2023年高考第三次模拟考试卷-物理（广东B卷）（解析）

2023年图考物理第三次模拟考试卷

物理∙全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.关于下列四幅图中，下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.甲图是电磁感应实验，说明磁可以生电

B.乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量

C.丙图是金属探测器，探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流

D.丁图是电吉他中电拾音器的基本结构，金属弦被磁化，弦振动过程中线圈中会产生感应电流，

从而使音箱发声。如果选用铜质弦，电吉他也能正常工作

【答案】C

【解析】A.甲图是电流磁效应实验，说明电可以生磁，故A错误；

B.乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在冶炼炉内金属中产生涡流，产生大量热

量，故B错误；

C.丙图是金属探测器，探测环中的金属线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流，

故C正确；

D.丁图是电吉他中电拾音器的基本结构，金属弦被磁化，弦振动过程中线圈中会产生感应电流，

从而使音箱发声。如果选用铜质弦，不能被磁化，电吉他不能正常工作，故D错误。

故选C。

2.如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-r图像，f=O时刻潜艇从水面开始下潜，5s时刻回到水面，

规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）

B.1协~33内潜艇上浮

D.3%~5%内潜艇的位移大于2vfw

【答案】A

【解析】A.潜艇先加速下潜，S末潜艇下潜速度最大，之后减速下潜，2〃末速度减为。时潜艇离

水面最远，A正确；

B.1a~2"潜艇减速下潜，2f0~3%潜艇加速上浮，B错误；

C.If。~3s时间内v-√图像为一倾斜直线加速度不变，2%末，潜艇的速度方向改变，加速度不变,

C错误；

D.图像图像与时间轴所围的面积表示位移，5S末潜艇回到水面，所以0~2s时间位移

2t0×4v0.

ɪi=--ɔ-=Wo

2力~33时间位移

X?='（I=2¾∕o

可以求得3%~5S潜艇的位移为

X=Xl-X2=2votθ

D错误。

故选Ao

3.如图，在宽为3长为2A的矩形区域“庆”内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场的等势面如图

标示，磁场方向垂直纸面向里。不计重力的带电粒子从。点沿等势面射入场区，恰能沿直线经过P

点射出场区。若仅撤去磁场，粒子从C,点射出。若仅撤去电场，粒子将（）

Od

××××

××××

××××

.∖P

b(P\。3(P4(P5

A.从。点射出B.从b点射出C.从d点射出D.从/?、〃之间射出

【答案】A

【解析】设射入速度为%,恰能沿直线经过P点射出场区，则有

qvoB=Eq

仅撤去磁场从。点射出，可知粒子受电场力向右，受洛伦兹力向左，撤去磁场时，则竖直方向有

L-Vot

水平方向有

Eq-ιna

L=-at2

2

若仅撤去电场，则粒子做圆周运动，有

〃)

qvBR=——3—-

R

解得

可得粒子运动轨迹如下

故选Ao

4.“广湛”高铁将茂名到广州的通行时间缩短至2小时。假设动车启动后沿平直轨道行驶，发动机功

率恒定，行车过程中受到的阻力恒为了、已知动车质量为m,最高行驶速度为%,下列说法正确的

是（）

A.动车启动过程中所受合外力不变

B.动车发动机功率为6八

%

C.从启动到最大速度过程中，动车平均速度为2

12

-mv,m

D.从启动到最大速度过程中，动车牵引力做功为2

【答案】B

【解析】A.发动机功率恒定，根据

P=Fv

速度变大，牵引力变小，合外力

F备=F-f

合外力变小，故A错误；

B.速度最大时，动车加速度为零，受力平衡，此时

P=Fv=Jvm

故B正确；

%

C.从启动到最大速度过程中，动车做加速度变小的加速运动，动车平均速度大于2,故C错误；

D.从启动到最大速度过程中，根据动能定理

WF-Wf=3机用

12

—mvɑ

动车牵引力做功为大于2,故D错误。

故选B。

5.图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，/表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电

阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使

用的用电器减少时，则（）

甲乙

A.用户总电阻R减少B.电压表V?示数增大

C.用电器R两端电压升高D.电流表Al示数保持不变

【答案】C

【解析】当用户使用的用电器减少时，则用户总电阻R变大，因V2的读数由变压器初级电压和匝

数比决定，可知V2读数不变，次级电流减小，则&的电压减小，用电器R两端电压变大；因次级

电流减小，则初级电流减小，即电流表Al示数减小。

故选C。

6.某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T,由于地球遮挡，宇航员发现有67时间会经历“日

全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为K）,太阳光可看作平

行光，则下列说法正确的是（）

A.宇宙飞船离地球表面的高度为2RB.一天内飞船经历“日全食”的次数为4

_24%

C.宇航员观察地球的最大张角为120。D.地球的平均密度为'一GT?

