2023届广东省梅州市大埔县高三下学期三模物理试题

这是一份2023届广东省梅州市大埔县高三下学期三模物理试题，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届广东省梅州市大埔县高三下学期三模物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列关于科学史实的说法正确的是（　　）A．卢瑟福通过α粒子散射实验估算出原子核半径数量级约为B．荷兰数学家斯涅耳通过研究折射角与入射角的定量关系，得到了光的折射定律C．普朗克提出物体所带的电荷量是量子化的，并首先提出了能量子的概念D．奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，并总结出了判断电流与磁场的方向关系的规律2．体育课上，某同学跳起投篮，篮球脱手后斜向上飞出，如图所示。篮球在上升过程中速度方向与水平方向的夹角θ的正切值为tanθ，不计空气阻力，关于tanθ与篮球运动时间t的关系，下列图像中可能正确的是（　　）  A．   B．  C．   D．  3．如图甲所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目。如果某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，钢索与水平地面的夹角为，在下滑过程中可能会出现如图乙（轻绳与钢索垂直）和如图丙（轻绳沿竖直方向）所示的两种情形，已知人的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是（　　）  A．图乙中，人一定匀加速下滑B．图乙中，钢索对轻环的作用力大小为mgC．图丙中，人一定匀速下滑D．图丙中，钢索对轻环无摩擦力4．一种折射率为的材料制成如图所示的截面为半圆形的棱镜，一束光线平行射入该棱镜，则下列判断中正确的是（　　）  A．所有光线都能通过该棱镜B．所有光线都不能通过该棱镜C．只有距圆心两侧R范围内的光线才不能通过该棱镜D．只有距圆心两侧R范围内的光线才能通过该棱镜5．如图所示，三个带电小球A、B、C分别位于等边三角形的三个顶点且放在光滑绝缘的水平桌面上，空间存在水平且与BC连线垂直的匀强电场，三个小球可看成质点且均静止不动，则三个带电小球所带电荷的电性及电荷量的关系是（　　）A．A、B带正电，C带负电，A、B、C所带电荷量之比为1：1：1B．A、B带正电，C带负电，A、B、C所带电荷量之比为2：1：1C．A带正电，B、C带负电，A、B、C所带电荷量之比为1：1：1D．A带正电，B、C带负电，A、B、C所带电荷量之比为2：1：16．在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，电阻，为滑动变阻器，A为理想交流电流表。电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）  A．滑片P向下移动时，电流表示数不变B．滑片P向下移动时，通过电阻的电流减小C．当时，电流表的示数为4AD．当时，电源的输出功率为48W7．如图甲所示的装置可以用来测量电流。直导线MN被两等长且平行的绝缘细线悬挂于水平轴上，其所在区域存在方向垂直指向的磁场，且与距离相等位置的磁感应强度大小相等，装置的截面图如图乙所示。当导线通以电流I且达到稳定时悬线静止在图甲中右侧的位置，悬线与竖直方向间的夹角为θ。若改变电流的大小I，则导线静止时与竖直方向间的夹角θ也随之改变。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）  A．导线中电流方向由N指向MB．若增大电流I，导线稳定后对悬线的拉力减小C．tanθ与I成正比D．若撤去电流，导线不可能摆动到左侧等高处 二、多选题8．以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“双缝干涉”实验，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（　　）  A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大B．图乙实验中，若只将光源由蓝色光改为绿色光，则两相邻亮条纹间距离增大C．图丙中，若将薄片向右移动，条纹间距将变小D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏P上光的亮度保持不变9．