2023-2024学年广西壮族自治区河池市高三上册物理模拟试题（一模）含解析

2023-2024学年广西壮族自治区河池市高三上册物理模拟试题（一模）一、单选题：本大题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.通过对α粒子散射实验的研究，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为实验的示意图，显微镜前端带有荧光屏，实验时，若将显微镜分别放在位置1、2、3、4，则能观察到α粒子出现最多的位置为（）A.位置1 B.位置2 C.位置3 D.位置42.北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场发射成功。中国文昌航天发射场位于海南省文昌市龙楼镇，是世界上为数不多的低纬度（靠近赤道）发射场之一，与甘肃省酒泉市的酒泉卫星发射中心（北纬41°）相比，文昌航天发射场低纬度选址的优点是（）A.向心加速度较小 B.随地球自转线速度较大C.重力加速度较大 D.随地球自转角速度较大3.远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，通常要提高输电电压。如果保持输送的电功率不变，将输电电压变为原来的两倍，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）A.输电线上的电流变为原来的2倍B.输电线上的电流变为原来的C.输电线上的电压损耗变为原来的D.输电线上的功率损耗变为原来的4.如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6m。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经由另一底面圆心射出。保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，（光在真空中的速度为）则光通过透明材料的时间为（）A. B.C. D.5.如图所示，等边三角形ABC与其内切圆（O点为圆心）相切于M、N、Q，三角形所在平面与某匀强电场电场线（图中未画出）平行。三角形各顶点的电势分别为，，，若将电子从内切圆圆周上的一点移至另一点，则电子的电势能增加量的最大值为（元电荷为e）（）A.4eV B. C.8eV D.二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。6.如图所示，A点是水面上振动的波源，其振动周期为0.4s，水面上的B、C两点与波源A点间的水平距离分别为7m和9m，波速大小为。下列说法正确的是（）A.B、C两点开始振动时刻相差一个周期B.B、C两点开始振动时刻相差半个周期C.B点完成全振动的次数比C点多一次D.B点完成全振动次数比C点少一次7.在学校组织的运动会期间，某同学参加定点投篮比赛。如图所示，篮球两次出手和进框的位置相同，在空中的运动轨迹分别对应同一竖直平面内的a、b两条曲线。不计空气阻力，则关于该两次投篮下列说法正确的是（）A.轨迹为a的篮球在空中运动的加速度较大B.轨迹为a的篮球在空中运动的时间较长C.轨迹为a的篮球经最高点的速度较小D.篮球两次运动的平均速度相等8.如图所示，ab、cd为固定在水平面上的光滑金属导轨（电阻忽略不计），ab、cd的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻；一质量为m、长为L的金属棒MN垂直放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹簧一端均与金属棒MN的中点连接，另一端被固定，两弹簧都处于原长状态；整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给金属棒MN一水平向左的初速度v，使之在导轨上运动，运动过程中MN始终垂直于轨道并与导轨接触良好，其接入电路的有效电阻为R。经过一段时间，金属棒MN第一次速度为零，这一过程中ac间的电阻R上产生的焦耳热为Q。再经过一段时间金属棒MN第二次速度为零，此时，甲弹簧的弹性势能为Ep，弹簧始终处于弹性范围内，且金属棒始终未与弹簧固定处发生碰撞。下列选项正确的是（）A.初始时刻金属棒的加速度大小为B.当金属棒第一次到达最左端时，甲弹簧的弹性势能为C.当金属棒第一次回到初始位置时，动能为D.金属棒由初始位置开始至第二次速度为零的过程中，金属棒MN上产生的总焦耳热为三、非选择题：本大题共5小题，共52分。9.某学习小组用如甲图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。将平整的木板固定在实验桌的水平面上，一张白纸用四个图钉平整地固定在木板上，将橡皮筋的一端固定在木板的A处，O是橡皮筋另一端与细绳的结点，OB、OC为细绳。（1）下列说法正确的是__________。A．记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示B．测量时，弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响C．测量时，橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行（2）在（1）实验中，、表示两个互成角度的力，F表示利用平行四边形定则做出的与的合力；表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则乙图中符合实验事实的是__________。