广东省广州市增城高级中学2023届高三下学期模拟考试物理试题试卷

广东省广州市增城高级中学2023届高三下学期模拟考试物理试题试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O。直细棒AB的B端搁在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，切点为P，细棒与水平面之间的夹角为。若移动棒的B端沿水平地面靠近圆球，使切点P恰好以O点为圆心做匀速圆周运动，则AB端向右匀速运动B角随时间均匀增大CPB长度随时间均匀减小D以上说法都不对2、如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为） （ ）ABCD3、若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）A它的速度大小不变，动量也不变B它不断克服地球对它的万有引力做功C它的速度大小不变，加速度等于零D它的动能不变，引力势能也不变4、如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的4倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A5、电荷之间的引力会产生势能。取两电荷相距无穷远时的引力势能为零，一个类氢原子核带电荷为+q，核外电子带电量大小为e，其引力势能，式中k为静电力常量，r为电子绕原子核圆周运动的半径（此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动）。根据玻尔理论，原子向外辐射光子后，电子的轨道半径从减小到，普朗克常量为h，那么，该原子释放的光子的频率为（）ABCD6、在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为v、2v的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：2，普朗克常量用h表示，则A光电子的最大初动能之比为1：2B该金属的逸出功为当C该金属的截止频率为D用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下，以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，不计一切摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A导体棒中的电流方向为ABB导体棒A端相等于电源正极C导体棒AB两端的电压为D若保持导体棒转动的角速度不变，同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则通过电阻R的电流可能一直为零8、如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（）Aab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动Bab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动Ccd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于D从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL9、如图所示，某空间存在一竖直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示，运动忽略空气阻力，则（）A沿x轴正方向的电场强度大小可能增加B从O运动到x1的过程中，如果小球的速度先增后减 ，则加速度一定先减后增C从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少D小球运动位移x1时，小球速度的大小为10、已知与长直通电导线距离为r处的磁感应强度大小为，其中I为导线中的电流，k为常数。在ABC=120的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流I，电流方向如图所示。其中O点为AC边的中点，D点与B点关于AC边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时，其受到的安培力的大小为F。若将该导体棒垂直于纸面放到D点，电流大小和方向与在O点时一致，则此时该导体棒受到的安培力（）A方向与在O点受到的安培力方向相同B方向与在O点受到的安培力方向垂直C大小为FD大小为2F三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=_cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=_（用d、l表示）；(2)摆球摆动稳定后，当它到达_（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为_s，该单摆的周期为T=_s（周期要求保留三位有效数字）；(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_；A将摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，秒表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效数字，计算时2取9.86）。12（12分）某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出的值，填写在如下表格中。(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象_；(2)由图象求得电池的电动势_V，内阻_；（结果均保留两位小数）(3)上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_真实值，内阻r的测量值_真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，四边形ABCD是一块玻璃砖的横截面示意图，D=90，DO垂直于AB，垂足为O.一束单色光从O点射入玻璃砖，人射角为i，调节i的大小，当i=45时，AD面和CD面都恰好没有光线射出.求：玻璃砖对该单色光的折射率.四边形ABCD中A的大小.14（16分）如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L，一端与质量的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB长度为5L.长度为的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道CD平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数，传送带始终以的速率顺时针匀速转动.质量为小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度，右侧是一段半径的四分之一光滑圆弧，物块P与小车水平上表面的动摩擦因数.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小求：（1）弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能（2）物块P在小车圆弧上上升的最大高度H（3）要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围15（12分）如图所示为某滑雪赛道。长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=30m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4m/s2，到达B点时速度vB=20m/s。取重力加速度g=l0m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)若不计BC段的阻力，求运动员在C点所受支持力的大小。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A将B点速度沿着平行杆和垂直杆方向分解，如图所示：故其中v1=vp，P点做匀速圆周运动，故vp不变，由于变大，故v变大，即B端向右加速，故A错误；B结合几何关系，经过时间t后的角增加为：故角随时间均匀增大，故B正确；CPB的长度等于CB的长度，由于B点向右是加速运动，故PB长度不是随时间均匀减小，故C错误；D由于B正确，故D错误；故选B。