2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为h的圆形轨道运行。若地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，梦天实验舱转位过程的时间为t，不考虑地球的自转。则（　　）  A．中国空间站做圆周运动的周期为B．中国空间站做圆周运动的周期为C．中国空间站在转位时间内通过的路程为D．中国空间站在转位时间内通过的路程为10．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图如图所示。已知该波的周期时为T，a、b、c、d是波的传播方向上的四个质点，则在时刻（　　）  A．质点a正在向y轴正方向运动B．质点b的速度正在增大C．质点c的速度最大D．质点c迁移到了质点d的位置 三、实验题11．现有如下实验装置。（1）利用上面装置可完成且必须平衡摩擦的实验有___________（填字母）；A．探究小车速度随时间变化的规律B．探究加速度与力、质量的关系C．探究动能定理D．验证机械能守恒定律（2）上面装置有小车、纸带、重物、一端带有定滑轮的长木板、电磁打点计时器及交流电源、导线及开关。“探究动能定理”时，还必须使用的器材是__________；A．秒表B．刻度尺C．天平（含砝码）（3）用该装置“探究动能定理”实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为xA、xB、xC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，小车的质量为M，M>>m。从打O点到打B点的过程中，拉力所做的功W=________，小车动能变化量ΔEk=__________。12．某同学由于手头没有电流表，设计了如图所示的电路测定电压表的内阻。实验器材如下：A．待测电压表V，量程，内阻约为B．电阻箱，阻值范围为C．电阻箱，阻值范围为D．滑动变阻器，，额定电流E．滑动变阻器，，额定电流F．电源E（电动势为，内阻很小）G．导线、开关若干（1）为完成实验，选择的滑动变阻器为__________，选择的电阻箱为__________（填器材前面的字母代号）（2）实验步骤如下：①闭合开关、，调节滑动变阻器R，使电压表指针指向满刻度处；②断开开关，保持__________（填“R”或“”）不变，调节__________（填“R”或“”）使电压表指针指向满刻度的处；③读出电阻箱的阻值为；④断开开关、，拆下实验仪器，整理器材。（3）电压表的内阻为__________，此实验电压表内阻的测量值与真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 四、解答题13．小明在使用运动吸管杯时发现了这样的现象：在热力学温度恒为300K的室内，向吸管杯内注入开水并迅速盖上带有吸管的杯盖，吸管上端封闭、杯盖与杯体未拧紧，这时有大量气泡从吸管底溢出，过了一会儿，吸管底端不再有气泡溢出，此时水与吸管内气体热力学温度均为367. 2K，测得杯体水面与吸管顶端的高度差，吸管总长。已知水面上方气体的压强始终与外界大气压强相同，外界大气压强，吸管内气体可视为理想气体，重力加速度，水的密度，求：（1）吸管底端不再有气泡溢出时，吸管内气体的压强；（2）从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值。  14．如图所示，在平面直角坐标系内有四个点：（m，3m）、（m，3m）、（m，－1m）和（m，－1m），在空间内有平行于xOy平面的匀强电场，且、、点处的电势分别为-2000V、1000V、-1000V。有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为、方向与y轴负方向夹角为的速度射入第四象限，经过，速度恰好平行于x轴且与x轴同向。（1）求点的电势；（2）求匀强电场的电场强度大小；（3）求带电粒子的带电性质及比荷。  15．滑板是冲浪运动在陆地上的延伸，是一种富有挑战性的极限运动，下面是该运动的一种场地简化模型。如图所示，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB，半径，左侧是一固定的光滑曲面轨道CD，两轨道末端C与B等高，曲面在D点的切线与水平方向间的夹角。两轨道间有质量的长木板静止在光滑水平地面上，长木板右端紧靠圆弧轨道AB的B端，木板上表面与圆弧面相切于B点。一质量的小滑块P（可视为质点）从圆弧轨道AB最高点由静止滑下，经B点滑上长木板。已知重力加速度大小，小滑块与木板之间的动摩擦因数，木板厚度，D点离地面的高度，不计空气阻力。（1）求小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小。（2）若木板只与C端发生了两次碰撞（未与B端发生碰撞），小滑块一直未与木板分离，木板与C端碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短。①求开始时木板左端离C端的距离；②求木板的最小长度。  
