江蘇省常州市常州高級中學2022-2023學年高三壓軸卷物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷考生請注意：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、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同2、一交流電壓為，由此表達式可知（）A．用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于D．時，該交流電壓的瞬時值為3、如圖甲所示，開口向上的導熱氣缸靜置于水平桌面，質量為m的活塞封閉一定質量氣體，若在活塞上加上質量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積減小了△V1，如圖乙；繼續(xù)在活塞上再加上質量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積又減小了△V2，如圖丙．不計摩擦，環(huán)境溫度不變，則（）A．△V1＜△V2 B．△V1=△V2C．△V1＞△V2 D．無法比較△V1與△V2大小關系4、圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結點，輕繩OA、OB、OC長度相等，無風時三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（）A．FB一定小于mg B．FB與FC是一對平衡力C．FA與FC大小相等 D．FB與FC合力大小等于3mg5、兩個相距較遠的分子僅在彼此間分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下述正確的是A．分子力先增大后減小 B．分子力先做正功，后做負功C．分子勢能一直增大 D．分子勢能先增大后減小6、物體做勻速圓周運動時，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量（）A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同二、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、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點在0~8s內(nèi)運動的路程為0.2m，則下列說法正確的是_____。A．P點的起振方向沿y軸正方向B．P點振動的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質點Q的振動方程為E.若一列頻率為1Hz的簡諧橫波沿x軸負方向傳播，與該波相遇時會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象8、我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務，具有定位、導航、授時、5G傳輸?shù)裙δ堋、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g9、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道上運動時，運行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C．飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度10、如圖所示，MN是一半圓形絕緣線，O點為圓心，P為絕緣線所在圓上一點，且OP垂直于MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上．下列說法中正確的()A．O點處和P點處的電場強度大小相等，方向相同B．O點處和P點處的電場強度大小不相等，方向相同C．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電場力始終不做功D．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電勢能增加三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內(nèi)阻約為2．2Ω)D．滑動變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)F．開關及導線若干，坐標紙實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準確，調節(jié)測量多組對應的U、I值。如圖甲所示，一組同學已經(jīng)完成導線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學連接錯誤的兩條導線_______________(填導線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個燈泡消耗電功率為____________W。(結果均保留兩位小數(shù))12．（12分）某同學猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學設計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導軌，將彈簧一端固定于氣墊導軌左側。調整導軌使滑塊能在導軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側原長點稍遠的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進行以下測量：A．測得滑塊的質量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復上述操作，得到若干組實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結論?；卮鹣铝袉栴}。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數(shù)b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數(shù)據(jù)并分析結論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數(shù)據(jù)：，，，，。由此計算比例常數(shù)________N/m。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）如圖一個帶有光滑圓弧的滑塊B，靜止于光滑水平面上，圓弧最低點與水平面相切，其質量為M，圓弧半徑為R，另一個質量為的小球A，以水平速度，沿圓弧的最低點進入圓弧，求：(1)小球A能上升的最大高度；(2)A、B最終分離時的速度。14．（16分）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強電場，電場強度為E，水平面上放置兩個靜止、且均可看作質點的小球A和B，兩小球質量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場線平行，開始時兩球相距L，在電場力作用下，A球與B球發(fā)生對心彈性碰撞．設碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉移．(1)第一次碰撞結束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運動過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場正交的磁場．請寫出磁場B與時間t的函數(shù)關系．15．（12分）如圖所示，臨界角C為45°的液面上有一點光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且距液面為d的平面鏡M上，當平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度ω做逆時針勻速轉動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，則觀察者們觀察到的光斑在液面上掠過的最大速度為多少？

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、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。2、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為，故A錯誤；B．由表達式知出則周期故B錯誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯誤；D．將代入瞬時值表達式得電壓的瞬時值為，故D正確。故選D。3、C【解析】

設大氣壓強為，起初活塞處于平衡狀態(tài)，所以：解得該氣體的壓強為：則甲狀態(tài)氣體的壓強為：乙狀態(tài)時氣體的壓強為：丙狀態(tài)時氣體的壓強為：由玻意耳定律得：得：，所以所以：．故本題選C．【點睛】對活塞進行受力分析，由平衡條件分別求出幾種情況下的氣體壓強；由玻意耳定律可以求出氣體體積，然后比較體積的變化即可．4、D【解析】

A．因OB=OC可知FB=FC，由平衡知識可知解得FB一定大于mg，選項A錯誤；B．FB與FC不共線，不是一對平衡力，選項B錯誤；C．因FA=3mg>FC，則選項C錯誤；D．由平衡知識可知，F(xiàn)B與FC合力大小等于3mg，選項D正確。故選D。5、B【解析】

A．兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近的過程中，當分子間距大于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為引力；當分子間距小于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子引力先減小后增大，斥力增大，A錯誤；B．兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近的過程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做負功，B正確；C．只有分子力做功，先做正功后做負功，根據(jù)動能定理，動能先增加后減小，C錯誤；D．分子力先做正功后做負功；分子力做功等于分子勢能的變化量；故分子勢能先減小后增加，D錯誤。故選B。6、B【解析】

物體做勻速圓周運動時，速度的變化量，由于加速度的大小不變但方向時刻在變化，所以在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量大小相等，方向不同。A.大小相同、方向相同，與分析不符，故A錯誤；B.大小相同、方向不同，與分析相符，故B正確C.大小不同、方向不同，與分析不符，故C錯誤；D.大小不同、方向相同，與分析不符，故D錯誤。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、ABD【解析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動方向的關系可知，t=0時刻P點的振動方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長λ=2m、振幅A=0.1m，則說明在0~8s內(nèi)Q點振動的時間為，該波的傳播速度大小結合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯誤；D．波從P點傳到Q點所用的時間=8s－=6sQ點的振動方向沿y軸正方向，故質點Q的振動方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯誤。故選ABD。8、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。9、ACD【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期，故選項A正確；BC、飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅱ上的機械能，故選項B錯誤，C正確；D、根據(jù)以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度，故選項D正確。10、BC【解析】

分別畫出正、負電荷產(chǎn)生的電場強度的方向如圖，由圖可知，O點與P點的合場強的方向都向下，同理可知，在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下。AB.由庫侖定律可知：，O點到兩處電荷的距離比較小，所以兩處電荷在O點產(chǎn)生的場強都大于在P處產(chǎn)生的場強，而且在O點兩處電荷的場強之間的夾角比較小，所以O點的合場強一定大于P點的合場強。故A錯誤，B正確；CD.由于在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下，將一正試探電荷沿直線從O運動到P電場力始終與運動的方向垂直，不做功，電勢能不變。故C正確，D錯誤。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、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解析】

（1）由實物電路圖可知，開關不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)不為零。（2）由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當滑片到達左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，所以連線5、6接法錯誤；（4）由圖乙所示數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動勢為，電源內(nèi)阻為：當兩燈泡串聯(lián)，設每個燈泡兩端的電壓為U，流過每一個燈泡的電流為I則，在燈泡U-I圖象坐標系內(nèi)阻作出如圖所示：由圖可知此時燈泡兩端電壓為1.2V，通過燈泡的電流為2.37A，則燈泡的功率為故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮(3).5、6(4).1.24(5).2.4412、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或導軌右側高于左側。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得四、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、(1)4R；(2)，?！窘馕觥?/p>

(1)設小球A能上升的最大高度為H，A剛脫離B時水平方向的速度為v，