广东省中山市第二中学2023年高三物理模拟试卷含解析

1、广东省中山市第二中学2023年高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如右图所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B之间做上下振动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了30J，重力势能减少了20J。下列说法正确的A物体的动能增加10J BC点的位置可能在平衡位置以上 CD点的位置可能在平衡位置以上D物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置参考答案：BD2. （单选）机车以额定功率启动,假设所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是（

2、 ）A机车加速度逐渐减小后增大B机车速度逐渐减小后增大C机车位移一直增大D在任意两相等的时间内机车速度变化相等参考答案：C3. 完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，分别在水平拉力F1、F2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过t0和4t0，速度分别达到2v0和v0，然后撤去F1、F2，甲、乙两物体继续做匀减速直线运动直到静止，其速度随时间变化情况如图所示，则：A 若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为S1、S2，则S1S2B 若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为S甲、S乙，则S甲S乙C 若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1W2D 若F1、F2的冲量分别为I1、I2

3、，则I1I2参考答案：BC4. 如图3所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为ml的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成角，则 （ ）A车厢的加速度大小为g tan B绳对物体1的拉力为m1gcosC底板对物体2的支持力为(m2一m1)g D物体2所受底板的摩擦力为m2 g tan参考答案：AD5. 有一个消毒用电器P，电阻为20k，它只有在电压高于24V时才能工作。今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100，黑暗时为1000。电源电动势E为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2 ，电阻为1000。下列电路电键闭合后能使

4、消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R120cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R230cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为_m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为_。参考答案：2.4=7.54，3:1 7. 在下左图中，_图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是_透镜（填“凸”或“凹

5、”）。 甲 乙参考答案：甲 凸8. 如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=_.若将EF由图中位置向右移一段相同L后，那么电压表读数U3=_伏。参考答案：DR:R=1:3 U3=12.0伏9. （12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求： （

6、1）该简谐波的周期； （2）该简谐波传播到B点所需的时间； （3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分） （2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分） （3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A2.25=40.10.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间

7、t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A2.25=40.12.25=0.9m10. 如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_ m，汽车的速度是_ m/s.参考答案：17 17

8、.9解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0 s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0 s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t112t012 s0.4 s同理p2、n2之间的间隔t20.3 s.因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为x1v，x2v.汽车这段时间内前进的距离为xx1x2v()17 m.汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t28.5t00.95 s，所以汽车速度为v车17.9 m/s.11

9、. 如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_；碰撞过程中，B对A做功为 。参考答案：4.5m ； 3mv02/8 12. 某同学做共点的两个力的合成实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值，需要进行比较的是_，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围_是正确的。参考答案：）F；F；F与F的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四边形定则。13. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子

10、由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则=_。参考答案：。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 实验小组利用变阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系，设计电路如图a所示开关S闭合前，滑动变阻器的滑片滑到a端，变阻器R的阻值调到最大位置(1)调节RP，使得测量电路的电压由较低电压开始先闭合S1，断开S2，记录电流I1；再断开S1，闭合S2，调节_，使电流表读数也为I1，并记录R的阻值R1.逐次调节_，改变测量电路电压，重复的测量，得I1、I2、I3、I4，R1、R2、R3、R4. (2)利用测得的数据

11、，在图b所示坐标纸上画出R-I图象_；电流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43电阻()2.502.503.334.175.136.106.98(3)根据图象判断，当流过的电流为0.40A时，灯丝电阻约为_参考答案： (1). 变阻箱R的阻值 (2). RP (3). (4). 5.40 【分析】(1)根据电路图结合实验步骤分析答题，完成实验操作；(2)应用描点法作出图象；(3)根据图象求出灯泡电阻阻值【详解】(1)调节Rp，使得测量电路的电压由较低电压开始先闭合S1，断开S2，记录电流I1；再断开S1，闭合S2，调节电阻箱的阻值，使电流表读数也为I1，并记录R