参考答案：1．B【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验估算出原子核半径数量级约为m，故A错误；B．荷兰数学家斯涅耳通过研究折射角与入射角的定量关系，得到了光的折射定律，故B正确；C．密立根提出物体所带的电荷量是量子化的，普朗克首次提出了能量子的概念，故C错误；D．奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，后来安培总结了判断电流与磁场的方向关系的规律，故D错误。故选B。2．C【详解】篮球抛出后做匀变速运动，根据题意，有则tanθ与时间t呈线性关系，斜率为负。故选C。3．D【详解】A．图乙中，人受到重力和轻绳的拉力，由于两个力不共线，且合力方向斜向下，故人只能匀加速下滑，故A正确，不符合题意；B．图乙钢索对人的作用力大小故B正确，不符合题意；C．图丙中，人受到重力和轻绳的拉力，两力均沿竖直方向，若合力不为零，则合力必沿竖直方向，与速度不共线，人不可能做直线运动，因此合力一定为零，人一定匀速下滑，故C正确，不符合题意；D．图丙中，轻环也做匀速运动，所受合力为零，轻绳对轻环的拉力与钢索对轻环的支持力不在一条直线上，合力不可能为零，因此轻环一定受到钢索的摩擦力，三力平衡，故D错误，符合题意。故选D。4．D【详解】如图所示  光线发生全反射后就不能够通过棱镜，假设光线在C点恰好发生全反射，根据得，R光线越向两边，i角越大，因此只有距圆心两侧R范围内的光线才能通过该棱镜。故选D。5．D【详解】AB．三个带电小球两两之间存在库仑力，且库仑力的方向一定沿两小球的连线方向，假设C球带负电，对C球进行受力分析，可知匀强电场对C球的电场力方向水平向左，要使C球受力平衡，则A球须带正电，B球需带负电，故AB错误；CD．假设A球带正电，则匀强电场对A球的电场力方向水平向右，要使A球受力平衡，则B、C两球须均带负电且两者电荷量相等，分析B、C两球可知系统可处于平衡状态，对B球进行受力分析，可得可得因此有故C错误，D正确。故选D。6．C【详解】A．等效电路如图所示。当滑片P向下移动时，滑动变阻器的阻值减小，则等效电阻阻值减小，等效电阻分压减小，根据变压器原理可知，副线圈两端电压减小，即电阻两端电压减小，根据欧姆定律可知，电流表示数减小，故A错误；B．将等效为电源内阻，滑片P向下移动时，电阻减小，等效电路中电流增大，又因为流过的电流减小，所以电阻的电流增大，故B错误；C．设原副线圈两端电压分别为和，等效电阻阻值电源电压有效值U=48V，因此原线圈两端电压根据变压器原理可知，副线圈两端电压因此电流表示数为故C正确；D．当时，电源的输出功率故D错误。故选C。  7．B【详解】A．导线受到竖直向下的重力、沿悬线方向上的拉力，如果要受力平衡，则安培力的方向一定指向右上方，如图所示  根据左手定则可知，导线中电流方向应由M指向N，故A错误；B．导线MN在悬线的拉力、安培力和重力的作用下处于平衡状态，当电流增大时，安培力变大，悬线与竖直方向的夹角变大，分析导线的受力知因此可知悬线对导线的拉力减小，由牛顿第三定律可知，导线对悬线的拉力减小，故B正确；C．根据受力分析可知可得即与电流成正比，故C错误；D．若撤去电流，则导线不受安培力作用，导线向左摆动过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律可知，导线能摆动到左侧等高处，故D错误。故选B。8．BC【详解】A．对于受迫振动，当驱动力频率等于振动系统固有频率时，振幅最大，故A错误；B．图乙中，根据若只将光源由蓝色光改为绿色光，波长增大，则两相邻亮条纹间距离增大，故B正确；C．图丙中，当将薄片向右移动时，同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C正确；D．图丁中，当M固定不动，将N缓慢转动的过程中，M、N的透振方向变为相互垂直，此时光屏P上光的亮度最暗，故D错误。故选BC。9．BC【详解】AB．设中国空间站的质量为m，地球的质量为M，中国空间站绕地球运动的周期为T，则设地球表面物体的质量为，则有联立解得故A错误、B正确；CD．