2023届甘肃省会宁县高考物理三模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线35m处时，绿灯还有4s熄灭。由于有人横

向进入路口，该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处，则汽车运动的U-f图象可能是（）

A

<-35in_**

W(mts-1)u/(m•s-1)e；/(m•s-1)

01234〃S012301234〃s

“(m,s**)

2、我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速

圆周运动，测得其周期为「已知引力常量为G,由以上数据可以求得（）

A.火星的质量

B.火星探测器的质量

C.火星的第一宇宙速度

D.火星的密度

3、半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为G今用第三个半径

相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是（）

F3FF3F

A.—B.--C.—D.--

4488

4、一质点沿x轴做简谐运动，其振动图象如图所示.在1.5s〜2s的时间内，质点的速度V、加速度a的大小的变化情

况是（）

A.v变小，a变大B.v变小，a变小

C.v变大，a变小D.v变大，a变大

5、如图，一演员表演飞刀绝技，由。点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、尸三点.假

设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知0、M、N、尸四点距离水平地面高度分别为从4G、3h.2h,以下说

法正确的是（）

A.三把刀在击中板时动能相同

B.三次飞行时间之比为1:0:道

C.三次初速度的竖直分量之比为3:2:1

D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为仇、仇、仇，则有仇＞仇＞仇

6、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为加、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原

长。圆环从A处由静止开始下滑，经过3处的速度最大，到达。处的速度为零，AC=h,此为过程I；若圆环在C

处获得一竖直向上的速度v,则恰好能回到A处，此为过程U.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g,则圆

环（）

,I'

（I

A.过程I中，加速度一直减小

B.II过程中，克服摩擦力做的功为!〃2-

2

1,

C.在C处，弹簧的弹性势能为

4

D.过程I、过程n中克服摩擦力做功相同

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、在粗糙水平桌面上，长为/=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球，手握住细绳另一端0点在水平面上做匀速

圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，。点做圆周运动的半径为/-0.15m,小球

与桌面的动摩擦因数为〃=0.6,g=10m/s2。当细绳与。点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（）

A.小球做圆周运动的向心力大小为6N

B.。点做圆周运动的角速度为4&rad/s

C.小球做圆周运动的线速度为血m/s

D.手在运动一周的过程中做的功为64

8、如图所示，有一列沿x轴正向传播的简谐横波，在，=（）时刻振源S从。点开始振动。当/=0.2s时，波刚好传到

x=4m处的质点。下列对该简谐横波的分析中正确的是（）

B.频率为5Hz的简谐横波与该波相遇时一定能够发生干涉现象

C.该简谐横波遇到尺寸小于4m的障碍物时能够发生明显的衍射现象

D.当f=0.4s时，该简谐横波上的M点向右移动了2m

E.若站在振源右侧的接收者以速度P匀速向振源靠近，那么接收者接收到的频率一定大于5Hz

9、下列说法正确的是（）

A.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域

B.两列机械波在同一介质中相遇，波长相同一定能获得稳定的干涉图案

C.狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的

D.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽

E.电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制

10、如图所示，xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为小。电荷量为+g的带电粒子，以%的速度

沿A8方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为（-⑺力，。）、（。，

2L）、（0,L）.若不计重力与空气阻力，则下列说法中正确的是（）

A.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为立I2

B.带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大

c.匀强电场的大小为石=呼

qL

D.若匀强电场的大小和方向可调节，粒子恰好能沿方向到达8点，则此状态下电场强度大小为也竺也

14班

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）某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾角

为30。，导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物块经过上端时的速度，气垫导轨和水平桌面

上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板，轻质弹簧下端与挡板相连，测出不放小物块时弹簧上端与传感器

之间的长度为L气垫导轨开始工作后把质量为，〃的小物块轻放在弹簧上端，用外力向下缓慢推动小物块到不同位置

后撤去外力，小物块从静止开始向上运动，经过一段时间后落在水平桌面上。

（1）通过实验，该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度x,画出了如图乙所示的丫2一方图象，

已知该图象为一过原点的直线、直线斜率为A,则通过该象可求出当地重力加速度g的值为,考虑到空气阻

力，该小组测出的值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（2）通过事先对轻弹簧的测定,、研究得出弹簧的弹性势能々与压缩量©的关系为七=超©2。若每次释放小物