（3）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如丙图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最大值为__________。10.现有一根由某种材料制成粗细均匀的金属丝，为测量其电阻率，实验小组设计了如下实验：（1）分别用螺旋测微器测出其直径、用游标卡尺测出其长度，如甲图所示，则金属丝的直径____mm，金属丝的长度l=__________cm。（2）用乙图所示电路图测量电阻丝的电阻，其中为定值电阻。请用笔画线代替导线，把丙图中的实物电路补充完整_______。（3）第一次按乙图所示的电路测量，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压U及电流I的值；第二次将电压表改接在a、b两点测量，测得多组电压U及电流I的值，并根据两次测量结果分别作出U-I图像，如丁图所示。则第一次测量得到的图线是__________（填“M”或“N”）。（4）电压表可看作理想电表，由U-I图像可得电阻丝的电阻_______，根据电阻定律可求得电阻丝的电阻率__________（π取3.14，计算结果均保留2位有效数字）。11.如图所示，竖直放置导热薄玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为的水银柱密封一段长为的理想气体，此时环境温度，缓慢加热密封气体，水银柱上升了，已知大气压强恒为，玻璃管足够长。求：（1）加热前密封气体的压强；（2）加热后气体的温度；（3）保持温度不变，在玻璃管上端缓慢注入水银，使得气体长度恢复到30cm，则所加水银柱长度。12.“碰碰车弹球”游戏可简化成下图所示，轨道由平滑相连的水平面和斜面组成，斜面倾角为θ（）。质量为m的玩具碰碰车置于水平轨道上的A点，质量为3m的小球置于水平轨道上非常靠近连接处的B点。遥控小车启动，小车在牵引力作用下沿轨道向右运动，到达B点时与小球发生正碰。碰后小球的速度大小为v，小球与斜面的动摩擦因数。之后小车和小球第二次碰撞也在B点，碰后小球的速度变为0，重力加速度为g。所有碰撞均为弹性正碰，碰撞时间极短。求：（1）第一次碰撞后小球沿斜面上升的最大距离；（2）第一次碰撞后小球返回B处时速度大小；（3）第二次碰撞后小车的动能。13.如图所示，xOy坐标系的第四象限内有一边界OM与x轴的夹角为30°、OM与x轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，一个电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以初速度v从P点沿y轴负方向射出，从D点进入磁场，而后垂直OM边界离开，OD的距离为d。若在第一象限加上沿x轴正方向的匀强电场，其他条件不变，粒子从x轴上的Q点（未画出）进入磁场，进入磁场时速度的方向与OM平行，粒子在磁场中运动的时间是没加电场时粒子在磁场中运动时间的3倍。不计粒子重力，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）DQ两点的距离；（3）P点的坐标及匀强电场的大小。

2023-2024学年广西壮族自治区河池市高三上册物理模拟试题（一模）一、单选题：本大题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.通过对α粒子散射实验的研究，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为实验的示意图，显微镜前端带有荧光屏，实验时，若将显微镜分别放在位置1、2、3、4，则能观察到α粒子出现最多的位置为（）A.位置1 B.位置2 C.位置3 D.位置4【正确答案】D【详解】在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于90°，所以荧光屏和显微镜放在4位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多。故选D。2.北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场发射成功。中国文昌航天发射场位于海南省文昌市龙楼镇，是世界上为数不多的低纬度（靠近赤道）发射场之一，与甘肃省酒泉市的酒泉卫星发射中心（北纬41°）相比，文昌航天发射场低纬度选址的优点是（）A.向心加速度较小 B.随地球自转线速度较大C.重力加速度较大 D.随地球自转角速度较大【正确答案】B【详解】A．地表的向心加速度，r为到地轴的距离，越靠近赤道表面到地轴的距离越大，向心加速度应越大，故A错误；B．相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度。地球自转的线速度越大，相对于地心的发射速度越大，卫星越容易发射出去。靠近赤道处，半径更大，所以自转线速度更大，故B正确；C．把地球上的物体随地球的运动看作是圆周运动，地球上任意一点的角速度都相等，根据向心力，可知不变，R越大，所需的向心力就越大，在赤道附近，更多的万有引力作了向心力，所以赤道附近处重力加速度最小，故C错误；D．在地球上各点具有相同角速度，故D错误。故选B。3.