湖北省巴东三中2023年物理高三第一学期期末联考模拟试题含解析.doc

1、湖北省巴东三中2023年物理高三第一学期期末联考模拟试题注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图

2、所示，则下列说法正确的是（）A在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率B在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度Ca、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽Da、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小2、在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。以下判断正确的是（）Ax1是质子Bx2是中子Cx3是粒子Dx4是氘核3、北京时间2019年11月5日1时43分，我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍，北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大

3、约24万千米，地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是（）A发射地球静止轨道卫星的速度应大于B倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空C根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期D中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度4、如图所示，A、B为水平放置的平行板电容的两个极板，B板接地。将电容器与电源接通，板间带正电的油滴恰好处于静止状态。断开开关后.下列说法正确的是( )A油滴将加速下落BA板电势高于B板C若将A板向右错开少许，油滴将向上加速运动D若将B板下移，P点的电势将

4、升高5、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大，到达处的速度为零，此为过程；若圆环在处获得一竖直向上的速度，则恰好能回到处，此为过程已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为，则圆环（）A过程中，加速度一直减小B过程中，克服摩擦力做的功为C在C处，弹簧的弹性势能为D过程、过程中克服摩擦力做功相同6、如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度w 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置

5、。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（）At=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSw sinwtC线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为D从 t=0 时刻起，线圈转过 60时电阻 R 两端的电压为二、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，质量相同的两球A、B分别用不同长度的细线悬挂，当拉至同一高度使细线水平时释放，两球到最低点时，相同的物理量是（）A细线的拉力B小球的加速度C小球的速度D小球

6、具有的动能8、质谱仪又称质谱计，是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图，初速度为零的粒子在加速电场中，经电压U加速后，经小孔P沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。但受加速场实际结构的影响，从小孔P处射出的粒子方向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散（其他方向的忽略不计），光屏上会出现亮线，若粒子电量均为q，其中质量分别为m1、m2（m2 m1 ）的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合，粒子重力忽略不计，则下列判断正确的是（）A小孔P处

7、粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足cos =B小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足sin=C两种粒子形成亮线的最大总长度为D两种粒子形成亮线的最大总长度为9、如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（）A时间之比为B时间之比为C竖直位移之比为D竖直位移之比为10、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1，O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量

8、也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是A小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mgB小球下降最大距离为C小物块在D处的速度与小球速度大小之比为D小物块在D处的速度大小为三、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）要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线，实验室可供如下器材：A电

9、流表A1（量程16A，内阻约为1.5）B电流表A2（量程3A，内阻约为1.2）C电压表V（量程3V，内阻k）D滑动变阻器（阻值111，额定电流1.8A）E滑动变阻器（阻值1111，额定电流1.5A）F定值电阻kG直流电源（电动势）H导线和开关（1）请在虚线框中画出电路图_（2）滑动变阻器应选_；电流表应选_（填写元件前序号）（3）灯泡两端实际电压与电压表读数U关系式为_（4）根据该电路设计图进行实验，测得电压表的读数为U、电流表读数为I，若考虑电表的内阻，则此时灯泡的电阻为_（用题目中所给字母或符号表示）12（12分） (1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它

10、们按操作先后顺序排列应是_（用符号表示）(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_。(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于（_）A油酸未完全散开B油酸溶液浓度低于实际值C计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格D求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴四、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）有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶

11、最后末停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度L2=1m，瓶子质量m=1kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数=0.2.某选手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，滑行过程中未倒下，g取10m/s2，那么该选手要想游戏获得成功，试问：(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？14（16分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。

12、两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求：(i)t=0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；(ii)t=010s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。15（12分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。(1)类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（rR）处的引力场强度的表达式；(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和，如果它们满足，则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说

13、的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h（取地球半径R=6400km）；(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。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】AB由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，说明光的临界角小于光的临界角，由分析得知，玻璃对光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃砖中光的传播速度比光大，故AB错误；C由于玻璃对光的折射率小于光的折射率，则光的频率比光

14、的低，光的波长比光的长，所以光比光更容易发生明显的衍射现象，用同样的装置分别做单缝衍射实验，光束比光束的中央亮条纹宽，故C正确；D根据条纹间距公式可知双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以光束的条纹间距大，故D错误。故选C。2、C【解析】A根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0，质量数为1，所以x1是中子，故A错误；B根据质量数和电荷数守恒得x2的电荷数为1，质量数为2，所以x2为氘核，故B错误；C根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2，质量数为4，所以x3是粒子，故C正确；D根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1，质量数为1，所以x4是质子，故D错误；故选C。3、C【解析】A11.2m/s

15、是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度，而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动，所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A错误；B倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时，不可以相对静止于某个城市的正上空，故B错误；C已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径，可得出地球静止轨道卫星的运动半径，其运动周期天，已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径，可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律有代入可以得出中圆地球轨卫星的周期，故C正确；D由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度，即中圆地球轨道卫

