2022_2023学年广东省广州市第二中学高三（第三次）模拟考试物理试卷（含解析）

这是一份2022_2023学年广东省广州市第二中学高三（第三次）模拟考试物理试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022~2023学年广东省广州市第二中学高三（第三次）模拟考试物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是

A. 提高波源频率 B. 降低波源频率
C. 增加波源距桥墩的距离 D. 减小波源距桥墩的距离
2. 在东北寒冷的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是(    )

A.
P位置的小水珠速度方向沿a方向           

B.
P、Q两位置，杯子的向心加速度相同

C. 从Q到P，杯子速度变化量为零              
D. 从Q到P，杯子所受合外力做功为零
3. 关于以下几幅插图，下列说法正确的是(    )

A. 甲图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电
B. 乙图，交警对行进中的车辆进行测速，是利用反射波与发射波的干涉原理
C. 丙图，磁性式转速表是利用电磁感应中的电磁驱动作用制成的
D. 丁图，元素衰变发射的三种射线中，A是质子，C是电子，B是中子
4. 压缩空气储能(CAES)是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术，绝热压缩空气储能方式是压缩空气并将产生的热能储存在各种介质当中，比如混凝土、石头、矿洞矿石中等．需要发电的时候让压缩空气推动发电机工作，这种方式能够将压缩空气储能的效率提升．对于上述过程的理解，下列说法正确的是

A. 绝热压缩空气，分子平均动能不变
B. 绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大
C. 该方式能够将压缩空气储能的效率提升到100%
D. 压缩空气推动发电机工作，是气体对外做功，内能增大
5. 外环线圈中通有正弦交流电，它产生的磁场会与所遇的金属物发生作用，导致金属物自身也会产生微弱的电流，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声。若外环线圈某时刻产生向下且增强的磁场，则下列说法中正确的是(    )

A. 此时金属物产生的感应磁场的方向竖直向下
B. 此时金属物中的涡流从上往下看是沿顺时针方向
C. 金属物发出的磁场穿过内环线圈时，内环线圈会产生微弱的电流
D. 金属物发出磁场是一种电磁感应现象
6. 图甲为车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法正确的是(    )

A. t1时刻电容器间的电场强度为最大值 B. t1∼t2时间内，电容器处于放电过程
C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D. 从图乙波形可判断汽车正远离地感线圈
7. 一颗在赤道平面内自西向东绕地球做圆周运动的近地卫星P，在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方，P做圆周运动的半径可近似看作地球半径，周期为85min，考虑地球自转，则(    )
A. P的角速度大小小于Q角速度大小
B. P的向心加速度大小等于Q的向心加速度大小
C. 经过5分钟，P处于Q的东侧
D. 经过85分钟，P处于Q的正上方
8. 在一次足球比赛中，队友甲示意队友乙向前跑。当队友乙在图中位置以某一速度匀速前跑时，队友甲将足球从静止瞬间踢起，足球轨迹如图所示且刚好落在队友乙的脚下。用v表示队友乙与足球的水平速度，s表示水平位移。速率越大，空气阻力越大，从踢起足球到落地，下列图像大致能反映乙和球的运动情况的是(    )

A. B.
C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
9. 手摇式交流发电机结构如图所示，灯泡L与交流电流表A串联后通过电刷、滑环与矩形线圈相连，摇动手柄，使线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′逆时针匀速转动。某时刻线圈平面与磁感线垂直，则(    )

A. 此时线圈的磁通量最大 B. 此时电流表A示数为零
C. 此时线圈中的电流最大 D. 经过该位置灯泡L中电流方向改变
10. 滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，人手撑横杆时对横杆施加的力竖直向下，如图所示。忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，下列说法正确的是(    )

