安徽省蚌埠四校2022-2023学年高三下学期三模考试物理试题文试题

安徽省蚌埠四校2022-2023学年高三下学期三模考试物理试题文试题

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是

A．圆环通过O点的加速度小于g

B．圆环在O点的速度最大

C．圆环在A点的加速度大小为g+

D．圆环在B点的速度为2

2、长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小均为（   ）

A．    B．    C．    D．

3、如图，质量为m、带电荷量为＋2q的金属块a，在绝缘光滑水平台面上以水平初速度v0向右匀速运动，正碰完全相同的不带电的静止金属块b，碰后金属块b从高台上水平飞出，金属块a恰好无初速度下落(金属块a，b均可视为质点)。已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场(电场区域足够大)。场强大小E＝，碰撞前后两金属块之间的库仑力不计，空气阻力不计。则（   ）

A．在水平台面上碰后金属块b带电荷量为＋2q

B．在水平台面上碰撞后金属块b的速度为

C．第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞

D．碰撞后运动过程中金属块b距高台边缘的最大水平距离

4、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边上的中点，点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（    ）

A．ABC三点的电场强度相同

B．底面ABC为等势面

C．将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功

D．若B、C、D三点的电势为，则有

5、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是

A． B．

C． D．

6、A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是（  ）

A．A车的初速度为7m/s

B．A车的加速度大小为2m/s2

C．A车减速过程运动的位移大小为50m

D．10s末两车相遇时，B车的速度较大

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、如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.01C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y1=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s1．则（     ）

A．电场强度的大小为100N/C

B．小球初速度的大小为

C．小球通过P点时的动能为

D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少

8、某列简谐横波在t1＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是________

A．这列波的周期为4s

B．波速为0.5m/s

C．图乙是质点b的振动图象

D．从t1＝0到t2＝3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m

E.t3＝9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动

9、2012年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响，宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故，假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30m/s，距离s0＝100m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，下列说法正确的是（  ）

A．t＝6s时两车速度相等 B．t＝6s时两车距离最近

C．0～6s内两车位移之差为90m D．两车在0～9s内会相撞

10、如图为嫦娥三号登月轨迹示意图．图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点．a为环月运行的圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是

A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速

C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1＞ a2

D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能

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）如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题：

(1)实验时，下列操作或说法正确的是______________ ；

A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C．选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

(2)实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为___m/s；

(3)以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a—F图像可能正确的是（____）

A．B．C．D．

(4)若作出a—F图线，求出其“斜率”为k，则小车的质量为_____。

12．（12分）图甲为一个简单的多用电表的电路图，其中电源的电动势E=1.5V、内阻r=1.0Ω，电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度。

(1)选择开关接“1”，指针指在图乙所示位置时示数为_____（结果保留三位有效数字）。

(2)如果选择开关接“3”，图甲中电阻R2=240Ω，则此状态下多用电表为量程_____的电压表。

(3)如果选择开关接“2”，该多用电表可用来测电阻，C刻度应标为_______Ω。

(4)如果选择开关接“2”，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针刚好满偏，再测量某一电阻，指针指在图乙所示位置，则该电阻的测量阻值为_______Ω（保留两位有效数字）。

(5)如果将该多用电表的电池换成一个电动势为1.5V、内阻为1.2Ω的电池，正确调零后测量某电阻的阻值，其测量结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

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）如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1 =0、x2=14m处，质点P位于x 轴上xp=4m处，T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0. 1s，波长均为4m，波源Sl的振幅为A1 =4cm，波源S2的振幅为A3=6cm，求：

(i)求两列波的传播速度大小为多少？

( ii)从t=0至t=0. 35s内质点P通过的路程为多少？

14．（16分）将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形ABC区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠B=、∠C=，底边AB平行于极板，长度为L，磁感应强度大小为B。一粒子源O位于平行板电容器中间位置，可产生无初速度、电荷量为+q的粒子，在粒子源正下方的极板上开一小孔F，OFC在同一直线上且垂直于极板。已知电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为R，粒子重力不计，求：

(1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小孔F射出的速度；

(2)调整两极板间电压，粒子可从AB边射出。若使粒子从三角形直角边射出且距离C点最远，两极板间所加电压应是多少。

15．（12分）处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB为水平直径，玻璃砖的半径为R，O为圆心，P为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB相距，单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，求：

（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n；

（2）从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。

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、D

【解析】
A．圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故A错误；

B．圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故B错误；

C．圆环在下滑过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长

根据牛顿第二定律，有

解得

故C错误；

D．圆环从A到B过程，根据功能关系，减少的重力势能转化为动能

解得

故D正确。

故选D。

2、A

【解析】
小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=m，当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：mg+2Tcos30°＝m，解得：T=mg。故选A.