12、的阻值R1；逐次调节Rp，改变测量电路电压，进行实验(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：.(3)由图示图象可知，当流过的电流为0.40A时，灯丝电阻约为5.40（5.205.60）【点睛】为保护电路安全，滑动变阻器采用分压接法时，在闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置，滑动变阻器采用限流接法时，闭合开关前，滑片应置于阻值最大处15. 某学生用如图a所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab，电阻约10，导线允许流过的最大电流0.8A，稳恒电源E，电源输出电压恒为E=12V，电压表V，量程为3V，内阻约5K，保护电阻：R1=l0

13、，R2=30，R3=200刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等实验时的主要步骤如下：用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d按如图a所示电路将实验所需器材用导线连接好闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U描点作出Ux曲线求出金属导线的电阻率完成下列填空：（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图b所示，该金属导线的直径d= nm（2）如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选 ，（3）根据多次实验测出的ap长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的Ux图线如图c所示，其中图线的斜率为K，则金属导线的电阻率= （用实验器材中给

14、出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示）参考答案：（1）0.870；（2）R2；（3）【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；（2）根据最大电流和电源电压求出最小电阻，从而选择保护电阻；（3）根据欧姆定律结合电阻定律求解【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+37.00.01mm=0.870mm，（2）电路中最大电流为0.8A，则最小电阻，要保证安全，又要测量误差较小，则保护电阻选R2，（3）设金属导线的电阻为R，根据欧姆定律得：解得：U=，则Ux图线的斜率K=，解得：R=根据，其中S=，得：=解得：故答案为：

15、（1）0.870；（2）R2；（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，将质量m2kg的圆环套在与水平面成37角的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数m0.5，对环施加一个竖直向上的拉力F，使环由静止开始运动，已知t=1s 内环通过的位移为0.5m。（1）若环沿杆向下运动，求F的大小；（2）若环沿杆向上运动，且t=1s时撤去拉力，求环沿杆向上运动过程中克服摩擦力做功的大小。参考答案：解：（1）环做匀加速运动，a1m/s2 （2分）向下运动时，Fmg，据牛二：（mgF）sin37m（mgF）cos37ma （2分）代入数据得，F10N （1分）（2）

16、向上运动时，Fmg，据牛二：（Fmg）sin37m（Fmg）cos37ma代入数据得，F30N （2分）即若环沿杆向上运动，f1m（Fcos37mg cos37）4N1s内克服摩擦力做功W1f1s12J （2分）撤去力F后，f2mmg cos378N环减速上升， a2g sin37mg cos3710m/s2s20.05m ，W2f2s20.4J （2分） 向上运动中克服摩擦力做功为WW1W22.4J 17. 如图所示，水平放置的汽缸A和容积为VB=3.6L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D，它可以无摩擦地在汽缸内滑动，A放在温度恒为T1=300K、压强为P0=

17、1.0105Pa的大气中，B放在T2=400K的恒温槽内，B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的，A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.4L的气体，B内没有气体。打开阀门C，使气体由A流入B，等到活塞D停止移动一段时间后，求以下两种情况下气体的体积和压强：汽缸A、活塞D和细管都是绝热的；A的器壁导热性能良好，且恒温槽温度调高为500K。参考答案：3.6L 8.89104Pa 3.84L 1.0105Pa【详解】设活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上，此时气体温度为，压强设为，体积为，则对活塞，由平衡条件，有：解得由理想气体状态方程可如联立，解得:小于，由此可知活塞D最终停止移动时靠

18、在了汽缸A左壁上，则此时气体体积为。设此时气体压强为，由理想气体状态方程可知解得内。设活塞D最终停止移动时靠在汽缸A左壁上，此时气体温度为，压强设为，体积为，由理想气体状态方程可知:解得大于由此可知活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上，则此时气体压强为。设此时气体体积为，由理想气体状态方程可知解得18. (21分)如图，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。（1）设球形空腔体积为V，球心深度为d（远小于地球半径），=x，求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常（2）若在水平地面上半径L的范围内发现：重力加速度反常值在与（k1）之间变化，且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空