2023届广东省深圳市高级中学高三下学期三模物理试题（含解析）

2023届广东省深圳市高级中学高三下学期三模物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图甲所示，笔记本电脑支架一般有多个卡位用来调节角度，某人将电脑放在该支架上，由卡位4缓慢调至卡位1（如图乙），电脑与支架始终处于相对静止状态，则（　　）

A．电脑受到的支持力变大

B．电脑受到的摩擦力变大

C．支架对电脑的作用力减小

D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小

2．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（　　）

A．a的向心加速度等于g

B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．a的线速度等于b的线速度

D．d的运动周期可能是21h

3．如图所示，小丽在体育课上和同学打羽毛球，在挥拍击球时，若球拍以握拍的手掌为圆心做圆周运动，在挥拍速度相同的情况下，想把羽毛球以最大的速度击出，则击球点应该在拍面的（    ）

A．右侧 B．左侧 C．顶部 D．底部

4．如图所示，CD为透明圆柱体的水平直径，a、b两束单色光分别从A、B两点平行于CD射入圆柱体，A、B两点到CD的距离相等。两束光线经圆柱体折射后相交于E点，E点在CD上方。下列说法正确的是（　　）

A．圆柱体对a光的折射率大于圆柱体对b光的折射率

B．在圆柱体中，a光的传播速度大于b光的传播速度

C．b光在圆柱体中发生全反射的临界角大于a光在圆柱体中发生全反射的临界角

D．进入圆柱体中，a光和b光的频率小于在真空中的频率

5．如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状是半个波长的正弦曲线，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。则（　　）

A．此时质点a向右运动 B．此时质点b向下运动

C．此后质点a、b振动速度相同 D．此后质点a、b振动时间相同

6．手机无线充电技术越来越普及，图（a）是某款手机无线充电装置，其工作原理如图（b）所示。送电线圈ab间接入如图（c）所示的正弦交变电流。快充时，将S与1合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为；慢充时，将S与2合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为。装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　）

A．的阻值为 B．的阻值为

C．的阻值为 D．的阻值为

7．皮划艇射击是一种比赛运动，比赛时，运动员站在静止的皮划艇上，持枪向岸上的枪靶水平射击。已知运动员（包括除子弹外的装备）及皮划艇的总质量为M，子弹的质量为m，假设子弹射击过程中火药释放的总能量为E，且全部转化为动能，在陆地射击和在皮划艇上射击时子弹出射速度会有少许差异。陆地射击时子弹的射出速度为v1，子弹动能为；在皮划艇上射击时子弹的出射速度为v2，动能为，运动员及皮划艇的速度为v3，射击过程中可认为子弹、运动员及皮划艇组成的系统在水平方向动量守恒。下列关系式正确的是（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

8．2019年中国女排成功卫冕世界杯。如图，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D等高的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点；A、C高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的有（　　）

A．两过程中，排球的初速度大小可能相等

B．两过程中，排球的飞行时间相等

C．两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等

D．后一个过程中，排球击中D点时的速度较大

9．如图所示，空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在点固定有正电荷，点固定有正电荷，点固定有负电荷，带电量。以下说法正确的是（　　）

A．A、B两点的电场强度相同，电势也相同

B．若将自点竖直向上移动至B点，则其所受静电力逐渐减小

C．若将自点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐增大

D．若将自点竖直向上移动至B点，则其电势能始终不变

10．如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终处于纸面内。不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）

A．圆环中会产生顺时针方向的电流

B．圆环中感应电流的大小始终不变

C．圆环的水平速度一直在减小

D．圆环在竖直方向的加速度始终等于重力加速度

三、实验题

11．如图1所示，某课外探究小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块A和滑块B的质量（包括遮光条）分别为：、。实验中弹射装置每次给滑块A的初速度均相同，滑块B初始处于静止状态。滑块A的遮光条两次通过光电门1的挡光时间分别为、，滑块B的遮光条通过光电门2的挡光时间为。

（1）打开气泵，先取走滑块B，待气流稳定后将滑块A从气垫导轨右侧弹出，测得光电门1的时间大于光电门2的时间，为使实验结果准确，后续的操作是(      )

A．调高右侧底座旋钮        B．调高左侧底座旋钮

C．将光电门1向左侧移动    D．将光电门2向右侧移动

（2）如图2所示，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其读数为___________；

（3）经测量滑块A、B上的遮光条宽度相同，则验证动量守恒的表达式为：___________（用、、、、表示）；

（4）小明同学改变实验设计继续验证动量守恒定律，他在滑块B的右端加上橡皮泥，两滑块每次相碰后会粘在一起运动。多次改变滑块B的质量，记录下滑块B的遮光条每次通过光电门的挡光时间，在方格纸上作出图像___________。

  12．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有；

A．电压表V（量程0~3V，内阻约为3.0kΩ）

B．电流表（满偏电流，内阻

C．电流表（量程为0.6A，内阻约为0.4Ω）

D．定值电阻

E.滑动变阻器R（0~5Ω，允许通过的最大电流为2A）

F.干电池组（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）

G.一个开关和导线若干

H.螺旋测微器，游标卡尺

（1）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用__________挡（填“×1Ω”或‘，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则金属棒阻值约为__________Ω。