2、C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30，设位移与水平方向的夹角为，则有 因为 则竖直位移为 所以联立以上各式解得故选C。3、D【解析】A根据可知，轨道半径不变，则它的速度大小不变，但是动量的方向不断变化，即动量不断变化，选项A错误；B飞船绕地球做匀速圆周运动时，万有引力与速度方向垂直，则万有引力对飞船不做功，选项B错误；C它的速度大小不变，因为万有引力产生向心加速度，则加速度不等于零，选项C错误；D它的速度大小不变，则它的动能不变，高度不变，则引力势能也不变，选项D正确；故选D。4、C【解析】AB由于电流表A的每个最小格表示0.02A，当将接线柱 1、2 接入电路时，电流表A与电阻R1并联，当电流表中通过0.02A的电流时，根据欧姆定律可知，流过R1的电路为0.04A，故干路电流为0.06A，即此时每一小格表示 0.06 A，故AB均错误；CD将接线柱 1、3 接入电路时，电流表与电阻R1并联后再与电阻R2串联，当电流表中通过0.02A的电流时，R1中的电流仍是0.04A，故干路电流就是0.06A，所以通过接线柱1的电流值就是0.06A，所以它表示每一小格表示 0.06 A，选项C正确，D错误。故选C。5、B【解析】电子在r轨道上圆周运动时，静电引力提供向心力所以电子的动能为所以原子和电子的总能为再由能量关系得 即故选B。6、B【解析】解：A、逸出的光电子最大速度之比为1：2，光电子最大的动能：，则两次逸出的光电子的动能的之比为1：4；故A错误；B、光子能量分别为：和根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：，联立可得逸出功：，故B正确；C、逸出功为，那么金属的截止频率为，故C错误；D、用频率为的单色光照射，因，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误。故选：B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】AB由右手定则可知，导体棒中的电流方向为AB，导体棒相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，则B端相当于电源正极，故A正确，B错误；CAB棒产生的感应电动势为导体棒AB两端的电压为故C正确；D若保持导体棒转动的角速度不变，由于磁场均匀增大，则导体棒切割磁感线产生的电动势增大，如果导体棒不动，竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，回路中产生的电动势不变，且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反，则两电动势不可能一直相等，即通过电阻R的电流不可能一直为零，故D错误。故选AC。8、BC【解析】Acd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动，cd边到L4时ab边开始到达L1，则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动，故A错误；Bab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故B正确；Ccd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有而联立解得cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1，由运动学公式得得故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为故C正确；D线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得故D错误。故选BC。9、BC【解析】A电势能𝜀与位移x的图象𝜀-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小，由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小，故A错误；B从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动时，有因为F逐渐减小，故a逐渐增大。所以从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；C根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球所受电场力逐渐减小，则电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；D规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移x1时的速度为v，根据能量守恒定律得𝜀0𝜀1+mgx1+mv2解得故D错误。故选BC。10、AC【解析】AB由磁场叠加以及安培定则可知，AC两处的直导线在O点产生的磁场叠加结果为零，则O点的磁场是B点的直导线在O点产生的，其方向为水平向左；同理可知D点的合磁场方向也是水平向左，则导体棒在O点和D点所受安培力的方向相同（如图），选项A正确，B错误；CD由以上分析可知，O点的磁感应强度为D点的磁感应强度为则导体棒在OD两点受安培力相等，选项C正确，D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2 【解析】(1)12摆球直径d=1.8cm+0.1mm4=1.84cm；单摆摆长L=；(2)345摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为；(3)6根据可得计算重力加速度测量值的表达式为A将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；B计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；C将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；D将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；故选AC。(4) 7根据可得由图像可知解得g=9.86m/s212、 3.850.05 5.850.20 等于 大于 【解析】(1)1图象如图所示。(2)23根据闭合电路欧姆定律可得变形为由图象可得(3)45若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为因此，电动势的测量无误差，即电动势E的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r的测量值大于真实值。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1） （2） 【解析】根据题意可知，当光线在AB面上O点的入射角为时，恰好在AD面和CD面发生全反射，作出时的光路图如图所示，P、M、N分别为光线在AD、CD、AB面上的入射点，过P、M两点的法线相交于E点，设光线全反射的临界角为由几何关系可知：解得折射率解得设光线在O点的折射角为r，根据，代入，解得根据几何关系可得，解得14、（1） 14J ；（2）0.1m ；（3）。【解析】（1）设物块离开弹簧时的速度为，在物块与弹簧相互作用过程中，由机械能守恒定律物块在传送带上运动过程中，由动能定理有联立代入数据可得（2）当物块运动到小车的最高点时，对于P与小车构成的系统动量守恒，则由能量守恒定律有联立代入数据可得（3）设当小车水平面长度为时，物块到达小车水平右端时与小车有共同速度，则联立代入数据可得设当小车水平长度为时，物块到达小车水平左端时与小车有共同速度，则联立代入数据可得要使物块P既可以冲上圆弧乂不会从小车上掉下宋，小车水平长度的取值范围：15、 (1)50m；(2)1800N【解析】(1)运动员从到做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度位移关系可得解得(2)运动员由到的过程，根据动能定理可得运动员经过点时受到重力和支持力，如图所示：根据牛顿第二定律可得解得