远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，通常要提高输电电压。如果保持输送的电功率不变，将输电电压变为原来的两倍，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）A.输电线上的电流变为原来的2倍B.输电线上的电流变为原来的C.输电线上的电压损耗变为原来的D.输电线上功率损耗变为原来的【正确答案】D【详解】AB．根据可知将输电电压变为原来的两倍，电流变为原来的一半，故AB错误；C．保持输送的电功率不变，输电线上的电压损耗将输电线电压提高2倍，则电压损耗变为原来的一半，故C错误；D．输电线上的功率损耗将输电线电压提高2倍，则电压损耗变为原来的，故D正确。故选D。4.如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6m。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经由另一底面圆心射出。保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，（光在真空中的速度为）则光通过透明材料的时间为（）A. B.C. D.【正确答案】C【详解】设光在该材料中传播速度为v，由解得由可知设全反射临界角为C，则光刚好发生全反射，可知光在透明材料中的路程为则故选C。5.如图所示，等边三角形ABC与其内切圆（O点为圆心）相切于M、N、Q，三角形所在平面与某匀强电场的电场线（图中未画出）平行。三角形各顶点的电势分别为，，，若将电子从内切圆圆周上的一点移至另一点，则电子的电势能增加量的最大值为（元电荷为e）（）A.4eV B. C.8eV D.【正确答案】B【详解】根据匀强电场中平行且相等的线段两端点间的电势差相等，AC中点N的电势等于4V，如图所示连接BN，BN为三角形的对称轴并过O点，BN上电势处处相等都等于4V，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的点指向电势低的点，故电场线垂直于BN，沿CA方向由C指向A，设三角形的边长为l，场强大小为过O点作AC的平行线交圆周于G、H点，GH便是圆上沿电场线方向的最大间距，根据可知在该圆上GH间的电势差最大；根据电势能的变化量那么电荷在该圆上移动，G、H两点电势能的差值最大；电子为负电荷，从H点移动到G点电子的电势能增加量最大；根据几何关系，内切圆的半径为计算可得电势能增加最大值为。故选B。二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。6.如图所示，A点是水面上振动的波源，其振动周期为0.4s，水面上的B、C两点与波源A点间的水平距离分别为7m和9m，波速大小为。下列说法正确的是（）A.B、C两点开始振动时刻相差一个周期B.B、C两点开始振动时刻相差半个周期C.B点完成全振动的次数比C点多一次D.B点完成全振动的次数比C点少一次【正确答案】AC【详解】根据B、C两点与波源A点间的距离之差可知相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，波在一个周期内向前传播的距离为一个波长，B点比C点早振动一个周期，完成全振动次数也比C点多一次。故选AC。7.在学校组织的运动会期间，某同学参加定点投篮比赛。如图所示，篮球两次出手和进框的位置相同，在空中的运动轨迹分别对应同一竖直平面内的a、b两条曲线。不计空气阻力，则关于该两次投篮下列说法正确的是（）A.轨迹为a的篮球在空中运动的加速度较大B.轨迹为a的篮球在空中运动的时间较长C.轨迹为a的篮球经最高点的速度较小D.篮球两次运动的平均速度相等【正确答案】BC【详解】A．篮球在空中均受重力作用，加速度均为重力加速度，故加速度相等，故A错误；BC．篮球做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。两次投篮水平位移相同，但轨迹a高度更高，运动时间较长，篮球在轨迹a中最高点的速度小于篮球在轨迹b中最高点的速度，故BC正确；D．两次篮球的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，故D错误。故选BC。8.如图所示，ab、cd为固定在水平面上的光滑金属导轨（电阻忽略不计），ab、cd的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻；一质量为m、长为L的金属棒MN垂直放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹簧一端均与金属棒MN的中点连接，另一端被固定，两弹簧都处于原长状态；整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给金属棒MN一水平向左的初速度v，使之在导轨上运动，运动过程中MN始终垂直于轨道并与导轨接触良好，其接入电路的有效电阻为R。经过一段时间，金属棒MN第一次速度为零，这一过程中ac间的电阻R上产生的焦耳热为Q。再经过一段时间金属棒MN第二次速度为零，此时，甲弹簧的弹性势能为Ep，弹簧始终处于弹性范围内，且金属棒始终未与弹簧固定处发生碰撞。下列选项正确的是（）A.初始时刻金属棒的加速度大小为B.当金属棒第一次到达最左端时，甲弹簧的弹性势能为C.当金属棒第一次回到初始位置时，动能为D.金属棒由初始位置开始至第二次速度为零的过程中，金属棒MN上产生的总焦耳热为【正确答案】BD【详解】A．