【答案】D

【解析】A.由几何关系，S船每次“日全食”过程的时间内《船转过ɑ角，所需的时间为

a

/=2-7

由于宇航员发现有6T时间会经历I全食”过程，则

2π=6

所以

ɪ

ɑ=3兀

设宇宙飞船离地球表面的高度心由几何关系可得

Raπɪ

R+0=sin2=sin6=2

可得

h=R

故A错误；

B.地球自转一圈时间为To,飞船绕地球•圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时

间了就有一次H全食，得一天内飞船经历“日全食’'的次数为T,故B错误；

C.设宇航员观察地球的最大张角为仇则由几何关系可得

£R

sin2=R+/?

可得

6*=60o

故C错误；

D.万有引力提供向心力，所以

GMm_4τr2ιnr

r2~T2

解得

其中

r=R+∕z=2R

又

MM

P=—=-：—

V5

3

联立可得

24万

p~~GTi

故D正确。

故选D。

7.从地面上以初速度"。竖直向上抛出一质量为机的球，若运动过程中球受到的空气阻力与其速率

成正比，球运动的速率随时间变化规律如图所示，。时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为匕，

且落地前球已经做匀速运动。已知重力加速度为g,则()

B.球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量

C.球上升的最大高度g

α=g(l+A

D.球抛出瞬间的加速度大小1v°->

【答案】C

【解析】A.由于机械能损失，上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，上升过程与下

降过程的位移大小相等，故小球在运动的全过程，上升的时间小于下降的时间，故A错误；

B.由题意可得，阻力与速率的关系为

f=kv

故阻力的冲量大小为

∕f=ft=kvt=kx

因为上升过程和下降过程位移相同，则上升和下降过程冲量大小相等，故B错误；

C.上升时加速度为小由牛顿第二定律得

一(mg+kv)=ma

解得

k

a=g-----V

m

取极短Ar时间，速度变化Av,有

k

∆v=tz∆f=—gAf-----v∆r

m

又

v∆r=∆∕z

上升全程

k

^∆v=θ-vo=-^2^∆r--^ΔΛ

则

k

v=gt+-H

0lm

解得

厅_（%-grJ匕

g

故C正确；

D.空气阻力与其速率成正比，最终以匀速下降，有

mg=k%

小球抛出瞬间，有

mg+ZUO=mao

解得球抛出瞬间的加速度大小

%=g]ι+0

IvJ

故D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共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。

8.滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型：将运动员（包括滑板）简化为质点，运动员以某一

初速度从足够长的山坡底端向上冲，取坡底为零势能面。运动员的机械能4，.和重力势能EP随离开

坡底的高度〃的变化规律如图所示，重力加速度g=∣°m^,不计空气阻力，则下列说法正确的是

A.运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为2x10打

B.运动员再次回到坡底时机械能为44×1O3J

C.运动员的质量为40kg

D.运动员的初速度为IomzS

【答案】AC

【解析】A.由图像可知，运动员在冲上上坡之前，总的机械能为

,

Es=10×10J

而冲上斜坡，到达最高点时的机械能为

¾=8×1O3J

而在运动员从斜坡底端到冲上斜坡的过程中，除了重力做功以外还有摩擦力做负功，因此可知运动

员向上冲的过程克服摩擦力做功为2x10」，故A正确；

B.运动员再次回到坡底时的过程中，仍然是除了重力做功以外摩擦力做负功，易知在下坡的过程

中克服摩擦力做的功和在上坡过程中一样，因此可知运动员再次回到坡底时机械能应为6xl0'∙∣,故

B错误；

C.由于取了坡底为零势能面，因此运动员滑上斜坡最高点后的重力势能就等于运动员的机械能，

有

mgh=E£h=20m

解得

m=40kg

故C正确；

D.在坡底是运动员的动能就等于运动员的机械能，则有

I2"

