甘肅省合水縣第一中學(xué)2023屆高三模擬考試（三模）物理試題試卷

甘肅省合水縣第一中學(xué)2023屆高三模擬考試（三模）物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，空間直角坐標(biāo)系處于一個(gè)勻強(qiáng)電場中，a、b、c三點(diǎn)分別在x、y、z軸上，且到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為?，F(xiàn)將一帶電荷量的負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)分別移動(dòng)到a、O、c三點(diǎn)，電場力做功均為。則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．2、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)3、將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱。類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（）A． B． C． D．4、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V5、在如圖所示的位移（x）—時(shí)間（t）圖象和速度（v）—時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，乙車的速度一直大于甲車的速度B．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C．0~t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的距離逐漸減小D．0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車6、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A．棒的機(jī)械能增加量 B．棒的動(dòng)能增加量 C．棒的重力勢能增加量 D．電阻R上放出的熱量二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某電場在x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎魣鰪?qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則（）A．O點(diǎn)的電勢最低 B．-x2點(diǎn)的電勢最高C．若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，則此過程中電場力對(duì)電子做的總功為零 D．若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)，則此過程中電場力對(duì)電子做的總功為零8、一個(gè)長方體金屬導(dǎo)體的棱長如圖所示，將該長方體導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場中，并使前側(cè)面與磁場垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時(shí)，測得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢差為U。則下列說法正確的是（）A．上、下兩表面比較，上表面電勢高 B．上、下兩表面比較，下表面電勢高C．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為9、如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點(diǎn)，圖中虛線為該曲線過點(diǎn)（0.15，3）的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s2。則下列說法中正確的是（）A．滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中的電勢能逐漸減小B．滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中的加速度逐漸增大C．x＝0.15m處的電場強(qiáng)度大小為2.0×106N/CD．滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.5m/s10、如圖所示，A和B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的絕對(duì)值為q，兩點(diǎn)電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢相同三、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)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計(jì)算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。12．（12分）一根均勻的細(xì)長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(填序號(hào))(3)如圖丙所示，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求用筆代線將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實(shí)驗(yàn)中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________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）了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將幾粒種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強(qiáng)傳感器相連，然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；③重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出﹣V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_____ml（即cm3）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10﹣3kg，則種子的密度為_____kg/m3。（3）如果在上述實(shí)驗(yàn)過程中，由于操作不規(guī)范，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，其錯(cuò)誤的操作可能是_____、_____。這樣操作會(huì)造成所測種子的密度值_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。14．（16分）如圖所示，一束單色光以一定的入射角從A點(diǎn)射入玻璃球體，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)兩次反射后，剛好能從A點(diǎn)折射回到空氣中．已知入射角為45°，玻璃球的半徑為，光在真空中傳播的速度為3×108m/s，求：（I）玻璃球的折射率及光線第一次從玻璃球內(nèi)出射時(shí)相對(duì)于射入玻璃球的光線的偏向角；（II）光線從A點(diǎn)進(jìn)入及第一次從A點(diǎn)射出時(shí)在玻璃球體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．15．（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的圓桶形導(dǎo)熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質(zhì)量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管B通過長為的細(xì)桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠(yuǎn)大于B的橫截面積。開始時(shí)細(xì)玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?，F(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動(dòng)45cm。求最終細(xì)玻璃管B內(nèi)氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。

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、B【解析】

由公式代入數(shù)據(jù)可得由題意可知a、O、c三點(diǎn)所構(gòu)成的面是等勢面，垂直于平面，點(diǎn)到平面的距離，故勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動(dòng)能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱；類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強(qiáng)弱；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0~t1時(shí)間內(nèi)并不是一直大于甲車的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD．由速度－時(shí)間圖像可知，0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則兩車間的距離一直增大，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)做正功，安培力做負(fù)功，重力做負(fù)功，動(dòng)能增大．根據(jù)動(dòng)能定理分析力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和．【詳解】A．棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用．由動(dòng)能定理：WF+WG+W安=△EK得WF+W安=△EK+mgh即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量．故A正確．B．由動(dòng)能定理，動(dòng)能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功與重力的功代數(shù)和．故B錯(cuò)誤．C．棒克服重力做功等于棒的重力勢能增加量．故C錯(cuò)誤．D．棒克服安培力做功等于電阻R上放出的熱量．故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用功能關(guān)系分析實(shí)際問題．對(duì)于動(dòng)能定理理解要到位：合力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，哪些力對(duì)物體做功，分析時(shí)不能遺漏．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．規(guī)定場強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎罁?jù)場強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場強(qiáng)度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場線電勢降低，則O電勢最低，A正確；B．由上分析，可知，電勢從高到低，即為，由于點(diǎn)與點(diǎn)電勢相等，那么點(diǎn)的電勢不是最高，B錯(cuò)誤；C．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，越過橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢差為零，則此過程中電場力對(duì)電子做的總功為零，C正確；D．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢差不為零，則此過程中電場力對(duì)電子做的總功也不為零，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

AB．電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動(dòng)，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢低，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。CD．穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有又有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、AC【解析】

A．在φ-x圖像中，圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可知，滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中，電場方向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；BC．由A可知，圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，處的場強(qiáng)為則此時(shí)的電場力大小為滑動(dòng)摩擦力大小為此時(shí)電場力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小，故在之前，電場力大于摩擦力，滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，在之后，電場力小于摩擦力，做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．滑塊加速度為零時(shí)，速度最大，由BC選項(xiàng)可知，在時(shí)，電場力和摩擦力大小相等，加速度為零，此時(shí)滑塊的速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理得由圖可知處和處的電勢差大約為，代入解得最大速度大約為，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】

A．對(duì)點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，為電場的一條等勢線，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。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、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對(duì)小車所做的功，實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時(shí)的速度小車通過光電門2時(shí)的速度小車通過兩光電門的過程中動(dòng)能的變化量驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為12、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動(dòng)變阻器的滑片接頭錯(cuò)誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實(shí)驗(yàn)需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積