设中国空间站运行速度的大小为v，则有中国空间站在t时间内运行的路程则C正确，D错误。故选BC。10．AC【详解】AB．根据振动方向和传播方向的关系可知，质点a和b在t时刻正沿y轴正方向运动，在时刻质点a正向y轴正方向运动，而质点b已经经过平衡位置并沿y轴负方向运动，速度正在减小，故A正确，B错误；C．在时刻，质点c处于平衡位置，此时速度最大，故C正确；D．质点不随波的传播而发生迁移，故D错误。故选AC。11．     BC/CB     BC/CB     mgxB     【详解】（1）[1]A．探究小车速度随时间变化的规律时，不需要平衡摩擦力，只要让小车加速运动即可，A错误。BC．探究加速度与力、质量的关系和探究动能定理时，平衡摩擦力后绳子拉小车的力就是小车的合力，符合实验要求，BC正确。D．做验证机械能守恒定律实验时，小车本身受摩擦力，即机械能不守恒，不符合题意，D错误。故选BC。（2）[2]小车由静止出发，对小车用动能定理为 取小车为研究对象的话，用刻度尺测出纸带上计数点间的距离可以算出小车末状态的速度v，用天平测出小车质量m和重物质量M，在平衡摩擦力和的条件下，重物的重力大小Mg等于小车所受的合力大小，用刻度尺测出小车初末位置的距离L，即可算出合外力对小车做的功即可完成实验。故选BC。（3）[3][4] 重物的质量为m，小车的质量为M，M>>m，所以在平衡摩擦力后，重物的重力大小mg等于小车所受的拉力大小，拉力所做的功为 小车过B点的瞬时速度为所以小车动能变化量为12．     E     B     R               偏大【详解】（1）[1]电路选用的是分压电路，如选择阻值比较小的滑动变阻器，即D，则干路电流约为 超出R3的额定电流，故滑动变阻器选R4，即E；[2]待测电压表内阻约为，所以选择阻值为的，即B。（2）[3] [4]借助于半偏法的思想，闭合开关两个开关，调节滑动变阻器R，使电压表指针指向满刻度处；断开开关，保持R不变，调节使电压表指针指向满刻度的处。（3）[5][6]电压表指针指向满刻度的处，按照分压原理可知电压表的阻值是电阻箱阻值的2倍，所以电压表的电阻为，断开开关调节的过程中使得回路中电阻变大，电流变小，分压电路中的总电压变大，电阻箱两端的电压大于满刻度的导致测得的电压表电阻偏大。13．（1）；（2）【详解】（1）设吸管内气体压强为，则有解得（2）吸管中的气体初始状态为，，假设温度升高时，吸管中的气体没有溢出，而是膨胀成一个整体，该整体的状态为，，则有逸出气体的体积为则从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值联立解得14．（1）；（2）；（3），粒子带负电【详解】（1）在平行于xOy平面内有匀强电场，且平行于，在匀强电场中，相互平行的两线段两端的电势差与两线段的长度成正比，有可得由以上两式解得（2）据题意，与y轴交点M（0，3m）电势为0，点N（m，1m）的电势也为0，即直线MN为等势线，设MN与y轴间的夹角为α，如图所示  由几何关系有得因为电场的方向垂直MN，所以电场方向与x轴负方向间的夹角为，电场强度大小（3）在t时间内粒子在y轴负方向上做匀减速运动，则有，解得，且该带电粒子带负电15．（1）30N；（2）0.5m；16m【详解】（1）小滑块P滑到B点时，由动能定理可知解得在B点时由牛顿第二定律可知解得由牛顿第三定律可知，小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小为30N。（2）①若在小滑块与C端碰撞前小滑块与木板已达共同速度，碰撞后木板速度反向，则整体的总动量向右，木板将与B端发生碰撞，这与已知条件不符，故在小滑块与C端碰撞前小滑块与木板未达共同速度。小滑块滑上木板后，木板做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知木板与C端第一次碰撞前瞬间，小滑块速度为，木板速度为，在小滑块滑上木板到木板第一次与C端碰撞前瞬间，由动量守恒定律可知由于无能量损失，则木板以原速率返回，做匀减速运动，加速度大小仍为a，由对称性可知，木板与B端接触时速度为0，后开始向左做匀加速直线运动与C端发生第二次碰撞，根据对称性可知，碰撞时木板速度仍为，小滑块速度为，木板只与C端发生了两次碰撞，则从木板第一次与C端碰撞之后的瞬间到木板第二次与C端碰撞之前瞬间的过程，由动量守恒定律可知联立解得则设开始时木板左端到C端的距离为x，则由运动学公式可知解得②滑块P刚好停在木板最左端时木板最短，此时小滑块P与木板的速度均为0，设木板的最短长度为L，由能量守恒定律可知解得