2023届安徽省淮北市实验高考物理三模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.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、图示装置为阅读时使用的角度可调支架，现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止。关于该书受力情况，下列

说法正确的是（）

A.可能受两个力

B.可能受三个力

C.一定受摩擦力

D.支架下边缘对书一定有弹力

2、如图所示，质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在。点下方垂直距离九=lm处的同一水平面内做匀速圆

周运动，悬线长Li=3m,L2=2m,则A、B两小球（）

A.周期之比7i：72=2：3B.角速度之比g：砒=3：2

C.线速度之比内：vz=瓜:百D.向心加速度之比41：42=8：3

3、一个质量为机的小球，以大小为％的初速度被竖直向上抛出，从抛出到落地的过程中，重力对小球做功为

不计空气阻力，则此过程重力对小球的冲量大小为

A.（＞/2-l）mv0B.（5/2+l）mvnC.（百-l）m%D.（V3+l）mv0

4、如图所示,倾角为30。的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重为G的物块,物块与斜面之间的动摩擦因数等于昱,

3

水平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面物块刚好沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹

力大小是（）

D.V3G

5、如图所示，一个人静止在地面上，当&=60°时，人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍，已知地面对人的最

大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），则当a=30°时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的

()

A.0.3倍B.0.6倍C.0.8倍D.1.61倍

6、如图所示，空间有两个等量异种点电荷0和。2,Qi带正电、。2带负电，两点电荷间的距离为L。为连线的中点。

在以。2为圆心，L为半径的两个圆上有A、B、C、M.N六个点，A,3、C、。为竖直直径的端点，M.N

2

为水平直径的端点，下列说法中正确的是（）

A.A、C两点电场强度相同

B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反

C.把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变

D.带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能

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、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常

量，你可以完成以下哪项工作（）

A.测出一个石块在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重量

B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量

C.从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度

D.测出飞船贴近月球表而绕月球做匀速圆周运动的周期求出月球的平均密度

8、如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r,磁感应强度为5,在

两环间连接有一个电容为C的电容器，〃、力是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且

与两环接触良好，并绕圆心以角速度”做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）

A.金属棒A8中有从B到4的持续电流

B.电容器b极板带负电

C.电容器两端电压为438户

D.电容器所带电荷量为1.5C3B/

9、多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射

性物质碘131的衰变方程为10T£Xe+Y。根据有关放射性知识，下列说法正确的是（）

A.Y粒子为;H

B.若生成的*Xe处于激发态，它会放出穿透能力最强的/射线

C.的半衰期大约是8天，取4g碘原子核，经8天后就只剩下2g碘原子核了

D.中有53个质子和78个核子

10、如图所示，足够大的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜C。，反光膜厚度不计，一束光线以45。的入射角由A

点入射，经底面反光膜反射后，从顶面〃点射出（5点图中未画出）。已知玻璃对该光线的折射率为0,c为光在真

空中的传播速度，不考虑多次反射。则下列说法正确的是（）

CD

A.该光线在玻璃中传播的速度为c

B.该光线在玻璃中的折射角为30°

C.平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为45。

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜面积至少为4万屋

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)在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中硅码改变

小车和祛码的总质量M(含拉力传感器)，加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量机，用拉力传感器测出轻绳的拉

力大小入

(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。

(2)用此装置探究加速度与力的关系时，(填“需要”或“不需要”)满足

(3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持，〃不变，且已平衡摩擦力，当小车和祛码的总质量较小时，可能不满足

