四川省乐山市2023届高三物理三模考试试题含解析.doc

四川省乐山市2023学年届高三物理三模考试试题（含解析） 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分） 1.如图所示，一验电器与锌板相连，现用一紫外线灯照射锌板，关灯后指针仍保持一定偏角，下列判断中正确的是（ ） A. 此现象说明光具有波动性 B. 用一带负电（带电量极少）的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将增大 C. 使验电器指针回到零后，改用强度更大的紫外线灯照射锌板，验电器指针偏角将比原来大 D. 使验电器指针回到零后，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针一定偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A、该现象为光电效应现象，说明了光具有粒子性；故A错误； B、用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小。故B错误； C、使验电器指针回到零后，改用强度更大紫外线灯照射锌板，则逸出的光电子增加，所以验电器指针偏角将比原来大。故C正确； D、红光的频率比紫外线低，红光不一定能使锌板产生光电效应，验电器指针不一定偏转。故D错误。 2.如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1=100匝，副线圈匝数n2=50匝，电阻R=10Ω，电压表V是交流电压表，电流表A是交流电流表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是（ ） A. 流经电阻R的电流的频率为100Hz B. 电压表V的示数为V C. 电流表A的示数为2A D. 变压器原线圈输入功率为10W 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图乙可知交流电周期T=0.02s，故频率为Hz，故A错误； B、由图乙可知交流电压最大值Um=V，故变压器的输入电压为：U1=20V；根据变压比公式，有：，解得：U2=10V，电压表V的示数为10V，故B错误； C、根据功率关系可得，解得原线圈的电流强度为I1=0.5A，故C错误； D、变压器的输入功率W，故D正确； 3.如图所示，一个质量为m的物体（体积可忽略），在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 若v0＞0，则物体在顶点时处于超重状态 B. 物体在半球顶点时重力瞬时功率为0 C. 若，则物体恰好沿半球表面下滑 D. 物体在半球顶点时的机械能一定为 【答案】B 【解析】 【详解】A、设物体受支持力为F，根据牛顿第二定律：，得：，若v0＞0，物体对半球顶点的压力为小于mg，失重状态，故A错误； B、根据P＝Fvcosθ知物体在半球顶点时重力与速度垂直，瞬时功率为0，故B正确； C、若，则，得：F＝0，则物体对半球面顶点无压力，将沿切线方向飞出，故C错误； D、物体在半球顶点时的机械能一定为，h是相对的，要看零势面的选取，只当选择地面为零势面才是R，故D错误。 4.中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2023年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则 A. 卫星a的角速度大于c的角速度 B. 卫星a的加速度等于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24小时 【答案】B 【解析】 【分析】 根据万有引力提供向心力，比较向心加速度、线速度和周期． 【详解】由万有引力提供向心力，得解得ω＝，则半径大的角速度小，则A错误。由万有引力提供向心力，，则半径相同加速度大小相等。则B正确；第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，其值最大，所有卫星的运行速度都小于或等于它。则C错误；b与a的半径相同，则周期相同，为24h，则D错误；故选B。 【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期. 5.为了安全，在公路上行驶的汽车必须保持距离。假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后。t＝0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的v﹣t图象如图所示，以下判断正确的是（ ） A. 两车都停止运动时相距25m B. t＝0时刻两车间距等于50m C. t＝5s时两车间距小于t＝15s时两车间距 D. 乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍 【答案】AB 【解析】 【详解】AB、行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t＝10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t＝0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为： m＝50m。根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：m=200m，而乙的刹车距离为：m，两车都停止运动时相距为：＝225m﹣（50m+200m）＝25m；故AB正确。 C、根据“面积”表示位移，可知t＝5s～15s内两车通过的位移相等，所以t＝5s时两车间距等于t＝15s时两车间距，故C错误。 D、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1＝1m/s2；乙的加速度大小为：a2＝2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误。 6.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面D时，动能为16 eV，速度方向垂直于等势面D飞经等势面C时，电势能为－8eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为4 cm，电子重力不计．