，A點的點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小為EA，B點的點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小為EB，則下列說法正確的是A．放在A點的點電荷可能帶負電B．在D點的電場強度方向沿DC向右C．EA＞EBD．3、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度4、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預言。2019年4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認為黑洞為一個密度極大的球形天體，質量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運動。已知光速為，以黑洞中心為起點，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為5、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．a(chǎn)、b線圈中感應電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶16、在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小為。一個質量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．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、下列說法正確的（）A．在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少B．凡是能量守恒的過程一定能夠自發(fā)地發(fā)生的C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣（理想氣體）內(nèi)能減小E.能量轉化過程中，其總能量越來越小，所以要大力提倡節(jié)約能源8、下列說法正確的是____________A．兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運動C．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度E.對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少9、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質點）沿同一直線相向運動，A球質量為1kg，B球質量大于A球質量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零10、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等三、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）重物帶動紙帶自由下落，測本地重力加速度。用6V。50Hz的打點計時器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測量點，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點時的速度v，作關系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測得本地的重力加速度__________。（結果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。(已知電火花計時器每隔相同的時間間隔T打一個點)(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________.①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計時器的電源，使它工作起來③啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來④關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段點跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．(2)要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器(3)為了避免在卡紙連續(xù)轉動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結果____(填“有”或“無”)影響。(4)若興趣小組在卡紙上選取了6個計時點，并測得這6個計時點掃過扇形所對應的圓心角為，則角速度的表達式為______________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，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．14．（16分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應強度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結果可用分數(shù)表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

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、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運動圖像。對于小木塊有空氣阻力時，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時刻的加速度為g，此時實線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解析】

ACD．由于兩點電荷在C點產(chǎn)生的合場強方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強方向如圖所示，由圖中幾何關系可知EB＜EA，A點所放點電荷為正電荷，B點所放點電荷為負電荷，且A點所放點電荷的電荷量的絕對值大于B點所放點電荷的電荷量的絕對值，選項C正確，A、D錯誤；

B．對兩點電荷在D點產(chǎn)生的場強進行合成，由幾何關系，可知其合場強方向為向右偏上，不沿DC方向，故B錯誤。3、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故ABD均錯誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機械能較大，故C正確；故選C。4、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。5、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，選項A錯誤；因磁感應強度隨時間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，則，選項B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導某個物理量與其他物理量之間的關系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．6、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。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、ACD【解析】

A．車胎突然爆炸瞬間，氣體膨脹，視為短暫的絕熱過程，根據(jù)熱力學第一定律車胎突然爆裂的瞬間，氣體對外做功，氣體內(nèi)能減少，A正確；B．根據(jù)熱力學第二定律，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，B錯誤；C．根據(jù)氣體壓強的微觀意義可知，氣體的壓強產(chǎn)生的機理是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，C正確；D．根據(jù)大氣壓的變化規(guī)律可知，隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣的溫度隨外界溫度的降低而降低，所以氫氣的內(nèi)能減小，D正確；E．能量轉化過程中，總能量不變，但能量可以利用的品質降低，能源會越來越少，E錯誤。故選ACD。8、BDE【解析】

A、兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力小于引力；當r小球r0時分子間斥力大于引力，所以A錯誤；B、布朗運動不是液體分子的運動，是固體微粒的無規(guī)則運動，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運動，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會縮小，只能說明面包內(nèi)有氣孔，所以C錯誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達，所以D正確；E、對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位面積上分子數(shù)減小，則單位時間碰撞分子數(shù)必定減少，所以E正確．9、BD【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質量大于A球質量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.10、BC【解析】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．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、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據(jù)v2=2gh，由圖象求斜率得2g，所以。12、①③②④D無【解析】

(1)[1]該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉動，再打點，最后取出卡片進行數(shù)據(jù)處理，故次序為①③②④；(2)[2]要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器。故選D。(3)[3]由于點跟點之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響；(4)[4]由可知四、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、150°【解析】

設球半徑為R，球冠地面中心為O′，連接OO′，則OO′⊥AB令∠OAO′=α則：…①即∠OAO′=α=30°…②已知MA⊥AB，所以∠OAM=60°…③設圖中N點為光線在球冠內(nèi)地面上的反射點，光路圖如圖所示．設光線在M點的入射角為i，折射角為r，在N點的入射角為i′，反射角為i″，玻璃的折射率為n．由于△OAM為等邊三角形，所以入射角i=60°…④由折射定律得：sini=nsinr…⑤代入數(shù)據(jù)得：r=30°…⑥作N點的法線NE，由于NE∥MA，所以i′=30°…⑦由反射定律得：i″=30°…⑧連接ON，由幾何關系可知△MAN≌△MON，則∠MNO=60°…⑨由⑦⑨式可得∠ENO=30°所以∠ENO為反射角，ON為反射光線．由于這一反射光線垂直球面，所以經(jīng)球面再次折射后不改變方向．所以，該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角為β=180°-∠ENO=150°14、（1）U0q．（2）L．（3）．【解析】（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q

（2）設帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α時

向下偏移的距離：△y=R-Rcosα=R（1-cosα）

而

R＝

υ1=υsinα

△y＝

當α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進入豎直極板P、Q之間的電場不發(fā)生偏轉，沿中心線進入磁場．

磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度即為此時的帶電粒子運動軌道半徑．

U0q＝mυ12

所以

△ymax＝x＝＝L

（3）粒子運動軌跡如圖所示，若t=0時進入偏轉電場，在電場中勻速直線運動進入磁場時R=L，打在感光膠片上距離中心線最近為x=2L

任意電壓時出偏轉電場時的速度為υn，根據(jù)幾何關系

Rn＝

在膠片上落點長度為△x＝2Rncosα＝