（2）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求各电表的示数超过满刻度的一半，尽可能精确测量金属棒的阻值，请在图乙所示的虚线方框中画出电路图_____________。

（3）若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻为=___________（用、、、表示）。

四、解答题

13．汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压，是汽车行车安全及动力性能一个重要指标。如图所示，是一辆家用轿车在一次出行过程中仪表盘上显示的两次胎压值，其中图（a）表示刚出发时的显示值，图（b）表示到达目的地时的显示值，出发前胎内温度与环境温度相同。（可近似等于1个标准大气压，车胎内气体可视为理想气体且忽略体积变化）轿车仪表盘胎压实时监测

（1）此次出行过程中轿车的左前轮胎内气体温度升高了多少摄氏度；

（2）如果出发时就使轮胎气压恢复到正常胎压，需要充入一定量的同种气体，求左前轮胎内充入气体质量和该车胎内原有气体质量之比（忽略充气过程中轮胎体积和温度的变化）。

14．如图所示，和为竖直方向的平行边界线，水平线将两边界围成区域分为上下两部分，其中Ⅰ区域内为竖直向下的匀强电场，Ⅱ区域内为垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从左边界A点以初速度垂直边界进入Ⅰ区域，从C点离开Ⅰ区域进入Ⅱ区域。已知，，粒子重力不计：

（1）求Ⅰ区域匀强电场强度E的大小；

（2）若两竖直边界线距离为4h，粒子从Ⅱ区域左边界射出，求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围；

15．如图所示，工人们利用一个斜直的长木板来将高处的货物运送到水平地面上，高处的工人先将质量为的货物（可视为质点）搬到木板的最上端，然后无初速度释放货物。物体能沿着斜面由静止匀加速下滑，木板的长度为，物体与木板之间的动摩擦因数，木板与水平的夹角为（）

（1）求物体沿着斜面匀加速下滑到达底端的速度大小；

（2）若货物到达斜面底端的速度过快将会造成物品损坏，于是工人就在木板上贴了一层长为x米的特殊材料使得货物能够到达底端且速度不超过。其模型可以简化为下图。特殊材料和货物之间的动摩擦因数为，材料下端离底端的距离为，求特殊材料长度x的取值范围；

（3）现在特殊材料的长度为和货物之间的动摩擦因数仍为，为使货物能够到达底端且速度不超过，则下端距离木板底端距离d的取值范围应该是多少？

参考答案：

1．A

【详解】AB．根据题意，对电脑受力分析，如图所示

电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡。由平衡条件可得，电脑受到的支持力大小为

电脑受到的摩擦力大小

由原卡位1调至卡位4，减小，故增大，减小，故B错误，A正确；

C．散热底座对电脑的作用力的合力，即电脑受到的支持力与摩擦力两力的合力，大小等于电脑的重力，方向竖直向上，始终不变，故C正确；

B．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力大小，故D错误。

故选A。

2．B

【详解】A．同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度相同，所以a与c的角速度相同，根据向心加速度与角速度的关系

可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；

根据万有引力提供向心力，有

可得

可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；

BC．根据万有引力提供向心力，有

可得

可知c、d的线速度小于b的线速度，根据线速度与角速度的关系可知，c的线速度大于a的线速度，故a的线速度小于b的线速度，b的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确，C错误；

D．由开普勒第三定律

可知卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】由

可知相同的角速度下，半径越大线速度越大。

故选C。

4．B

【详解】A．A、B两点到CD的距离相等，所以两束单色光射入透明圆柱体的入射角相等，由图可知，单色光b的折射角小于单色光a的折射角，由折射定律可知，圆柱体对a光的折射率小于圆柱体对b光的折射率，故A错误；

B．由可知，a光在圆柱体中的传播速度大于b光的传播速度，故B正确；

C．由可知，b光在圆柱体中发生全反射的临界角小于a光在圆柱体中发生全反射的临界角，故C错误；

D．由真空进入圆柱体中，a光和b光的频率不变，故D错误。

故选B。

【点睛】

5．D

【详解】AB．由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”；根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，向左传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点的振动方向向上，根据叠加原理可知，此时a质点的振动方向是向下，b质点的振动方向是向上，故AB错误；