则下列说法正确的是 ( ) A. 电子做匀变速直线运动 B. 匀强电场的电场强度大小为100 V／m C. 等势面A电势为－8 V D. 电子再次飞经D等势面时的动能为16 eV 【答案】ACD 【解析】 【分析】 根据等势面方向得到场强方向，从而得到电子所受电场力方向，即可得到电子运动；再根据电子运动过程得到动能变化，进而得到电势能不变，从而得到电势变化，即可根据等势面C处的电势能求得其他地方的电势。 【详解】A．电子运动方向垂直于等势面，故电子运动方向和电场方向平行，那么，电子加速度方向和运动方向平行，故电子做匀变速直线运动，故A正确； BC．电子飞至等势面B时速度恰好为零，故有动能定理可知：电子从等势面D到等势面B，克服电场力做功为16eV，故等势面D、B间的电势差为16V，故场强为：；又有从D到B电势降低；等势面C处电子的电势能为-8eV，故等势面C的电势为8V，所以，等势面A的电势比等势面C的电势低16V，故为-8V，故B错误，C正确； D．电子运动过程只有电场力做功，故电子再次飞经D等势面时电场力做功为零，那么，电子动能不变，仍为16eV，故D正确； 故选ACD。 【点睛】带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定，故一般通过受力分析（或运动分析），由牛顿第二定律，通过加速度得到运动情况（或受力情况）。 7.如图所示，电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v1，v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1：v2=1：2，则在这两次过程中（　　） A. 回路电流：：2 B. 产生的热量：：2 C. 通过任一截面的电量：：2 D. 外力的功率：：2 【答案】AB 【解析】 【详解】回路中感应电流为：，I∝v，则得：I1：I2=v1：v2=1：2．故A正确。产生的热量为：Q=I2Rt=（）2R∙= ，Q∝v，则得：Q1：Q2=v1：v2=1：2．故B正确。通过任一截面的电荷量为：q=It=t=，q与v无关，则得：q1：q2=1：1．故C错误。由于棒匀速运动，外力的功率等于回路中的功率，即得：P=I2R=（）2R，P∝v2，则得：P1：P2=1：4，故D错误。故选AB。 8.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为,电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为,下落高度H到B点后与一绝缘轻弹簧接触,又下落h到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是（ ） A. 物块在B点速度最大 B. 弹簧的弹性势能的增加量为 C. 带电物块电势能增加量为 D. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.物块由静止开始下落时加速度为，根据牛顿第二定律得，解得，合外力为零时，速度最大，所以B点速度不是最大速度，故A错误； B.由A到C应用能量守恒定律，弹簧的弹性势能的增加量，故B正确； C.从A到C的过程中，电场力做功。带电物块电势能的增加量为，故C错误； D.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量等于克服电场力做的功，所以带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为，故D正确。 故选：BD 二、解答题（共4小题，满分47分） 9.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________ mm. (2)小球经过光电门B时的速度表达式为________． (3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒． (4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”)． 【答案】 (1). 7.25 (2). (3). 或 (4). 增加 【解析】 解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为5；故读数为：7+5×0.05=7.25mm； （2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=； （3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒； 则有：mgH=mv2； 即：2gH0=（）2 解得：； （4）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大； 故答案为：（1）7.25；（2）；（3）；（4）增大． 【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解． 10.某实验小组设计了如图的电路，用于研究热敏电阻的伏安特性曲线，所用电压表量程为3V，内阻约10kΩ，电流表量程为0.5 A，内阻，R为电阻箱。（以下计算结果均保留2位有效数字） （1）该实验小组实验操作步骤： ① 按实验电路把电路图连接好 ② 把电阻箱调到最大，闭合开关; ③ 调节电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值和对应的电压表示数和电流表示数 ④ 通过上述测量数据，还可得到电源路端电压的计算公式=______________。 （2）该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在I-U坐标系中，图线如图所示，其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，B斜线为电流随电源路端电压的变化规律。当电压表示数为2.00V时，热敏电阻值=___Ω；该电源的电动势E=______V，内电阻r =___Ω； （3）实验中，当电阻箱的阻值调到1Ω时，热敏电阻消耗的电功率P =_______W。 【答案】 (1). (2). 20 (3). 6.0 (4). 5.0 (5). 0.89 【解析】 （1）由电路图可知，电阻间为串联关系；电压表测量两端的电压，电流表测量电路中电流，根据串并联电路规律可知外