广西南宁市武鸣区第三中学高三下学期三模物理试卷含答案

广西南宁市武鸣区第三中学2022-2023年高三下学期物理三模试卷一、单选题（本大题共5小题，共分）1. 中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器(HIRFL)通过“熔合蒸发”反应合成超重核 100271DsA. 2864Ni， 82207Pb B. 2864Ni， 822. 如图所示，一物块放置在倾角为θ的斜面体上，斜面体放置于水平地面．若用与水平方向成α角、大小为F的力推物块恰能使其在斜面体上匀速下滑，斜面体始终静止．下列关于斜面体受地面摩擦力的说法正确的是(    )A.大小为0 B.方向水平向左，大小为FsinαC.方向水平向左，大小为Fcosθ D.方向水平向左，大小为Fcosα3. 如图所示，在光滑水平面上质量为M的小车正以速度v0向右运动，现有一质量为m的木块也以速度v0从右端冲上车面，由于摩擦小车速度将发生变化，为使小车继续保持v0匀速运动，须及时给小车施一水平力，当M和m的速度相等时将力去掉。设M和m间的动摩擦因数处处相同，车足够长，则此过程中水平力对小车做的功A.0.5mv02 B.mv024. 地球表面重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力恒量为G，下式关于地球密度的估算式正确的是(    )A.ρ=3g24πGv2 B.ρ=5. 做单向直线运动的物体，第1s内的位移是2m，前2s内的位移是4m，前3s内位移是6m，则此物体(    )A.一定做匀速直线运动 B.一定做匀加速直线运动C.第2s内位移为2m D.此物体的平均速度一定是2m/s二、多选题（本大题共5小题，共分）6. 一小水电站，输出的电功率为P0=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器T2A.变压器T1的匝数比n1:B.输电线上的电流为50AC.输电线上损失的电功率为25kWD.变压器T2的匝数比n37. 如图所示，K1、K2闭合时，一质量为m、带电量为q的液滴，静止在电容器的A、B两平行金属板间．现保持K1闭合，将K2断开，然后将B板向下平移一段距离，则下列说法正确的是A.电容器的电容变小 B.A板电势比电路中Q点电势高C.液滴仍保持静止 D.液滴的电势能增大8. 如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是(    )A.小球的线速度变大 B.小球的角速度变小C.小球的向心加速度变小 D.细绳对小球的拉力变小9. 关于热力学定律，下列说法正确的是(    )A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功C.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能10. 一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，t=0时开始振动，3s时停止振动，3.5s时的波形如图所示，其中质点a的平衡位置与O的距离为5.0m.以下说法正确的是(    )A.波速为4

m/sB.波长为6

mC.波源起振方向沿y轴正方向D.2.0

s～3.0

s内质点a沿y轴负方向运动E.0～3.0

s内质点a通过的总路程为1.4

m三、实验题（本大题共2小题，共分）11. 用如图a所示的实验装置测定重力加速度．实验器材有：小钢珠、固定底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小钢珠释放点)，小钢珠释放器(可使小钢珠无初速释放)、网兜．实验时可用两光电门测量小钢珠从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．(1)用游标卡尺测量小钢珠的直径如图b所示，则直径为______cm；(2)保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，测得多组h、t.根据测得的数据作出ht−t图线，若图线斜率的绝对值为k，与纵轴的截距为a，根据图线可求出重力加速度大小为______；纵截距a与______的大小相等．(忽略空气阻力12. 用如图1所示电路测量一节干电池的电动势和内阻．(1)除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A.电流表(量程0.6A、3A)；B.电压表(量程3V、15V)；C.滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)；D.滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流1A)．请你完成下面的选择：电流表量程选______，电压表量程选______，滑动变阻器选______．(2)如图2所示是根据实验数据画出的路端电压U与电流I的U−I图象，通过该图象可知电源的电动势为______V，电源的内阻为______Ω.四、简答题（本大题共3小题，共分）13. 地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公交车排放气体污染物的质量．(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10−6克14. 一个质量为m电荷量为q的带正电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．则匀强磁场的磁感应强度B大小为______，射出点的坐标为______．15. 夏天天降暴雨，导致城市内涝.如图所示为某城市下水管道的侧面剖面图，由于井盖的泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体.当下水道内水位上升时，井盖可能会不断跳跃，设井盖质量m=25kg，圆柱形竖直井内水面面积S=0.25m2，图示时刻井盖底面到水面间距h=2m，此时封闭气体压强与外界大气压强相等，若环境温度不变，已知p0=1.0×(i)从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起？(结果保留一位有效数字)(ii)若水面随着时间匀速上升，井盖跳起的频率如何变化？为什么？五、计算题（本大题共1小题，共分）16. 如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。

