2023年高考物理第三次模拟考试卷（辽宁A卷）（全解全析）

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2023年高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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1．如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法正确的是（　　）A．图甲为双缝干涉示意图，若换成频率更高的单色光照射双缝，则实验得到的条纹间距应该更大B．图乙为光照到圆盘上得到的干涉图样C．图丙为劈尖干涉的示意图，两玻璃片间垫有一些纸片，若从两玻璃片之间抽出部分纸片，则从上往下看可以观察到条纹间距变大D．图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片，右图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理【答案】C【详解】A．根据，若改用频率较高的单色光照射，则波长变小，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将变小，故A错误；B．图乙为光照到圆盘上得到的衍射图样，也叫泊松亮斑，故B错误；C．抽去纸片后空气层的倾角变小，相当于减小了d，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，干涉条纹间距变大，故C正确；D．相机拍摄时减弱了玻璃表面的反射光，是在照相机镜头前增加偏振片过滤掉了反射的光，应用了偏振原理，故D错误； 2．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（　　）A．当汽车以的速度行驶时，其振动频率为B．当汽车以的速度行驶时颠簸最弱C．当汽车以的速度行驶时颠簸最厉害D．汽车速度从减速到通过减速带的过程中，颠簸会越来越厉害【答案】D【详解】A．当汽车以的速度行驶时，减速带产生的驱动力的周期和频率为，；此时汽车做受迫振动，其振动频率为驱动力的频率，即，A错误；BC．当减速带产生的驱动力的频率等于汽车的固有频率时，振幅最大颠簸最厉害，此时速度为；BC错误；D．根据前面分析，汽车速度从减速到通过减速带的过程中，减速带产生的驱动力的频率越来越接近汽车的固有频率，所以颠簸会越来越厉害，D正确。 3．我国新一代“人造太阳”（HL-2M）等离子体先后成功突破多项国内、国际纪录，专家预测，到2050年左右，人类将能利用核聚变能源。下列关于核能与核反应的说法正确的是（　　）A．铀239（）发生一次β衰变可生成钚239（）B．是核聚变反应C．是发现中子的核反应D．已知质子、中子、α粒子的质量分别为、、，光在真空中传播的速度为c，则质子和中子结合成一个α粒子的过程中，释放的核能为【答案】D【详解】 A．经过一次衰变后原子的质量数不变，质子数增加1，则发生2次衰变生成。故A错误；B．该反应为重核分裂成为两个中等质量的原子核的核反应，是核裂变反应，不是核聚变反应。故B错误；C．发现中子的核反应是应用粒子轰击铍核。故C错误；D．由质量数守恒和核电荷数守恒可知，该核反应为；可见质量亏损；释放的核能为；故D正确。 4．当今社会节能环保理念深入人心，每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋，减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋，既可反复使用，又美观大方。手提环保袋静止时，简化示意图如图乙所示，设环保袋的重力大小为G，不考虑绳带的质量，下列说法正确的是（　　）A．绳带中的张力大于B．若缩短绳带长度，则绳带中的张力将减小C．绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对相互作用力D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力【答案】A【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示可知绳带中的张力；故A正确；B．绳带长度缩短时，增大，减小，绳带中的张力增大，故B错误；C．绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对平衡力，故C错误；D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对相互作用力，故D错误。 5．游戏是父子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进父子间的情感交流，同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角为α时，下列说法正确的是（　　）A．小球质量越大向心加速度越大 B．小球质量越大角速度越大C．摆线L越长周期越大         D．摆线L越长线速度小【答案】C【详解】对小球受力分析可得；解得；；；；所以向心加速度、角速度与小球质量无关；摆线L越长，周期越大，线速度越大。 6．如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　）A．振动膜向右运动时，a点的电势比b点的电势高B．振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度不变C．振动膜向左运动时，电阻上有从a到b的电流D．振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量不变【答案】A【详解】A．振动膜片向右振动时电容器两极板的距离变小，根据；电容增大，根据在U不变的情况下，Q增大，电容器充电，R中电流方向向下，即从a到b的电流，a点的电势比b点的电势高，故A正确；B．振动膜片向右振动时电容器两极板的距离变小，根据；在U不变的情况下，电容器的板间电场强度变大，故B错误；CD．