2wv=E总

解得

V=10>∕5m∕s

故D错误。

故选ACo

9.在匀强磁场中，一个静止的铀原子核醴U经α衰变后变成一个新核用Th,衰变方程为

黑U→端Th+；He,结果得到的径迹为两个相切圆1和2的径迹照片如图所示。已知两个相切圆半

径分别为〃、2且〃<2则下列说法正确的是（)

2

A.衰变后T）Th核的动量与。粒子的动量不相同

B.半径为〃的圆为放出a粒子的运动轨迹

C.衰变后234Tkh核的质量与a粒子的质量之和等于衰变前铀核2389τ2τU的质量

D.若铀元素的半衰期为7,则经过2τ的时间，2kg的樱U核中有I；kg已经发生了衰变

【答案】AD

【解析】A.衰变前，铀核樱U的动量为零，根据动量守恒定律可知，新核%Th与a粒子的动量大

小相等，方向相反，所以二者动量不同，故A正确；

234Tk

B.新核9。Ih与a粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

2

V-

qvB=m——

r

解得

_mv_p

由于p、B都相等，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于放出粒子的电

荷量，所以新核的轨道半径小于放出粒的轨道半径，则半径为〃的圆为新核的运动轨迹，半径为

的圆为放出a粒子的运动轨迹，故B错误；

C.铀核衰变的过程中，存在质量亏损，导致衰变后个H11核的质量与α粒子的质量之和小于衰变前

238.r

铀核92lj的质量，故C错误；

D.2kg的核衰变，符合统计规律，经过2τ的时间，即2个半衰期的时间，已有1.5kg发生衰

变，故D正确。

故选ADo

10.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个

带电荷量为+2xl0-7C,质量为o.ikg的小物块（可视为质点）从C点静止释放，其运动的nτ图

像如图乙所示，其中8点处为整条图线切线（图中标出了该切线）斜率最大的位置，则下列说法正

确的是（）

•A

*C

©⅛-φ

图甲

A.由C到A的过程中物块的电势能一直在增大

B.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=IXIO*V∕m

C.由C点到A点电势逐渐降低

D.A、B两点间的电势差力&=SOOV

【答案】BC

【解析】A.从VT图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功,

电势能一直减小，A错误；

B.由v—f图可知带电粒子在8点的加速度最大，且为

a=4x∣°m∕s2=2×102m∕s2

max7-5

则小物块在B所受的电场力最大为

3

Fmax=manuιx=2×ION

则8点处场强最大，且最大值为

需V∕m="V∕m

EmaX

B正确;