参考答案及解析1.答案：B解析：解：核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，需满足Z1+Z2=110，A1+故选：B。根据核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，将选项代入检验即可。解答本题的关键是知道根据核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒。2.答案：D解析：解：对物块和斜面体整体受力分析，受推力、重力、支持力和向左的静摩擦力，根据平衡条件，有：Fcosα=f故选：D．对物块和斜面体整体受力分析，根据平衡条件列式分析即可．本题关键是采用整体法分析，从而避免了求解滑块与斜面体之间的内力，基础题目．3.答案：D解析：以m为研究对象，由动量定理即可求出它受到的摩擦力与时间的乘积；再以长木板M为研究对象，应用功的计算公式求出水平力做功。选取向右为正方向，对木块，由动量定理得：μmgt=m小车做匀速直线运动，由平衡条件得：F=μmg…②小车在t时间内的位移：x=水平力对小车做功：W=Fx…④解得：W=2mv02，故ABC故选：D。

4.答案：A解析：解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力GMmR2地球可以看成球体，体积为V=4所以ρ=M地球的第一宇宙速度就是近地卫星的环绕速度，此时重力提供向心力mg=mv2R所以地球密度为ρ=3故A正确，BCD错误．故选：A．地球的第一宇宙速度就是近地卫星的环绕速度，此时重力提供向心力mg=mv2R，由此可解得地球的半径R.地球表面的物体受到的重力等于万有引力GMmR2=mg本题关键要抓住如果忽略地球的自转影响，地面的物体重力近似等于地球的万有引力，即可轻松得解．5.答案：C解析：解：AC、物体做单方向的直线运动，第1s内的位移是2m，前2s内的位移是4m，前3s内位移是6m，说明第1s、第2s、第3s的位移均为2m，但不能保证每1s内都是匀速，可能是变速，故A错误，C正确；B、物体第1s、第2s、第3s的位移均为2m，可能为匀速直线运动，但不可能为匀加速直线运动，故B错误；D、物体第1s、第2s、第3s的位移均为2m，说明物体第1s、第2s、第3s的平均速度均为2m/s，但任意1s内有可能是变速，比如先加速后减速、先减速后加速，故不能保证任意时间内的平均速度均为2m/s，故D错误；故选：C匀速直线运动是物体在任意相等时间内为位移总相同的直线运动，平均速度要与时间间隔对应，不同时间间隔的平均速度可能不同．本题考查匀速直线运动和平均速度，要明确匀速直线运动是任意相等时间内的位移相等，注意是任意时间，基础题目．6.答案：AD解析：掌握住理想变压器的电压与匝数之间的关系，电流与匝数之间的关系，理解导线上损失的电压与导线两端输送的电压区别，掌握理想变压器的输入与输出功率不变的关系即可解决本题。A.升压变压器T1的输出电压等于2000V，而输入电压为400V，由电压之比等于匝数之比，则有变压器T1的匝数比n1：n2=1B.输出的电功率为P0=20kW，而升压变压器T1变为2000V电压远距离输送，所以根据I=PUC.根据P损=ID.降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压，即为U'=2000V−10×10V=1900V；根据U3U4=n3n4，则有变压器T2的匝数比故选AD。