振动膜片向左振动时电容器两极板的距离变大，根据；电容减小，根据；所以在U不变的情况下，振动膜所带的电荷量Q减小，电容器放电，R中电流方向向上，即从b到a 的电流， 故C、D错误 7．2022年12月4日，“神舟十四号”载人飞船返回舱顺利返回，见证了属于中国航天的多个“首次”，航天员们在六个月的时间内，有序开展了载人环境建立、空间站平台维护与照料、空间科学实验等工作。若“天和”核心舱绕地圆周运动的周期为T，设地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）A．“神舟十四号”载人飞船在发射过程中处于完全失重状态B．航天员可以漂浮在“天和”核心舱中，航天员处于平衡状态C．“天和”核心舱离地高度为D．“天和”核心舱所在处的重力加速度大小为【答案】D【详解】A．“神舟十四号”载人飞船在发射过程中，开始阶段载人飞船加速上升，处于超重状态，A错误；B．航天员可以漂浮在“天和”核心舱中，并非处于平衡状态，而是随“天和”核心舱绕地球做匀速圆周运动，合力指向地心，B错误；C．根据①而②；由①②联立解得“天和”核心舱离地高度③；C错误；D．根据④；由②③④联立解得；D正确。 8．滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，质量为50的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20。已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取10，下列关于此过程的说法中正确的是（　　）A．人的重力势能减少B．人的动能增加C．人的机械能减少D．人克服阻力做功【答案】BC【详解】A．人沿沙坡下滑的距离；重力势能减少；故A错误；B．动能增量；故B正确；C．机械能减少量；故C正确；D．人克服阻力做功；故D错误。 9．图甲所示为乘客在进入地铁乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过安全检测仪接受检查时的情景，图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以0.5m/s的恒定速率运行，乘客将行李（可视为质点）无初速度地放在传送带左端的a点，行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5，a、b间的距离为2m，重力加速度g取10m/s2.对于行李从a传送至b的整个过程，下列说法正确的是（　　）A．行李始终受到向右的摩擦力B．行李相对传送带向右运动C．行李从a传送至b的时间为4.05sD．行李相对传送带移动的距离为0.025m【答案】CD【详解】AC．根据牛顿第二定律可知最初无初速度放在传送带左端时，行李受到向右的摩擦力；解得；行李与传送带共速时；，；此后行李与传送带保持共速，不受摩擦力。剩余部分的位移为；剩余的时间为；故总时间为；故A错误，C正确；BD．只有时间段内，传送带与行李有相对位移，此段时间内，传送带比较快，行李相对传送带向左运动，之后二者相对静止，相对位移；故B错误，D正确。 10．如图（a），边长为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　）A．时刻，线框中产生的感应电动势大小为B．时刻，线框所受安培力的合力为0C．时刻，线框受到的安培力大小为D．在内，通过线框导线横截面的电荷量为【答案】AC【详解】A．根据题意可知，线框右半部分磁感应强度不变，左半部分均匀增加，由法拉第电磁感应定律有，时刻，线框中产生的感应电动势大小为；故A正确；B．线框中的感应电流为；由楞次定律可知，线框中电流为逆时针方向，上下边框对称位置受力等大反向，合力为零，由左手定则和公式可知，左右两边受力方向均向右，大小均为；则线框所受安培力的合力为；故B错误；C．由上述分析可知，时刻，线框右边框仍受向右的力，大小为；线框左边框仍受向右的力，大小为；线框受到的安培力大小为；故C正确；D．根据题意，由公式可得，在内通过线框导线横截面的电荷量为；故D错误。 二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）11．某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2，带有遮光片的滑块A、B的质量分别为，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如下：  ①调节气垫导轨成水平状态；②轻推滑块A，测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为；③滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块B向右运动通过光电计时器2的遮光时间为，滑块A反弹经过光电计时器1的遮光时间为。（1）实验中两滑块碰撞后滑块A反向运动，则应满足的关系为_________（填“大于”“等于”或“小于”）。（2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为_________。（3）利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为_________。（4）若碰撞为弹性碰撞，则应该满足的等式为_________。【答案】 小于     ##1.196##1.197          【详解】（1）[1] 滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块A反弹经过光电计时器1，所以小于。（2）[2] 螺旋测微器精度为0.01mm，读数为（3）[3]碰撞前滑块A做匀速直线运动，碰前滑块A的速度向右，大小为 碰撞后滑块A、B都做匀速直线运动，碰撞后滑块B的速度向右，大小为 碰撞后滑块A的速度向左，大小为 两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：整理得（4）[4] 若碰撞为弹性碰撞，则有整理得12．