M》，”的情况，此时加速度。与的关系图像正确的是

M

12.(12分)小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物

A和将质量为，〃的小硅码C挂在在物体8上，B下方距离为〃处固定一个光电门，物块8装有一宽度很小的挡

光片，测得挡光片宽度为d,将系统静止释放，当挡光片通过光电门(固定光电门的装置未画出)时，可通过计算机

系统记录挡光时间A/。改变高度差儿重复实验，采集多组〃和△，的数据。

(1)若某次记录的挡光时间为△”,则挡光片到达光电门处时B的速度大小为一。

(2)小明设想，为了确定Af与〃的关系，可以分别对与〃取对数，并以IgAf为纵轴，以1g/?为横轴建立坐标系，

得到的IgAt-lgh图线为一直线，该直线的斜率为一。

(3)若IgAf-1g/?图线与纵轴交点坐标为c,若机械能守恒，可以得到该地重力加速度g=_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，在竖直圆柱形绝热汽缸内，可移动的绝热活塞“、分密封了质量相同的4、5两部分同种气体,

且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比S。：S产2：1,密封气体的长度之比念：/ZB=1：3,活塞厚度、质量和摩擦

均不计。

①求A、8两部分气体的热力学温度北：%的比值；

②若对B部分气体缓慢加热，同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变，当5部分气体的温度为时，活

塞。、》间的距离"“与儿之比为匕1,求此时A部分气体的绝对温度7：与7A的比值。

Ta

小A

“b

演B

.二

14.（16分）如图所示，在X。），平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙

所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿y轴负方向为电场强度的正方向）。在r=0时刻由原点。发射一

qn

个初速度大小为%、方向沿y轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷2=£B。、4、均为已知量，不计粒子受

到的重力。

（1）求在0〜f。内粒子转动的半径;

（2）求「=2%时，粒子的位置坐标;

（3）若粒子在t=25t.时首次回到坐标原点求电场强度E。与磁感应强度8。的大小关系。

Ot«九如气晶O<02le.H乜凤

乙肉

15.(12分)一质点A做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于4质点振动形成的简谐横

波沿》正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B,它距A的距离为0.3m,如图乙所示。在波动过程中，

开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动，求

(1)从开始计时，Z=0.25xl0-2s时质点A的位移；

(2)在U0到Z=8.5xl0-2s时间内，质点A的路程、位移;

(3)该简谐横波在介质传播的速度。

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】

AB.由题意可知，书受到重力和弹力作用，由于有书沿斜面向下的分力作用，所以物体必然受到一个沿斜面向上的力,

以维持平衡，这个力为摩擦力，也可以是支架下边缘对书的弹力，也可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力，故

可能受三个力，四个力作用，故A错误，B正确；

C.由于当书沿斜面向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时，此时摩擦力不存在，故C错误；

D.由于当书沿斜面向下的分力作用，与向上的摩擦力相等时，则支架下边缘对书弹力不存在，故D错误。

故选B。

2、C

【解析】

AB.小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供，设悬线与竖直方向的夹角为仇

对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：

在竖直方向有

fcos0-，"g=0…①

在水平方向有

47r2

Fsin^=m-^-LsinO...(§)

由①②得

Leos。

7=2%

S

分析题意可知，连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为/z=〃osO,相等，所以周期相等

角速度

2万

一

T

则角速度之比

(Ol：02=1：1

故AB错误;

C.根据合力提供向心力得

v2

/nvtanB=m-------

/Han。

解得

v=tan0yfgh

根据几何关系可知

tan4=

h

故线速度之比

vi:v2-y/s：＞/3

故C正确;

D.向心加速度：a=v(o,则向心加速度之比等于线速度之比为

q:4=A/8:V3

故D错误。

故选C。

3、D

【解析】

根据动能定理:

.21212

tngh=mvQ=—+—mvj

得V百vo,根据动量定理，重力的冲量:

/=m(v+vo)=(6+1)mvoo

ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为(百+1)mv0,ABC错误；

D.由上计算重力对小球的冲量大小为(G+1)mv0,D正确。

4、D

【解析】

对物体受力分析，物体受向下的摩擦力，根据正交分解法建立平衡方程即可求解F.

【详解】

根据物体的受力情况可知：Fcos3O*>=mgsin3OO+n(Fsin3O0+mgcos3O。)，解得F=6G,故选D.