7.答案：ABC解析：解：A、根据c=ɛs4πkd，当间距d增大时，其它条件不变，则导致电容变小，故B、断开后A板带正电，电场线从A到B，由于沿着电场线的方向电势降低，所以A板电势比电路中Q点电势高，故B正确；C、根据E=U d与c=ɛs4πkd相结合可得D、根据电场力与重力平衡可知，液滴带负电，由于B板的移动，导致液滴的电势升高，所以其电势能减小，故D错误；故选：ABC。在电容器的电量不变的情况下，将B析下移，则导致电容变化，电压变化，根据E=U d与c=ɛs本题关键确定电容器的电量是否变化．掌握C=QU，再由E=U d与8.答案：BCD解析：解：A、在绳子完全被释放后与释放前相比，小球所受的拉力与速度垂直，不改变速度大小，故A错误；B、由v=ωr，v不变，r变大，则角速度ω变小，故B正确；C、小球的加速度a=v2r，v不变，r变大，则aD、细绳对小球的拉力F=ma=mv2r，v不变，r变大，则F故选：BCD。球以初速度v0本题中主要考查了向心力公式的直接应用，关键抓住速度不变和圆周运动常用的公式，基础题。9.答案：AB解析：解：A、根据热力学第二定律知气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故A正确；B、理想气体在等温膨胀过程中气体的内能没有变，所以把吸收的热量全部对外做功，故B正确；C、空调机既能致热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；D、根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，即使对内燃机不断改进，也不可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能，故D错误。故选：AB。气体向真空的自由膨胀是不可逆的；气体在等温膨胀，温度不变(△U=0)，根据热力学第一定律，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功；热量也可以从低温物体向高温物体传递，但必须一起其他的一些变化；热机的效率不可能达到100%。本题考查了对热力学第二定律的几种不同说法的理解，要注意对热力学第二定律的理解不能断章取义。10.答案：ACE解析：解：A、据题知，波在0.5s传播的距离是2m，则波速为v=st=B、由图波长为λ=6m−2m=4m，故B错误．C、该波的周期为T=λv=44=1s，波源的振动时间为3s，因为n=tT=31D、a到波源O的距离为114λ，波从O传到a的时间为114T=1.25s，在2.0s～3.0s内质点a已经振动了0.75s～1.75s时，质点a先沿E、0～3.0s内质点a振动的时间为3s−1.25s=1.75s，通过的总路程S=4A×tT=4×0.2×故选：ACE由题可知波在0.5s传播的距离是2m，由公式v=st求解波速．读出波长，求出周期．根据时间与周期的关系分析波在3.5s时刻传到的位置，确定该处质点的起振方向，即可分析波源的起振方向．由时间与周期的关系分析质点本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，运用波形的平移法得到波传播的距离是关键．要掌握波的基本特点：介质中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同．11.答案：(1)1.170；(2)2k；小钢珠经过光电门1的速度．解析：解：(1)游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.05×14mm=0.70mm，则最终读数为11.70mm=1.170cm．(2)根据h=vt−12g作出ht则图线的斜率绝对值k=1解得：g=2k．纵截距a，即为小钢珠经过光电门1的速度；故答案为：(1)1.170；(2)2k；小钢珠经过光电门1的速度．(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．(2)根据ht−t的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度，再结合位移时间公式求出解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，同时掌握图象的斜率与纵截距的含义，也是解题的关键．12.答案：0.6A

3V

C

1.5

1.0解析：解：(1)由题意可知，电源的电动势为1.5V，故电压表选择3V量程；而图中电流最大为0.6A；故电流表量程选择0.6A；因干电池内阻较小；故滑动变阻器选择小的，故选C；(2)根据U=E−Ir可知，图形与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=1.5V；图象的斜率表示内电阻，则r=△U故答案为：(1)0.6A；3V；C；(2)1.5；1.0．(1)根据实验原理及给出的电源电动势可以分析仪表的选择；注意不能超过电表的量程．(2)根据图象作出伏安特性曲线给合闭合电路欧姆定律即得出电动势和内电阻．本题考查测量电源的电动势和内电阻的实验，要注意明确电表的选择，注意本题中图象中虽然画出1.5A的电流，但是从0.6A以后均为虚线表示，故说明电流的最大值约为0.6A．13.答案：解：(1)72km/h=20m/s，地铁匀加速运动的位移为：s1地铁匀减速运动的位移为：s3地铁匀速运动的位移为：s2甲站到乙站的距离为：s=s联立以上各式，并代入数据解得：s=1950m，(2)地铁匀加速运动过程中，牵引力做的功为：W1地铁匀速运动过程中，牵引力做的功为：W2地铁从甲站到乙站，牵引力做的总功为：W=W燃油公交车运行中做的功为：W'=W=6.8×10燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10公交车排放气体污染物的质量为：m=3×10答：(1)甲站到乙站的距离是1950m；(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，公交车排放气态污染物的质量是2.04kg．解析：(1)根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，求出总位移的大小．(2)分别由功的计算公式：W=FS和W=Pt求出牵引力对列车做的功，结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10该题结合机车的功与功率的问题考查匀变速直线运动的综合应用，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，难度适中．14.答案：3mv2aq解析：解