C.据两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由。点沿中垂线指向外侧，故由C点到A

点的过程中电势逐渐减小，C正确；

D.从VT图象可知，A、8两点的速度分别为》6x10∙2m∕s,Mx10∙2m∕s,再根据动能定理得

解得

3-5OoV

D错误。

故选BC。

11.（7分）某同学为了验证荡秋千过程中机械能是否守恒，设计了如图所示实验。长为L的轻质

细绳一端固定在。点，另一端拴一质量为，”的小球（尺寸相对L足够小），在。点正下方L处的N

点放有一光电门。重力加速度为g,实验步骤如下：

（1）用螺旋测微器测出小球的直径。，小球直径D=mm；

（2）将小球拉到偏离竖直方向上的某位置M,用工具测出M处的细绳与竖直方向的夹角生

（3）静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为加，计算小球经过光电门的速度；

（4）从M到N的过程中，小球减少的重力势能AEp=,增加的动能

（用题目中已知的物理量符号表示）

（5）验证八线="综，即可验证小球运动过程中机械能守恒。

［答案］7,170mgL（∖-cosθ）5"T

【解析】（1）螺旋测微器读数为固定刻度读数+可动刻度读数为

O=7mm+17.0×0.01mm=7.170mm

（4）从M到N的过程中，小球减少的重力势能

ΔEp=mgh=mgL（∖-cos，）

小球到N点的速度

D

V=­

∆r

增加的动能

12.（9分）用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，请完成下列实验内容。

（1）实验时，要通过电流表指针的偏转方向来观测电路中电流的方向。因此电流表应采用图乙中的

（选填"a"、"b"）；

（2）依照图中所示的电路图，将图乙的实验器材用笔画线代替导线连接成实验电路（图

中已有部分连接）：

（3）开关S接1后，小灯泡L（填选项前的字母）：

A.一直不亮

B.逐渐变亮，稳定后保持亮度不变

C.突然变亮，然后逐渐变暗，直到熄灭

（4）开关S接1足够长时间后，再将开关S接2。开关S接2之后电压表读数（选填“逐渐增

大”“逐渐减小”）；

（5）图乙中电容器的电容为—μF0当电容器的电压为IOV时其带电量为C（保留两位有效

数字）。

C逐渐减小3300().033

【解析】（1）通过电流表指针的左右偏转观察电流方向，故应选择a。

（2）如图所示

（3）开关S接1后，电源给电容器充电，开始电流较大，随着极板带电量增多，电流逐渐减小，

最后为0,所以小灯泡L突然变亮，然后逐渐变暗，直到熄灭。

故选C。

（4）开关S接2之后电容器放电，两极板电势差逐渐减小到0,所以电压表示数逐渐减小到0。

（5）图乙中电容器的电容为3300μF,当电容器的电压为IOV时其带电量为

Q=CU=3300x10-6X10=0.033C

13.（10分）如图所示，在湖水里固定一个导热性较好的长圆管，管内横截面积为S=2cm2,管内有

一活塞封闭着一定质量的理想气体，当白天外界温度为27℃时，活塞的下端距湖面的高度为

Λ∕=70cm,圆管内、外水面高度差为∕z2=50cm,大气压强为P（FLOXlOTa,且保持不变，湖水的密度

∕）=1.0×103kg∕m3,取重力加速度g=10m∕s2,求：

（1）活塞的质量；

（2）当夜晚外界温度为7℃时，活塞的下端距湖面的高度.

【答案】⑴机=O」kg；(2)%=62cm

【解析】(1)设活塞的质量为〃?，由平衡条件有

s

Pn+mg=p0S+pgh2S①

解得

W=OJkg(2)

(2)设外界温度为7℃时，由于被封气体压强不变，发生等压变化，设活塞的下端距湖面的高度为

小

K=(九+3S③

T1=(27+273)K=300K④

%=(4+z⅛)S⑤

(=(7+273)K=280K《

匕=E

7I%⑦

解得

H=62cm⑧

14.(12分)如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置示意图。在电梯后方墙壁上交替分布着方

向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽L6m,高0.5m,磁感应强度大小均为0∙5T。电梯后方固定一

个100匝矩形线圈，线圈总电阻为8Ω,高度为L5m,宽度略大于磁场。己知某次电梯运行试验中电

梯总质量为24θθkg,g取IOm/SZ,忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下

落时，求：

(1)电梯下落速度达到2∙5m∕s时，线圈内产生的感应电流大小；

(2)若电梯下落4∙5m时速度达到6m⅛,此过程中安培力对电梯做的功；

（3）电梯可达到的最大速度。

××B×

线

圈

XXX

【答案】(I)50A；(2)64800J；(3)7.5m∕s

【解析】（1）电梯下落时，线圈上下两边均切割磁感线产生感应电动势

El=2nBLvl

由欧姆定律，可得此时线圈内产生的感应电流大小为

代入数据得

/∕=50A

（2）根据动能定理

mgh—匕=gWV2—0

解得

WA=64800J

（3）当电梯达到最大速度时，电梯所受重力与安培力平衡，有

mg=2nBImL

又有

,二2〃BLVm

m^R

联立得

mgR

“一4/B*

代入数据得

vm=7.5m∕s

15.（16分）2022北京冬奥会中的冰壶比赛令人印象深刻，冰壶比赛场地的示意图如图所示：运动

员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽

量靠近圆心。（圆垒的圆心）。为了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面,

使冰壶与冰面间的阻力减小。已知未刷冰时冰壶与冰面间的动摩擦因数〃/=0.04,刷冰后μ2=0.01,

投掷线AB与O点的距离为L=30m。

(1)比赛中，若第一个冰壶以VO=3m∕s的速度被投出后，试判断如果不刷冰，冰壶能否停在圆垒

中心O,如果不能请设计一个方案使冰壶刚好停在圆垒中心O；

(2)比赛中，为了使第一个冰壶恰好停在圆心。处，求冰壶被投出时初速度的最小值和最大值；

(3)在比赛中，黄队冰壶Q静止在图中虚线上。点的左侧L=Im处，红队冰壶尸投出的初速度

V0=3m∕s,沿中心线向冰壶Q滑去，两壶发生正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间Q获得的速度是尸碰

3

前瞬间速度的K,圆垒