初始时刻，金属棒产生的感应电动势为感应电流为由可得故A错误；B．当金属棒第一次到达最左端时，通过MN的电流始终是R上的两倍，故MN产生的焦耳热为4Q，系统产生的总焦耳热为由动能定理及能量守恒定律可得可得甲弹簧的弹性势能为故B正确；C．当金属棒向左运动后第一次回到初始位置过程中，由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，产生的焦耳热为6Q。棒平均速度最大，平均安培力最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热更多，回到平衡位置时产生的焦耳热小于6Q，由动能定理可得解得其中可得故C错误；D．当金属棒由初始位置开始至第一次到达最右端过程中，由能量守恒通过MN的电流始终是R上的两倍，则可得故D正确。故选BD。三、非选择题：本大题共5小题，共52分。9.某学习小组用如甲图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。将平整的木板固定在实验桌的水平面上，一张白纸用四个图钉平整地固定在木板上，将橡皮筋的一端固定在木板的A处，O是橡皮筋另一端与细绳的结点，OB、OC为细绳。（1）下列说法正确的是__________。A．记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示B．测量时，弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响C．测量时，橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行（2）在（1）实验中，、表示两个互成角度的力，F表示利用平行四边形定则做出的与的合力；表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则乙图中符合实验事实的是__________。（3）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如丙图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最大值为__________。【正确答案】①.BD##DB②.C③.7N【详解】（1）[1]A．记录拉力方向时不可以用铅笔贴着细线画直线表示，正确方法是在细线上离O点适当远处找一点，该点与O点的连线就是拉力的方向，故A错误；B．测量时，弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦，不影响测量，故B正确；C．测量时，橡皮筋不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，故C错误；D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板平行，故D正确。故选BD。（2）[2]AD．根据二力平衡条件，一定与橡皮筋在同一直线上，故AD错误；BC．F是根据平行四边形定则得到的合力，F一定是平行四边形的对角线，故C正确，B错误。故选C。（3）[3]根据图像可得解得，合力的最大值为10.现有一根由某种材料制成的粗细均匀的金属丝，为测量其电阻率，实验小组设计了如下实验：（1）分别用螺旋测微器测出其直径、用游标卡尺测出其长度，如甲图所示，则金属丝的直径____mm，金属丝的长度l=__________cm。（2）用乙图所示电路图测量电阻丝电阻，其中为定值电阻。请用笔画线代替导线，把丙图中的实物电路补充完整_______。（3）第一次按乙图所示的电路测量，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压U及电流I的值；第二次将电压表改接在a、b两点测量，测得多组电压U及电流I的值，并根据两次测量结果分别作出U-I图像，如丁图所示。则第一次测量得到的图线是__________（填“M”或“N”）。（4）电压表可看作理想电表，由U-I图像可得电阻丝的电阻_______，根据电阻定律可求得电阻丝的电阻率__________（π取3.14，计算结果均保留2位有效数字）。【正确答案】①.1.750②.6.150③.④.N⑤.40⑥.【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律可得[2]根据游标卡尺的读数规律可得（2）[3]实物图如图所示（3）[4]第一次测量按乙图的电路，根据欧姆定律可得第二次测量将电压表改接在a、b两端，根据欧姆定律可得可知可知第一次测量得到图线是N。（4）[5]由图像数据可得联立解得[6]由电阻定律可知代入数据可得11.如图所示，竖直放置的导热薄玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为的水银柱密封一段长为的理想气体，此时环境温度，缓慢加热密封气体，水银柱上升了，已知大气压强恒为，玻璃管足够长。求：（1）加热前密封气体的压强；（2）加热后气体的温度；（3）保持温度不变，在玻璃管上端缓慢注入水银，使得气体长度恢复到30cm，则所加水银柱长度。【正确答案】（1）；（2）；（3）详解】（1）对管内密封气体（2）设玻璃管的横截面积为s，缓慢加热密封气体，管内空气做等压变化，有解得（3）注入水银，管内空气做等温变化，有再由解得12.“碰碰车弹球”游戏可简化成下图所示，轨道由平滑相连的水平面和斜面组成，斜面倾角为θ（）。质