16、星的运动半径较小，根据万有引力提供向心力有可知，中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度，D错误。故选C。4、C【解析】A开关断开后，板间场强不变，油滴将保持静止，故A错误；B因油滴带正电，由平衡条件可知电场力向上，A板带负电，A板电势低于B板，故B错误；C断开开关后，电容器的电荷量Q保持不变，由公式、和可知当A板向右错开少许，即正对面积S减小，板间场强E增大，油滴所受电场力增大，将向上加速运动，故C正确；D当B板下移，板间场强E不变，但PB距离变大，由匀强电场的电势差U=Ed可知，BP电势差增大，因B点接地，电势始终为零，故P点电势减小，即D错误。故选C。5、D【解析

17、】A圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大，则经过处的加速度为零，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、过程中，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，研究过程，运用动能定理列式得研究过程，运用动能定理列式得联立解得克服摩擦力做的功为弹簧弹力做功所以在处，弹簧的弹性势能为故B、C错误，D正确；故选D。6、D【解析】At=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；B从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化

18、，且最大感应电动势EmnBS所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBScost（V）故B错误；C线圈转过的过程中，最大感应电动势EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为EnBS因此电阻 R 两端的电压为故C错误；D线圈从t=0开始转过60时，电阻 R 两端的电压为故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、AB【解析】AC根据动能定理得解得因为。所以再根据得所以绳子拉力相等，故A选项正确，C选项错误；B根据可得所以两球加速度相等，故B选项正确；D根据动能定理得

19、因为，所以在最低点，两球的动能不等。故D选项错误；故选AB8、AD【解析】由题意知解得同理设左右最大发射角均为时，粒子光斑的右边缘恰好与粒子光斑的左边缘重合，如图所示（图中虚线为半圆轨迹和向左发散角轨迹，实线为半圆轨迹和向左发散轨迹），则联立解得此时两种粒子光斑总宽度为解得故选AD。9、AD【解析】AB设斜面倾角为，长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有解得则落点距斜面顶端距离若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端则有该距离大于斜面的长度L，则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时以速度平抛落在水平面上时有则有所以A正确，B错误；CD第一次与第二次平抛的竖直位移之比为所以D正确，

20、C错误。故选AD。10、BD【解析】A、刚释放的瞬间，小球的瞬间加速度为零，拉力等于重力，故A错误；B、当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知，故B正确；C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为，故C错误；D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为，则,对滑块和小球组成的系统根据机械能守恒定律，有：,解得，故D正确点睛：解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，以及知道物块与之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向

21、的分速度等于小球的速度三、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、 D A 【解析】（1）1描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由题意可知，灯泡额定电压为9V，电压表量程为3V，把电压表量程扩大为9V，应给电压表串联一个定值电阻R3；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示（2）23灯泡额定电流为A1.56A电流表应选A；为方便实验操作，滑动变阻器应选择D；（3）4定值电阻阻值是电压表内阻的2倍，则定值电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，故灯泡两端电压为U1=3U；（4）5由图示电路

22、图可知，电流表读数为I，则通过灯泡的电流为，则灯泡电阻12、dacb 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 A 【解析】(1)1 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)测定一滴油酸酒精溶液的体积(d)准备浅水盘形成油膜(a)描绘油膜边缘(c)测量油膜面积(b)计算分子直径；因此操作先后顺序排列应是dacb；(2)2在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的科学的近似处理是：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙；(3)3计算油酸分子直径的公式是V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。A. 油

23、酸未完全散开，测得的S偏小，测得的分子直径d将偏大，故A正确；B. 如果测得的油酸溶液浓度低于实际值，测得的油酸的体积偏小，测得的分子直径将偏小，故B错误；C. 计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格，测得的S将偏大，测得的分子直径将偏小，故C错误；D. 求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，一滴溶液的体积可知，测得一滴液体的体积偏小，测得纯油酸的体积将偏小，测得的分子直径将偏小，故D错误。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）0.5s；（2）0.8m【解析】（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度

24、正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得加速运动过程中的位移减速运动过程中的位移位移关系满足由以上各式解得 （2）要想游戏获得成功，瓶滑到B点速度正好为零，力作用距离最小，设最小距离为d， 联立解得14、（i）0.5s；（ii）2次【解析】(i)乙向左传播，其最靠近x=0处的波谷位置的x坐标为乙的波谷到达x=0处的最短时间为(ii)质点运动到正向最大位移时y=y1+y2=20cm即两列波的波峰同时到达x=0位置，从图线可知，甲、乙两列波的波长分别为1=40cm，2=60cm，由可得甲、乙两列波的周期

25、分别为T1=2s，T2=3s甲的波峰到达x=0位置所需时间其中(k=1，2，3)乙的波峰到达x=0位置所需时间其中(n=0，1，2)甲、乙两列波的传播时间相同，可知t1=t2可得即当k=1且n=0时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t1=2s；当k=4且n=2时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t2=8s；即t=010s内，x=0处的质点运动到正向最大位移处共有2次。15、 (1)引力场强度定义式，推导见解析；(2)h=64976m；(3)推导见解析.【解析】(1)引力场强度定义式联立得(2)根据题意解得h=64976m(3)定义式引力势，式中为某位置的引力势能把某物体从无穷远移动到某点引力做的功即则当质量为m的物体自无穷远处移动到距离地球r处时，引力做功为通过计算得所以