块时弹簧的压缩量均为L的〃倍，为了验证小物块和轻弹簧系统的机械能守恒，该小组需要验证的表达式为

___________________（用X、〃、L表示）。

12.（12分）（某同学要测定某金属丝的电阻率。

（1）如图甲先用游标卡尺测其长度为cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为mm,如图丙然后用多用电

表XI。挡粗测其电阻为

（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下:

A.电压表V（量程3V.内阻约为15kD）

B.电流表A（量程0.6A.内阻约为1。）

C.滑动变阻器Ri（0~5Q,0.6A）

D.1.5V的干电池两节，内阻不计

E.开关S,导线若干

①请设计合理的电路图，并画在下图方框内o

②用上面测得的金属导线长度/、直径d和电阻R,可根据表达式〃=算出所测金属的电阻率。

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）粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，

下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强po=75cmHg,环境温度不变。现从U形管右侧缓慢注入水

银，使右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求：

⑴右侧管内封闭空气柱的长度；

（ii）左侧管内水银面上升的高度。

14.(16分)如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和D2,磁感应强

度为B,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝，其间距为d,且两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速

度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极

的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为机、电荷量为+第

(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。

①求粒子可获得的最大动能Ekm；

②若粒子第1次进入Di盒在其中的轨道半径为口，粒子第2次进入Di盒在其中的轨道半径为力求n与之比；

③求粒子在电场中加速的总时间。与粒子在D形盒中回旋的总时间。的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中

运动的时间时，人与f2哪个可以忽略？(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数)；

(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，

相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器

不能继续使粒子加速了。

15.(12分)如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L,导轨顶端连接

定值电阻R,导轨上有一质量为团，长度为L,电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强

度为3的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从"点以为的速度竖直向上抛出，经历时间乙到达最

高点N,重力加速度大小为g。求，时间内

(1)流过电阻的电量夕;

(2)电阻上产生的电热

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,C

【解析】

要使汽车停在停车线处，则V-/图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于35m。A、B选项的面积明显均小于30m,D

选项的面积为25m,而C选项的面积介于20m到40m之间。根据排除法，只有C正确。

故选C。

2、D

【解析】

AC.根据6答=机苓R和〃吆=机、■可知，因缺少火星的半径，故无法求出火星的质量、火星的第一宇宙速度,

选项AC均错误；

B.根据上式可知，火星探测器的质量，"被约去，故无法求出其质量，B错误；

D.根据

-Mm4乃2

可得

4/N

M

GT2

又

4

M=pV=p-7rR"

代入上式可知，火星的密度

3乃

故可求出火星的密度，D正确。

故选D。

3、C

【解析】

两球之间是吸引力，故假设A的带电量为Q,B的带电量为-2,两球之间的相互吸引力的大小是：尸=绰，第三个

r

不带电的金属小球c与A接触后，A和C的电量都为2,C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为-2,

24

这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：

故C正确ABD错误。

故选C。

4、A

【解析】

由振动图线可知，质点在1.5s〜2s的时间内向下振动，故质点的速度越来越小，位移逐渐增大，回复力逐渐变大，加

速度逐渐变大，故选项A正确.

5、D

【解析】

A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为

，=楞，初速度为%=：=x宿，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平

抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.

B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动,运动时间为t=但,则得三次飞行时间之比为收：回：、历=百：0:加；

故B错误.

C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由Vv=gt=J丽，可得它们得竖直分速度之比为

百：3：VT；故c错误.

V

.av7^2h

D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为〃，则一元一则得仇＞例＞仇;故D正确.

\2A

6、D

【解析】

A.圆环从A处由静止开始下滑，经过3处的速度最大，则经过3处的加速度为零，到达。处的速度为零，所以圆环

先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，故A错误；

BCD.在过程I、过程n中，圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等，则知在两个过程中，克服摩擦力做功相同，

设为叼，研究过程I,运用动能定理列式得

mgh-Wf-W^=O

研究过程n,运用动能定理列式得

1,

—mgh-Wf+%=0-—mv

联立解得克服摩擦力做的功为

12

W.--mv~

/4

弹簧弹力做功

叫单=mgh--mv2

所以在C处，弹簧的弹性势能为

12

Ep=叱*=mgh-—mv~

故B、C错误，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。分。

7、BCD

【解析】

A.由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径

1=，"+/2=o.25m

小球做圆周运动，根据牛顿第二定律

Fn=Tcos0

Tsin。=/jmg

其中

解得

Fn=16N

选项A错误；

B.由于

Fn=mRcer

解得

co-40rad/s

O点做圆周运动的角速度和小球一样，所以选项B正确;