如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R上，R的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.15 kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R的压力为1 N。调节可调电阻，可改变R、两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。（1）当大苹果通过托盘秤时，R所受的压力较大，电阻______（填“较大”“较小”）。（2）自动分拣装置正常工作时，大苹果通过______（填“通道A”、“通道B”）。（3）若电源电动势为5 V，内阻不计，放大电路的激励电压为2 V：①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值等于______kΩ。（结果保留两位有效数字）②某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻______（填“R”、“”或“电源”）两端。③若要提高分拣标准到0.33 kg，仅将的阻值调为______kΩ即可实现。（结果保留两位有效数字）（提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比）【答案】     较小     通道B     20          16【详解】（1）[1]由图乙可知当大苹果通过托盘秤时，R所受的压力较大，电阻较小。（2）[2]大苹果通过托盘秤时，两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B。（3）①[3]杠杆对R的压力为1 N，R阻值为30 kΩ，为使该装置达到上述分拣目的，的阻值需满足则②[4]随着苹果质量增大，R阻值减小，分压减小，电源电动势不变，分压增大，为了满足电压表的示数随苹果质量的增大而增大，需要将电压表并联在两端。③[5]根据可知分拣标准到0.33 kg时，压力为2.2 N，此时R的阻值为24 kΩ，根据①分析的阻值应该调至16 kΩ。 三、解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题10分，第二小题12分，第三小题18分）13．桶装纯净水及压水器如图甲所示，当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细水管流出。图乙是简化的原理图，容积为20L的桶内有10L的水，出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h=0.50m，压水器气囊的容积V=0.20L，水桶的横截面积为。空气可视为理想气体，忽略水桶颈部的体积变化。忽略出水管内水的体积，水的密度，外界大气压强，取。（1）若环境温度不变，假若第一次按压后，水没有流出，求此时桶内空气的压强；（2）至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？（不考虑温度的变化）（3）若环境温度不变，按压出了2.5L水，求压入的外界空气的体积。【答案】（1）；（2）3次；（3）【详解】（1）水桶内气体体积不变，温度不变，根据玻意耳定律可得解得（2）水恰好流出时容器内气压根据玻意耳定律可得解得n=2.5；则至少需要3次才能有水从出水管流出。（3）按压出了2.5L水，液面下降高度为压强为根据玻意耳定律可得解得 14．滑雪是一项极具挑战性的运动。如图所示，AB为长的水平直滑道，DE是一圆心角为53°、半径为的光滑竖直圆弧滑道，E点为圆弧最低点。某次训练中，运动员从A点由静止开始，通过滑雪杖撑地沿直线向前滑行，运动员获得的水平推力恒为。运动员到达B点后水平滑出，恰好从D点沿圆弧切线方向滑入DE滑道。已知运动员连同装备质量，滑板与A、B滑道间的滑动摩擦力为，运动员可看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，，，求：（1）运动员到达B点的速度大小vB；（2）B、D两点间的高度差h；（3）运动员到达E点时对滑道的压力大小。【答案】（1）9m/s；（2）7.2m；（3）1980N【详解】（1）运动员从到的过程，根据动能定理可得代入数据解得运动员到达点的速度大小为（2）运动员从到的过程，做平抛运动，运动员恰好从点沿圆弧切线方向滑入滑道，则有解得竖直方向做自由落体运动，则有解得、两点间的高度差为（3）D点速度由到，由动能定理有：在点解得；由牛顿第三定律得 15．如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，在x轴下方有一匀强电场，场强方向竖直向上。一质量为m，电荷量为q，重力不计的带电粒子从y轴上的a点（0，h）处沿y轴正方向以初速度v0开始运动，并以与x轴正方向成45°角的速度方向第一次进入电场，且经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直，一段时间后，粒子回到a点。（1）画出粒子从a点开始运动到再次经过a点的运动轨迹；（2）求匀强磁场磁感应强度B的大小和匀强电场电场强度E的大小；（3）若该带电粒子到达b点时，撤去竖直方向电场，同时加上垂直纸面向外的z轴正方向的电场和磁场，求经过后该带电粒子的空间位置（用三维坐标表示）。【答案】（1）见解析 ；（2），；（3）（，，）【详解】（1）根据题意，分析知粒子的运动轨迹如下（2）由图可得；粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律有联立可得；粒子在电场中，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀减速直线运动，且到达b点时，竖直方向速度恰好为零，故在水平方向上有在竖直方向有；联立可得；（3）根据平抛运动规律可得解得粒子沿z轴做匀加速运动，故粒子在xy平面内做圆周运动，由牛顿第二定律有又联立解得；故在t时刻，粒子旋转的角度为因此x、y 分别为；