5、A

【解析】

设人与地面间的动摩擦因数为〃，当a=60'时

0.2Gsin60°=〃(G-0.2Gcos60°)

当a=30°时

kGsin30°=〃(G-kGcos30°)

求得Z=().3,选项A正确，BCD错误。

故选A。

6、D

【解析】

A.由等量异种点电荷的电场分布可知，A、C两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误；

B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左，故B错误；

C.由于C、N两点离负点电荷距离相等，但C点离正点电荷更近，则C、N两点电势不同，则电势能不同，故C错

误；

D.由于M、A两点离正点电荷距离相等，但4点离负点电荷更近，则A点电势更低，根据负电荷在电势低处电势能

大，则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在4点的电势能，故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、AD

【解析】

A.根据〃=]g产得

2h

g=7

则月球表面上该石块的重量

2h

G=mg=m—

t

故A正确；

B.一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向

,12

得

2h

又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力

Mm

G-^=mg

得

因不知道月球半径，则求不出月球的质量，故B错误；

C.从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与

月球上石头的密度相同，故c错误；

D.由万有引力提供向心力得:

GMm=212R

R2T

得：

4，…，

又Af=p—兀/?3,联立解得:

3

故D正确。

故选AD。

8、BC

【解析】

A.根据右手定则可知，金属棒48切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A错

误；

B.根据右手定则可判断B端为电源的正极，a端为电源的负极，所以电容器b极板带负电，故B正确；

C.根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势

O+

E=BLv=B-2rco---------=ABcor2

2

故C正确；

D.电容器所带电荷量

Q=CU=ICBcor2

故D错误。

故选BCo

9、BC

【解析】

A.根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y粒子为0粒子，故A错误；

B.若生成的*Xe处于激发态，还会放出Y射线，Y射线的穿透能力最强，故B正确；

C.半衰期是一个统计规律，指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间，只对大量的原子核适用，对少数原子核是

不适用的，所以若取4g碘原子核，经8天后就只剩下2g碘原子核了，故C正确；

D.21中有53个质子，131表示质量数（核子数），故D错误。

故选BC„

10、BC

【解析】

A.玻璃砖的折射率为

〃=夜一

v

则该光线在玻璃中传播的速度为

C

F

故A错误。

sina

B.由折射定律得〃可得

sin/7

少=30。

选项B正确；

C,设临界角为C,则有

.„1V2

sine=—=——

n2

得

C=45°

故C正确。

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，反射光线不能在顶面发生全反射，则底面反光膜半径至少

为

r=dtanC=d

面积兀砂，故D错误。

故选BC»

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、需要不需要D

【解析】

(1)[1].在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳

子的拉力大小就不等于小车的合力；

(2)[2],用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；

(3)[3].用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持切不变，当小车和祛码的总质量较小时，但仍不满足M»m的情

况时，虽然控制尸不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与」-的图象斜率减小，故ABC

M

错误，D正确。

2

12_d__j_(2M+m)d

、抽22/M.102C

【解析】

根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡光片到达光电门处3的速度大小为:

V=—d

(2)[2]系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有:

mgh=—（2M+m）v2

即：

mgh=；（2M

整理可得:

1（2M+m）d21

lgK=-lg\-----------1---------Igh

22mg2

若力图线为一直线，则该图线的斜率为一;

]t/2

⑶[3]根据，〃g/z=]（2M+加）\得:

-（2M+m）J2

Af2=------------------

mgh

则有:

（2M+m）d2

2lgAt=lgTgh

2mg

所以有:

1（2M^-m）d21

一一ll8h

2mg

可知纵轴截为:

_1（2M+ni）d2

c—k

2mg

解得:

_（2M+m）t/2

g—2m•IO?，

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?②3

【解析】

①4、B两部分气体质量相同且为同种气体，压强也相同，根据盖一吕萨克定律有:

S也_S也

不一不

解得:

乙二.

7s3'

②对8部分气体，根据查理定律有:

包=上

MM

对A部分气体，根据理想气体状态方程有:

P0S„hA_pSali

TAK

而：

Jk

hA

可得：

Sk

TA5

，=也；⑵27山

14、（1）