A. 人越过横杆过程处于完全失重状态
B. 人手撑横杆过程，横杆对人不做功
C. 从开始起跳到脱离滑板瞬间，人与滑板构成的系统机械能增加
D. 从开始起跳到脱离滑板瞬间，人与滑板构成的系统动量守恒
11. 在雨量比较小时，自动感应雨刮可以实现间歇工作，即每隔一小段时间刮一次雨水。如图所示，其工作原理为：电源给电容器充电，当电压达到一定值后，单向限压开关导通，常闭复位开关断开，电容器给电动机模块放电，从而使电动机工作。此后常闭复位开关复位，重新充电。下列说法正确的是()  
A. 正常工作时图中的开关S3接在b处
B. 充电过程，电阻R两端的电压保持不变
C. 单向限压开关导通时，电源将持续给电容器充电
D. 电阻R越大，雨刮器工作时间间隔越长
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共24.0分）
12. 某同学设计如图的实验装置验证向心力公式和平抛运动水平分运动为匀速运动。将四分之一圆弧固定在桌面上，圆弧底下安装一个压力传感器，光电门固定在底端正上方。实验步骤如下：
  
(1)让小球静止在圆弧底端，静止时，传感器示数为F0；
(2)让小球从圆弧某一位置静止释放，记录通过光电门的时间t，压力传感器示数F和落点与圆弧底端的水平位移x；
(3)改变释放位置，重复(2)的步骤。
请回答以下问题：
①为完成实验，关于实验装置及相关测量，下列说法正确的是(    )
A.圆弧要保持光滑        B.小球要选择体积小，密度大的
C.要测量小球到地面的竖直高度    D.要测量小球的质量
②用游标卡纸测量小球直径，如图所示，则小球直径为________mm；
  
③以________(填“F”或“F−F0”)为纵轴，1t2为横轴做图像，若图像________，则说明向心力大小与小球速度平方成正比；
④做x−y图，若图像成正比，则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动，其中y应该为________(填“t”、“1t”或“1t2”)；
⑤甲乙两位同学以不同的桌面高度进行实验，得到图甲和图乙，其中甲同学实验时的桌面高度比乙同学的________(填“高”或“低”)。
  
13. 现在许多汽车的雨刮器都具有自动感应功能，通常在挡风玻璃中间上方安装红外反射式雨量传感器。其示意图如图a所示，由右侧发光二极管发射红外线，射向挡风玻璃并全部发生全反射，红外线被光电二极管接收。下雨时，光电二极管接收到的红外线与不下雨时存在差异，从而让雨刮器工作。试回答以下问题：

(1)下雨时，光电二极管接收到的红外线与不下雨时存在差异，原因是有雨时，部分光线发生了________(填“折射”或“全反射”)；
(2)雨量越大时，光电传感器电阻越小，则雨刮器越快，若雨刮器内部电路结构简化成图甲和图乙，其中A为光电传感器模块，B为电动机模块，则能够实现雨量越大雨刮越快的是________(填“甲”或“乙”)；
 
(3)小明同学从废旧汽车拆下一个雨刮器电动机，铭牌上标有额定电压12V，额定功率30W，通过测量发现电动机电压达到6V才能转动。为保护电动机，不转动时，电流不能超过1A。
小明同学打算测量电动机内阻。
①他首先用多用电表的欧姆挡进行粗测，他选择了×1挡后，先进行________，再进行测量，读数如图b所示，则读数为________Ω；

②为精确测量，实验室提供了如下器材：恒压电源U(12V)，电压表V(8V，约1kΩ)电流表A(1A，约1Ω)，滑动变阻器R(0∼10Ω)，定值电阻R0=5Ω，导线、开关。他设计了如图c所示的电路图。
请回答以下问题：

(ⅰ)为了多测几组数据，图c中的电路图，电压表应该接在________端(填a或b)。
(ⅱ)若某次测量，电压表读数为U0，电流表为I0，则电动机内阻为________(用题中符号表示)。

四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
14. 如图，等腰直角ABC玻璃砖固定，ab两束单色光垂直AC入射，其中a光刚好不能从AB面射出，而b光穿过AB面后进入光电管，并使G表产生电流(未饱和)。请回答下列问题：
(1)玻璃砖对a光的折射率n为多少？不改变光的频率，如何增大G表电流？
(2)若将图中电源反向，滑片P向右滑动过程中，发现电压表示数为U0时，G表示数刚好为零。已知光电管内金属材料的逸出功为W0，电子电量为e，则光电管的入射光的能量是多少？
  