3、D

【解析】
A．由于金属块与金属块完全相同，根据接触后先中和再平分可知金属块与金属块的电荷量相等，即在水平台面上碰后金属块带电荷量为，故A错误；

B．金属块与金属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：

解得在水平台面上碰撞后金属块的速度为：

故B错误；

C．碰后金属块在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块的支持力，处于静止状态；碰后金属块在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到向左电场力，做匀减速直线运动，所以第一次碰撞后两金属块会发生第二次碰撞，故C错误；

D．碰撞后运动过程中金属块在水平方向有：

距高台边缘的最大水平距离：

故D正确。

故选D。

4、C

【解析】
AB．A、B、C三点到P点的距离相等，根据点电荷的场强公式分析可知，A、B、C三点的电场强度大小相等，但方向不同；A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等，故底面ABC所在平面不是等势面，故A、B错误；

C．将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C正确；

D．由于B、C的两个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面， 即，则有，故D错误；

5、D

【解析】
AB．滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行．故AB两项错误．

CD．用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：

解得：

所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项错误，D项正确．

6、B

【解析】
AB．A车做匀变速直线运动，设A车的初速度为，加速度大小为，由图可知时，速度为零，由运动学公式可得：

根据图象和运动学公式可知时的位移为：

联立解得，，故选项B正确，A错误；

C．A车减速过程运动的位移大小为，故选项C错误；

D．位移时间图象的斜率等于速度，10s末两车相遇时B车的速度大小为：

A车的速度为：

两车的速度大小相等，故选项D错误。

故选B。

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、AC

【解析】

小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qE•sin30°=mg，所以：，选项A正确； 小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确； 小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，选项D错误；故选AC.

点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键．

8、ABE

【解析】
A．由图乙可知，波的振动周期为4s，故A正确；
B．由甲图可知，波长λ=2m，根据波速公式

故B正确；
C．在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故C错误；
D．从t1=0 s到t2=3.0 s这段时间内为，所以质点a通过的路程为s=×4A=15cm=0.15m，故D错误；
E．因为t3＝9.5s＝2T，2T后质点c回到最低点，由于，所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y轴正向运动，故E正确。
故选ABE。

9、ABC

【解析】
AB．由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示

由图象可知，t=6s时两车等速，甲车在前，乙车在后，故速度相等时，两车相距最近，故AB项正确；

C．图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差：

故C项正确；

D．6s时，甲乙两车的位移之差为90m，小于100m，没有相撞，9s时位移之差小于90m，则不会相撞，故D错误．

10、BD

【解析】

试题分析：11.2km/s为第二宇宙速度，嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度小于11.2km/s，所以A错误；从低轨道进入高轨道需点火加速，故B正确；嫦娥三号在a、b两轨道上N点，受月球引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度也相同，即a1= a2，故C错误；从轨道a进入轨道b需在N点加速，所以机械能增大，即轨道b上机械能大于轨道a上的机械能，所以D正确．

考点：本题考查天体运动

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、B    0.832    A       

【解析】
(1)[1]．AD．由于有拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要砂和砂桶的质量远小于小车的质量，选项AD错误；

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，选项B正确；

C．电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小，则选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差小，选项C错误；

故选B.

(2) [2]．已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s。
B点对应的速度为

则此时砂桶的速度为

(3)[3]．因长木板放在水平桌面上，则由于没平衡摩擦力，对小车根据牛顿第二定律

则得到的a—F图像可能正确的是A。

(4)[4]．由可知

解得

12、7.46mA    2.5V    150    51    准确   

【解析】
(1)[1]选择开关接“1”时测电流，电表表盘下面刻度的最小分度值为0.2mA，指针在两最小刻度之间进行估读，故其示数为

说明：估读方法符合最新高考评分标准。

(2)[2]根据串联电路有分压作用可知，当电表满偏时有

所以开关接“3”时为量程2.5V的电压表。

(3)[3]欧姆表的内阻

由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表内阻，故C处刻度为150Ω。

(4)[4]根据闭合电路欧姆定律有

其中

，

解得

(5)[5]因为电源内阻的变化，可以通过调零电阻阻值的变化来抵消，所以调零后测量某电阻阻值的测量结果是准确的。

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、 (i)40m/s( ii)32cm

【解析】
（i）由可得：v=40m/s；

（ii）S1波传到P点，历时，S2波传到P点，历时

因此当S2波传到P点处，S1波已使P点振动了，

其路程，且振动方向向下；

S2波传到P点时，振动方向向上，P为减弱点，叠加后振幅

在t=0.35s时，合振动使P点振动一个周期，其路程

故在t=0.35s内质点P通过的路程为

14、 (1)；(2)

【解析】
(1)当滑动变阻器调到时，两极板间电压为

设粒子加速电压为，则有

由动能定理可得

解得

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，与AB相切，设轨道半径为r，由几何关系得

由牛顿第二定律可知

设两极板间电压为，由动能定理得

解得

15、（1）；（2）。

【解析】
（1）沿AB入射的光将从B点射出，设光在玻璃内的速度为v，则：

v＝

又：

2R＝ct

联立可得：

n＝

（2）过P做入射光的法线，过P做AB的垂线，垂足为C，如图：因，所以∠POC＝30°

由几何关系可知该光的入射角为30°

由折射定律：n＝可得：

由几何关系：

PD＝2R•cosr

从P入射的光到达D所用的时间：

联立可得：

t′＝