甘肅省蘭化一中2023學(xué)年高三下第三次模擬考試物理試題

甘肅省蘭化一中2023學(xué)年高三下第三次模擬考試物理試題注意事項(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(wú)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，金星和火星均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星半徑是火星半徑的n倍，金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大2、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍3、我國(guó)不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根長(zhǎng)度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA>OB，∠AOB=90°。設(shè)OA、OB對(duì)O點(diǎn)的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA等于FBD．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA、FB均大于mg4、“跳跳鼠”是很多小朋友喜歡玩的一種玩具（圖甲），彈簧上端連接腳踏板，下端連接跳桿（圖乙），人在腳踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧將人向上彈起，最終彈簧將跳桿帶離地面．A．不論下壓彈簧程度如何，彈簧都能將跳桿帶離地面B．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能C．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，人一直向上加速運(yùn)動(dòng)D．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，人的加速度先減小后增大5、將兩個(gè)負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面，且忽略電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷C的電場(chǎng)分布影響），此時(shí)電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無(wú)法確定6、如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說(shuō)法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大二、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、如圖所示，軸在水平地面上，軸在豎直方向。圖中畫出了從軸上沿軸正方向水平拋出的三個(gè)小球和的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．和的初速度大小之比為B．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．和的初速度大小之比為D．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為8、兩種單色光A、B的波長(zhǎng)之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為9、如圖所示，輕彈簧下端固定在粗糙斜面的擋板上，上端連接一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)滑塊位于O點(diǎn)．先用外力緩慢地把滑塊移至A點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，然后撤去外力，滑塊沿斜面向上最高能滑到B點(diǎn)，該過(guò)程中滑塊的最大動(dòng)能為Ekm，滑塊的動(dòng)能最大時(shí)其所在位置距A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)．下列說(shuō)法正確的是A．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過(guò)程中，其加速度大小先減小后增大B．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能一直增大C．滑塊經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)距離為的位置時(shí)，其動(dòng)能大于D．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為Ep10、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(jì)劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知引力常量為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度三、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(guò)程。11．（6分）如圖甲（側(cè)視圖只畫了一個(gè)小車）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)驗(yàn)證“牛頓第二定律”。兩個(gè)相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系條細(xì)線，用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測(cè)出兩車在此過(guò)程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的某次實(shí)驗(yàn)記錄，已測(cè)得小車1的總質(zhì)量，小車2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車1的位移，小車2的位移_______，可以算出__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測(cè)量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。(1)首先測(cè)量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為_(kāi)_______s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測(cè)得該單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，則重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_______(用測(cè)量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過(guò)程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)____________(填表達(dá)式前的字母序號(hào))。A．B．C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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd在磁場(chǎng)上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)線框有一半出磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：(1)線框開(kāi)始釋放時(shí)ab邊離虛線MN的距離；(2)線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量q及線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)線框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限內(nèi)存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。一質(zhì)量為，電荷量為的粒子，從軸上點(diǎn)以某一初速度垂直于軸進(jìn)入第四象限，在平面內(nèi)，以原點(diǎn)為圓心做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)；隨后進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至軸上的點(diǎn)，沿與軸正方向成角離開(kāi)電場(chǎng)；在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次垂直于軸進(jìn)入第四象限。不計(jì)粒子重力。求：（1）帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大??；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（3）磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖甲所示，水平足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L＝0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時(shí)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）4s內(nèi)金屬桿cd位移的大小；（3）4s末拉力F的瞬時(shí)功率。

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、C【解題分析】

A．由有故A錯(cuò)；B．由有故B錯(cuò)誤；C．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大，故C正確；D．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星小，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

設(shè)小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設(shè)通過(guò)小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過(guò)L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過(guò)L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；3、D【解題分析】

A．對(duì)點(diǎn)受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：由于，故：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯(cuò)誤；C．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向右移動(dòng)，由于始終比長(zhǎng)，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向左移動(dòng)，當(dāng)趨向時(shí)，可使、都大于，D正確。故選D。4、D【解題分析】當(dāng)彈簧下壓的程度比較小時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能較小，彈簧不能將跳桿帶離地面，故A錯(cuò)誤；從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能和重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，開(kāi)始彈力大于重力，人向上加速，彈簧逐漸恢復(fù)性變,彈力逐漸減小，加速度逐漸減?。缓髞?lái)彈力小于重力，人的加速度反向增加，所以人的加速度先減小后增大，故C錯(cuò)誤，D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．

5、A【解題分析】

兩個(gè)電荷未換之前，分別從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解題分析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見(jiàn)OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對(duì)地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．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、CD【解題分析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：對(duì)有，對(duì)有，對(duì)有：解得：故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。8、AC【解題分析】

AB．A、B兩種光子的波長(zhǎng)之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時(shí)有用B單色光照射時(shí)有解兩式得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.9、ACD【解題分析】

滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈力逐漸減小直至零，彈簧的彈力先大于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，再等于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，隨著彈簧的減小，合外力減小，則加速度減?。贤饬笱匦泵嫦蛳?，隨著彈簧的減小，合外力反向增大，則加速度反向增大，所以加速度大小先減小后增大，故A正確．在AO間的某個(gè)位置滑塊的合外力為零，速度最大，所以滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過(guò)程中，速度先增大后減小，則動(dòng)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤．設(shè)動(dòng)能最大的位置為C，從A到C，由動(dòng)能定理得：，設(shè)距A點(diǎn)距離為的位置為D，此位置動(dòng)能為；滑塊從A到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，因?yàn)椋瑒t故C正確．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，又，則得，即克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為，故D正確．10、ACD【解題分析】

A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期，故選項(xiàng)A正確；BC、飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度，故選項(xiàng)D正確。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(guò)程。11、等于【解題分析】

[1]刻度尺最小分度為0.1cm，則小車2的位移為x2=2.45cm，由于誤差2.45cm－2.50cm均可[2]由于小車都是做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，由于時(shí)間相同，則有由于讀數(shù)誤差，則均可[3]由題意可知故在誤差允許的范圍內(nèi)12、0.75(0.70或者0.73也對(duì))質(zhì)量A【解題分析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個(gè)全振動(dòng)，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足解得所以還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確，B、C錯(cuò)誤；故選A。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【解題分析】

(1)由于線框能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程速度為根據(jù)機(jī)械能守恒得：進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：線框中電流為：根據(jù)力的平衡有：解得：(2)線框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中：平均電流為：通過(guò)線框的電量為：解得：由于線框有一半出磁場(chǎng)時(shí)加速度為0，即線框剛好出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小等于根據(jù)能量守恒，線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：解得：(3)線框進(jìn)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為