15. 如图，在xOy坐标中第Ⅳ象限中分布着沿x轴负方向的匀强电场，长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面向里的匀强磁场。在xOy平面内一质子从y轴上的a点垂直OP射入场区，然后垂直x轴通过b点。已知：质子质量为m、带电量为q，射入场区时的速率为v0，通过b点时的速率为 22v0，磁感应强度为B，OP=2d，Ob=49d，粒子重力不计。
(1)电场强度的大小；
(2)撤去电场，质子从y轴上C点以速度v=qBdm垂直OP射入磁场，已知OH=12d，粒子恰好从H点射出磁场，求C点所在位置。
  
16. 如图所示，长为L=2m的传送带以v0=2m/s逆时针匀速转动，左端连接半径为R=0.8m的四分之一圆弧，右端连接倾角为θ=30∘，高为h=0.5m的斜面，斜面顶部连接水平面。传送带和斜面粗糙，其他接触面均光滑。可视为质点的物块B静止在圆弧底端，物块A在圆心等高处静止释放，在底端与物块B发生弹性碰撞后立马撤走A。已知物块A和B的质量分别为km(k>0)和m且m=1kg，B与传送带和斜面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2= 33，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)A与B碰前瞬间的速度和所受支持力的大小；
(2)k为多少时，B刚好能滑上平台；
(3)k取不同值时，物块B从滑上传送带到第一次离开传送带过程中传送带对B做的功。
  
答案和解析

1.【答案】B 
【解析】拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据λ=vf，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显．故A错误，B正确．C、D错误．
故选B．
解决本题的关键知道质点振动的频率与波传播的频率相等，以及掌握波发生明显衍射的条件：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小．


2.【答案】D 
【解析】A.根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误；
B.向心加速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速度方向不同，故B错误；
C.杯子的速度为矢量，从Q到P，杯子速度变化量应按矢量法则运算，速度变化量为Δv，不等于零，如下图所示，故C错误；

D.杯子所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与位移方向始终垂直，所以合外力始终不做功，故D正确。
故选D。


3.【答案】C 
【解析】A.用头发屑可以模拟电场线，无法得知电荷的带电性，A错误；
B.交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速，是利用了波的多普勒效应，B错误；
C.磁性式转速表是利用电磁感应中的电磁驱动作用制成的，C正确；
D.元素衰变发射的三种射线中，分别为α粒子，β粒子，光子，没有质子和中子，故D错误。
故选C。


4.【答案】B 
【解析】
【分析】
会用热力学第一定律分析判断内能的变化，应用热力学第二定律分析涉及热运动的能量转换过程中任何转换过程效率都不可能达到100%，绝热压缩空气过程，温度升高，分子平均动能增大，气体内能一定增大．
【解答】
A、绝热压缩空气前后，温度升高，分子平均动能增大，选项 A错误;
B、绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大，选项B正确;
C、压缩空气储能的过程涉及热运动的能量转换过程，任何转换过程效率都不可能达到100%，选项C错误;
D、压缩空气膨胀推动发电机工作，是气体体积增大对外做功，内能减少，选项D错误．
  
5.【答案】C 
【解析】AB.由题知探测器发射线圈发出的磁场竖直向下且增强，根据楞次定律可确定金属物中感应电流产生的磁场方向应竖直向上，用安培定则可判断金属物中的感应电流的方向，从上往下看是逆时针方向，故AB错误；
C.金属物发出的磁场穿过接收线圈时，会引起接收线圈产生微弱的电流，使探测器报警，故C正确；
D.金属物发出磁场是因为金属物内有电流产生，电流周围存在磁场，是电流的磁效应现象，故D错误。
故选C。


6.【答案】D 
【解析】A.t1时刻电流最大，磁场能最大，电容器间的电场强度为最小值，故 A错误；
B.t1∼t2时间内，电流减小，电容器处于充电过程，故 B错误；
C.当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据T=2π LC，周期增大，频率减小，故C错误；
D.从图乙波形可知频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D正确。
故选D。


7.【答案】C 
【解析】A.赤道平面内的建筑物Q与地球同步卫星的周期相同，因rP