2023届安徽合肥市高三（最后冲刺）物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力，尸表示空气对它

的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（）

2、如图所示，定滑轮通过细绳O。，连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球4、B,其质量分别为孙、

nn（m^mi）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时04、0B段绳长分别为，】、h,与竖直方向的夹角分

别为a、p。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）

A.aw0

B.Zi:h=mi:mi

C.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则0B段变长

D.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则0B段变短

3、质点在Ox轴运动，r=0时刻起，其位移随时间变化的图像如图所示，其中图线0~ls内为直线，1~5s内为正弦曲

线，二者相切于尸点，则（）

A.0~3s内，质点的路程为2mB.0~3s内，质点先做减速运动后做加速运动

C.1~5s内，质点的平均速度大小为1.27m/sD.3s末，质点的速度大小为2m/s

4、如图，滑块4置于水平地面上，滑块8在一水平力作用下紧靠滑块4A、8接触面竖直），此时A恰好不滑动,

B刚好不下滑•已知A与8间的动摩擦因数为4，A与地面间的动摩擦因数为〃2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与

8的质量之比为（）

-A

1

A.-------

从〃2

1一

B.

—

C1+M〃2

2+必〃2

5、在研究光电效应实验中，某金属的逸出功为W,用波长2为的单色光照射该金属发生了光电效应。已知普朗克常

量为力，真空中光速为c下列说法正确的是（）

A.光电子的最大初动能为勺-W

/t

B.该金属的截止频率为二

C.若用波长为《的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能变为原来的2倍

D.若用波长为24的单色光照射该金属，一定可以发生光电效应

6、已知地球半径约为6400km,地球表面处的重力加速度g取10m/s。则对绕地球运动的卫星来说，下列说法正确的

是（）

A.卫星可以绕地球任意一纬线做圆周运动

B.卫星可以绕地球任意一经线做圆周运动

C.卫星在地球表面的运动速度一定不会大于第一宇宙速度

D.卫星在距地球高度400km的轨道上做圆周运动的周期约为90分钟

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、如图为一列简谐横波在U0时刻的波形图，P是平衡位置在x=L0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点,

图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是.

A.这列波的波长是8m,周期是0.2s,振幅是10cm

B.在U0时，质点Q向y轴负方向运动

C.从D.1到r=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m

D.从U0.1到U0.25S,质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sinl0jr/（国际单位）

8、对于分子动理论的理解，下列说法正确的是o

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.温度越高，扩散现象越明显

C.两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢

D.当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越大

E.只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等

9、如图所示，在竖直方向上A、8两物体通过劲度系数为A的轻质弹簧相连（轻质弹簧的两端分别固定在4、8上）,

8、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A固定在水平地面上，C放在固定的倾角为30°的光滑斜面上。已知

8的质量为〃?，C的质量为4雨，重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C,使细绳刚刚拉直但

无张力，并保证油段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释放C后，它沿斜面下

滑，斜面足够长，则下列说法正确的是

A.整个运动过程中5和C组成的系统机械能守恒

B.C下滑过程中，其机械能一直减小

C.当8的速度达到最大时，弹簧的伸长量为半

K

D.8的最大速度为

10、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度无=0.1m

处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度力并作出滑块的动能国一〃图

象，其中&=0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g=10m/s2,

由图象可知（）

A.滑块的质量为0.18kg

B.弹簧的劲度系数为100N/m

C.滑块运动的最大加速度为50m/s2

D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J

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）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率六50Hz,在纸带上打出的点中，选

出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如图1所示，4、仄C、O是本次排练的4个计数点,

仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。

才BCD__________

?一.»，产不遥嬴U芯褊'•3「二£=昭.池；I〉若无法再做实验，可由以上

i一图1

信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为S；

（2）打C点时物体的速度大小为m/s（取2位有效数字）

（3）物体的加速度大小为（用SA、SB、SD和/表示）

12.（12分）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数匕拆开发现其内部简易结构如图（a）所示，托盘A、

竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全

相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后

刻度盘的示数为P。=5kg。

4i

i

s

i

科技小组设计了下列操作：

A.在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数尸I,并测出此时弹簧的长度小

B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d；

C.托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度如

D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数总

E.在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数尸2,并测出此时弹簧的长度自

F.再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数尸3,并测出此时弹簧的长度屈

G.数出齿轮的齿数"；

H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度

（1）小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即。方案：采用BD步骤。

①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=O

②某同学在实验中只测得齿轮直径，如图（b）所示，并查资料得知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则弹簧的劲度系数A

=»（结果保留三位有效数字）

⑵请你根据科技小组提供的操作，设计分方案：采用：步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数

k,贝!|k=o

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，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC,框架中心与圆心重合，S为

位于BC边中点处的狭缝.三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B,

方向垂直纸面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q,不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加

速后通过狭缝S,垂直BC边向下进入磁场并发生偏转.忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失.求：

（1）要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大?