C．根据以上分析可知，a、b振动速度大小相同，方向不同，故C错误；

D．因为两列波的波长相等，波速相同，根据

可知周期相等，所以此后质点a、b振动时间相同，故D正确。

故选D。

6．C

【详解】AC．输入交流电的有效值

S与1接通，此时次级电流

次级电压

则

C正确，A错误；

BD．S与2接通，此时次级电流

次级电压

则

BD错误。

故选C。

7．D

【详解】A．在陆地射击时，火药释放的能量全部转化为子弹的动能，因此有

解得

A错误；

CD．在皮划艇上射击时，根据水平方向动量守恒，有

联立解得

故C错误，D正确；

B．在皮划艇上射击时，子弹的动能

则

故B错误。

故选D。

8．AC

【详解】B．设A点抛出的小球初速度为v0，由C点和A点等高，均设为h。对A点抛出的物体，有

对于从B点抛出的物体，根据逆向思维法容易得知上抛的时间

下降的时间

所以总时间

tB=2tA

选项B错误；

A．由于水平方向位移一样，根据，可知从B点抛出的小球水平速度

竖直方向速度

但由于不知道vx和vy的关系，所以无法确定合速度vB和v0的关系，所以可能相等，选项A正确；

C．重力做功的功率

在D点，两次抛出的小球在竖直方向速度都相等，所以重力的瞬时功率相等，选项C正确；

D．竖直方向速度相等，但是水平方向速度从A抛出的球比较大，所以是前一个过程中排球击中D点合速度较大，选项D错误。

故选AC。

9．BC

【详解】A．由几何关系可知，A、B两点的电场强度方向不同，A错误；

B．若将自点竖直向上移动至B点，则距离、越来越远，、对其电场力逐渐减小，且两力夹角逐渐增大，故其所受静电力逐渐减小，B正确；

C．若将自点竖直向上移动至C点，则、均对其左负功，故其电势能逐渐增大，C正确；

D．若将自点竖直向上移动至B点，则对它做正功，对它做负功，且正功大于负功，故总功为正，故其电势能减小，D错误。

故选BC。

10．CD

【详解】A．根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直纸面向外，圆环水平向右的速度抛出，离通电直导线越远，磁场强度越小，故线圈中的磁通量向外变小，根据楞次定律，可判断出圆环的感应电流为逆时针方向的电流，A错误；

C．圆环在水平向右运动的过程中，根据楞次定律的推论“来阻去留”，可知圆环水平速度一直在减小，C正确；

B．竖直方向的分运动不改变线圈的磁通量，通电直导线周围的磁感应强度随距离越远，磁感应强度越小，由直线电流外磁感应强度变化规律知磁感应强度随距离的增大变化的越来越慢，且圆环水平方向的速度也越来越小，故圆环的磁通量的变化率越来越小，圆环中感应电流的大小不断减小，B错误；

D．圆环抛出后，圆环的感应电流在竖直方向上的安培力合力为零，故圆环在竖直方向的加速度始终等于重力加速度，D正确。

故选CD。

11．     B     14.8            

【详解】（1）[1]测得光电门1的时间大于光电门2的时间，说明滑轨没在水平线上，向左倾斜，滑块A做加速运动，因此应该调高左侧底座旋钮，使滑轨水平。

故选B；

（2）[2]游标卡尺主尺刻度为14mm，游标尺第8刻度与主尺某一刻度对齐，故游标卡尺读数为

（3）[3]根据动量守恒可得

对于光电门

故则验证动量守恒的表达式为

（4）[4]根据表格数据作出图像如下

12．          12或12.0         

【详解】（1）[1]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，即偏向0刻度线，所以示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成“”的倍率；

[2]电阻为

。

（2）[3]由于题目中给出电压表量程太小，不可能使电流表的示数超过满刻度的一半，可用电流表与串联后组成电压表，为多测几组数据，滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示。

（3）[4]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为

。

13．（1）；（2）

【详解】（1）设标准大气压为，依题意，刚发出时，左前胎内气体的温度

气压

到达目的地时，左前胎内气体的温度设为，气压

由得

解得

左前轮胎内气体温度升高

（2）设左前轮胎体积为V，依题意，正常胎压

设打气并恢复到正常胎压时车胎内原有气体在压强为时的总体积为。由得

则

所以

14．（1）；（2）

【详解】（1）如下图所示，粒子从A点至C点做匀变速曲线运动，垂直电场方向有

平行电场方向有

根据牛顿第二定律有

联立解得

（2）粒子在C点速度的竖直分量

故粒子在C点速度为

方向为斜向右下方与夹角为45°，当粒子恰好不从边界出射，粒子轨迹如下图轨迹①所示

设此种情况下，粒子在磁场中轨道半径为，由几何知识得

解得

粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力

解得

当粒子恰好不从边界出射，粒子轨迹如图轨迹②所示，由几何知识得

解得

粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力

解得

所以Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围

15．(1)；(2)；(3)

【详解】(1)由牛顿运动定律得

解得

由位移速度公式得

解得

(2)分析可知，物品滑离特殊材料的最小速度大于0就行，此时最大。则离开特殊材料前，由动能定理得

解得

物品滑离特殊材料的最小速度为，则

解得

此时最小。则离开特殊材料前，由动能定理得

联立解得

特殊材料长度x的取值范围为

(3)由于不变，结合第(2)问可知，无是多少，只要物品能滑到底端，根据动能定理得末速度都为。故最小为0。

分析可知，物品滑离特殊材料的最小速度接近0时，此时最大。则

解得

d的取值范围为