C.由于

解得

v=V2m/s

选项C正确；

D.手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故

W=fdmg-2TTR=67J

选项D正确。

故选BCD„

8、ACE

【解析】

A.由图可知该波的波长为％=4m,当r=0.2s时，波刚好传到x=4m处的质点，所以该波的周期为T=0.2s,该波的

频率为5Hz,故波速

A

v=—=20m/s,

T

故A正确；

B.两列波相遇时能够发生干涉的现象的条件是：两列波的频率相同，相位差恒定，故B错误；

C.能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多（4,X）,故C正确；

D.简谐横波上的质点都在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向移动，故D错误；

E.由多普勒效应可知接收者和波源相向运动时，接收者接收到的频率增大，故E正确。

故选：ACE»

9、ABE

【解析】

A,太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，故A正确；

B.两列机械波在同一介质中传播速度相同，波长相同则频率相同，则一定能获得稳定的干涉图案，故B正确；

C.狭义相对论的第一个基本假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故C错误；

D.由于紫光的波长比绿光的短，则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，绿光的中央亮纹较宽，故D错

误；

E.图像信号越强，电视机显像管里的电子枪发射电子束越强，故E正确。

故选ABE.

10、AD

【解析】

A.因带电粒子只受恒定的电场力，做匀变速曲线运动，而C点有最小速度且垂直y轴，可推得粒子做类斜上抛运动,

C是最高点，其速度与电场力垂直，则电场力沿y轴负方向，设A点的速度与x轴的夹角为则

vc=v0cos0

由几何关系可知

OB2L2

tan®=

04一岛一百

联立可得

V3V21

・万

故A正确;

B.因粒子做类斜上抛运动，从A点到C点电场力与速度的夹角从钝角变为直角，则电场力一直做负功，电势能一直

增大，故B错误;

C.粒子从A到C的过程，由动能定理

-qEL=；mv^.-；mv：

联立可得匀强电场的大小为

E=14mv£

—49"

故C错误;

D.调节匀强电场的大小和方向使粒子恰好能沿48方向到达8点，则粒子一定48做匀减速直线运动，电场力沿8A

方向，由动能定理有

_qE'币L=G_gm*

则匀强电场的场强大小为

E'=

14死

故D正确。

故选AD。

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、叵偏大2瓜

2

【解析】

(1)[1H2]物块到达斜面顶端时的速度为V,则:

匕=vcos30。=­V，v=vsin30°=-v

工2'v'2

物块离开斜面后做斜上抛运动，运动时间:

2vv

t=—Lv=—

gg

水平位移：

垂1V2

X=UJ

2g

整理得:

寸毋X

3

由v2-x图象可知图象斜率:

T

所以重力加速度:

6k

g='T

考虑空气阻力影响，所测重力加速度偏大.

(2)[3]每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍，贝！|：

^x-nL

弹簧的弹性势能：

3=整-2=整(g2

2L2L

以释放点所处水平面为重力势能的零势面，由机械能守恒定律得:

(nL)2=mg(n+1)Lsin30°+—mv2

2L2

,2石x

整理得：L=F-----齐

3(〃-n-1)

12、6.0151.7706见解析巴里

4/

【解析】

(1)[1].游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数x精度，此题读数为：

60mll1+3x0.05mm=60.15mm=6.015cm

即金属丝的长度为6.015cm«

[2].螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为:

1.5mm+27.3x0.01mm=1.773mm.

即金属丝直径为l.773mm。

[3].多用表的读数为电阻的粗测值，为6。。

(2)®[4],电路图如图所示。

②[5].由电阻定律R=有

kJ

RS7id2R

p=——=-----

I4/

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、(i)4.Scm；(ii)2cm

【解析】

⑴设玻璃管的横截面积为S;令p、g分别为水银密度和重力加速度，初始时，右侧水银柱高度为加=15cm,产生压强

为Phi,空气柱长度为L=5cm,压强为〃，注入水银后，右侧水银柱高度为岳,=25cm,产生压强为,空气柱长度

为h：压强为p「，由力的平衡条件有

pi=po+p/“=90cmHg

pi'=po+phr=10()cmHg

由玻意耳定律有P“iS=pi'川S,联立以上各式并代入数据解得

/i'=