（2）要使粒子最终仍能回到狭缝S,则加速电场电压满足什么条件？

（3）回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？

14.（16分）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上•质量机=1炊的小物块将弹

簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从。点以％=同〃/s的速度沿切线

方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道。EE（小物体与轨道间无碰撞）.。为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆

弧轨道的半径R=\m,ZDOE=60,ZEOF=37°.小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆

轨道相切于尸点，小物体与斜面间的动摩擦因数〃=0.5.sin37=0.6,cos37°=0.8,取g=10，〃/sz.不计空气阻力

・求：

（1）弹簧最初具有的弹性势能；

（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；

（3）判断小物块沿斜面尸G第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的。点？若能，求解小物块回到。点的速度;

若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.

15.（12分）水平地面上有质量分别为/nA=lkg和，〃B=4kg的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为〃=0.4。细绳

的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。初始时，绳处于水平拉直状态。若物块

A在水平向右的恒力尸=20N作用下向右移动了距离S=10m,重力加速度大小g=10m/s?。求：

(1)物块B克服摩擦力所做的功；

(2)物块A、B的加速度大小。

丁4f/

77777/7777777777/77777^77777777

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】

由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零，所以只有B图受力可能为零，故B正确.

2、B

【解析】

A.因滑轮两边绳子的拉力相等，可知a=£,选项A错误；

B画出两球的受力图，由三角形关系可知

叫g/

OC/,

吗g=7

oc~12

其中71=72则

4_m2

4叫

选项B正确;

CD.由关系式十二我可知'A和，2的大小由两球的质量关系决定,与两球电量关系无关,则若仅增大B球的电荷量,

系统再次静止，则0B段不变，选项CD错误。

故选B。

3、D

【解析】

A.根据纵坐标的变化量表示位移，可知，0~2s内，质点通过的位移大小为3.27m,路程为3.27m。2~3s内，质点

通过的位移大小为1.27m,路程为1.27m,故0~3s内，质点的路程为

3.27m+1.27m=4.54m

A错误；

B.根据图像的斜率表示速度，知0~3s内，质点先做匀速运动，再做减速运动后做加速运动，B错误；

C.1~5s内，质点的位移大小0,平均速度大小为0,C错误；

D.3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小，为

Ax_,

v-——=2m/s

△t

D正确。

故选D。

4、B

【解析】

试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：

F=ji2(mi+mi)g①

再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：

水平方向：F=N

竖直方向：m2g=f

其中：f=piN

联立有：m2g=HiF②

联立①②解得：色J一色4

机2从〃2

故选B.

【考点定位】

物体的平衡

【点睛】

本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑

动摩擦力.

5^A

【解析】

A.根据光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能故A正确；

A

W

B.金属的逸出功为W,则截止频率为=故B错误；

h

C.根据光电效应方程&,“=与-W,若用波长为4的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能大于原来的2倍，

A2

故C错误；

D.若用波长为2入的单色光照射该金属，光子的能量值减小，根据光电效应发生的条件可知，不一定可以发生光电效

应，故D错误。

故选A。

6、D

【解析】

A.卫星绕地球做圆周运动，是由万有引力提供向心力，卫星绕赤道做圆周运动的圆心一定在地心，绕不在赤道面上

的纬线做圆周运动的圆心显然不在地心，选项A错误；

B.因为经线在随地球自转，而卫星绕地球做圆周运动，没有使其随地球自转的作用力，选项B错误；

C.对于正在地球表面做离心运动的卫星，其运动速度大于第一宇宙速度，选项C错误；

D.对于近地卫星，有

对于卫星有

玛二i)

联立解得

T=90分钟

选项D正确。

故选D。

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、ACE

【解析】

由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离；质点在一个完整周期

中运动的路程为4A；

【详解】

由图像可知，这列波的波长是8m,周期是0.2s,振幅是10cm,选项A正确；由Q点的振动图像可知，在U0时，质

28

点Q向y轴正方向运动，可知波向x轴正向传播，选项B错误；波速v=—=----m1s=40/n/s,从/=0.1到Z=0.25s,

T0.2

....................................3

该波沿x轴正方向传播了x=W=40x0.15m=6加，选项C正确；从t=0.1到t=0.25s经历了0.15s=—T,但是因P

4

点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点P通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误;

co=—=\Q^rad/s,则质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sinl07tt（国际单位），选项E正确；故选ACE.

【点睛】

本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系.要知道质点做简谐运动

时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3/4周期内振动的路程才是3A.

8、BCD

【解析】

A.由于气体分子间距很大，知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不能算出气体分子的体积，故A错误；

B.温度越高，分子热运动越明显，扩散现象越明显，故B正确；

C.两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力和斥力均减小，引力变化总是比斥力变化慢，故C正确；

D.当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子力做负功，分子势能越大，故D正确；

E.物体内能与物质的量、温度、体积和物态有关，故E错误。

故选BCD.

9、BD

【解析】

A.整个运动过程中，弹簧对8物体做功，所以8和C组成的系统机械不守恒，故A错误；

B.C下滑过程中，绳子的拉力对C做负功，由功能关系可知，物体C的机械能减小，故B正确；

C.当B的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为2,此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量M满足

kx2=mg

得

mg

k

故c错误;

D.释放瞬间，对5受力分析，弹簧弹力

F=kx、=mg

物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为

h=x\+xi

由于X1=X2,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设B物体的最大速度为Vm,由机

械能守恒定律得

4mghsin。一mgh=—(/"+4m)V

解得:

故D正确。

10、BD

【解析】

A.在从0.2m上升到0.35m范围内，AEk=AEv-nighh,图线的斜率绝对值为:

则

m=0.2kg

故A错误；

B.由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m,〃=0.18m时速度最大，此时

mg=kxi

xi=0.02m

得

«=100N/m

故B正确；

C.在力=0.1m处时滑块加速度最大

kx2-mg=ma

其中X2=0/m,得最大加速度

a=40m/s2

故C错误;

D.根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以

Epm=/ngAAm=0.2xl0x(0.35-0.1)J=0.5J

故D正确。

故选BD»

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。

凡-3SB+2SA)

11、0.12.5

75T2

【解析】

考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。

【详解】

（1）[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点，每隔4个点

取1个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s；

（2）[2].C点的瞬时速度等于8。段的平均速度，则

v==2.5m/s；

c2T

（3）[3].匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大，有：

BC=AB+aT2

CD=BC+aT2=A6+2aT2

BD=2AB+3aT2

（SDF）-2-SA）凡-3SB+2SA）

―3T2_75T2°

12、7.96x102N/mCAEFD—++

2兀d614-412Tol3~loJ

【解析】

（i）ni①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对

应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为尸。=5kg时弹簧的伸长量：

Nx=7td

因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长，然后由胡克定律得：

2k\x=P»g

解得k=里;

27rd

⑵②游标卡尺读数为0.980cm,代入:

A=侬

2兀d

得*=7.96xl02N/m；

⑵网直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,

GH是多余的;

⑷求解形变量

Axi=/i-，o

\X2=l2—lo

AX3—Z3—lo

则:

K'~2AA,

,_P[g

2-2Ax,

k=38_

32Ax3

则:

L匕+"+&

“3

鸟1

联立解得：A=£4+—6+—

ll~lo)

6Vi~ol2~o

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

13、(I」。，a；(2)。=等"(〃=4,5,6,...)；(3)^min

512m32〃？(2/7-1)"qB

【解析】

(1)带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，进入磁场后做圆周运动，结合几何关系找到半径，求解加速电场的电

压；(2)要使粒子能回到S,则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则可能的情况是：粒子与框架垂直碰撞，绕过三

角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍；要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临

界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切；(3)根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹图，找到圆周运动的圆心

角，结合圆周运动周期公式，求出在磁场中运动的最短时间；

【详解】

(1)粒子在电场中加速，qU=ymv2

粒子在磁场中，qvB=—

3a

r=­

16

解得U=处产=Ma-

2m512m

(2)要使粒子能回到S,则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则r和v应满足以下条件：

①粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍,

SB3a

r=_____—________(n=1>2f3,...)

2H-14(2〃-1)

②要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切,

氏

即r<a---a

2

解得n>3.3,即n=4,5,6...

9M2a2

得加速电压u

32m(2n-l)2(n=4,5,6,

(3)粒子在磁场中运动周期为T

27rm

解得T=

T523

当n=4时，时间最短,即匕〃加=3x6x----F3x—T=­T

262

23〃加

解得tmin=

qB

14、(1)1.257；(2)3O2V；(3)2m/s.

【解析】

（1）设小物块在C点的速度为Vc,则在D点有：vc=VDCOS60°

设弹簧最初具有的弹性势能为Ep,贝!］：Ep=gmv；

代入数据联立解得：Ep=1.25J；

⑵设小物块在E点的速度为VE,则从D到E的过程中有:

1

mgR(1-cos60)--mVg——

2D

v2

设在E点，圆轨道对小物块的支持力为N,则有：N-mg=^

R

代入数据解得：