2023年高考第三次模拟考试卷-物理（重庆B卷）（全解全析）A4

2023年高考物理第二次模拟考试卷

高三物理

（考试时间：75分钟     试卷满分：100分）

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、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28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．如图甲，2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞文化在我国源远流长。其简化模型如下：材质不同的重水袖A和轻水袖B连接在一起，放在光滑水平玻璃上。某时刻在重水袖A左端抖动产生如图乙所示波形，下列说法正确的是（　　）

A．振幅越大，则波速越小 B．重水袖上某点一个周期内通过的路程等于波长

C．波在A、B中传播的速度一定相等 D．波在A、B中传播的频率相等

【答案】D

【详解】ACD．机械波的波速仅由介质决定，与振幅无关，则介质一定时，振幅变大，但波速不变。波的频率仅由波源决定，机械波从一种介质中进入另一种介质时，其频率不变，波速改变，可见机械波在A、B中传播的频率相等，波速不相等，AC错误，D正确；

B．重水袖上某点一个周期内通过的路程为4倍振幅，而这一个周期内机械波传播的距离为一个波长，B错误。

故选D。

2．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后又回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”，则该气体（　　）

A．在A→B过程中，密度不变

B．在B→C过程中，分子的速率分布曲线不发生变化

C．在B→C和D→A过程中，对外界做功的绝对值相等

D．在一次循环过程中，吸收的热量小于放出的热量

【答案】C

【详解】A．在A→B过程中，体积变大，则密度减小，选项A错误；

B．在B→C过程中，绝热，体积增加，对外做功，则内能减小，温度降低，分子的速率分布曲线发生变化，选项B错误；

C．在B→C和D→A过程中，温度的变化绝对值相等，内能变化的绝对值相等，且两个过程都是绝热，根据热力学第一定律可知，两过程中对外界做功的绝对值相等，选项C正确；

D．在一次循环过程中，气体内能不变，因p-V图像的面积等于气体做功，可知对外做功大于外界对气体做功，即整个过程气体对外做功（大小等于ABCD图像包含的面积），吸收热量，即整个过程吸收的热量大于放出的热量，选项D错误。

故选C。

3．如图所示，某工人清洗大厦倾斜的玻璃外墙，墙面与竖直方向的夹角为θ。工人通过吸盘吸附玻璃使身体靠近玻璃墙，悬绳始终在竖直平面上且跟玻璃墙保持平行。已知工人的质量为m，重力加速度为g，忽略吸盘与玻璃间的摩擦力，则下列说法正确的是（   ）

A．大气对吸盘的压力水平向左

B．大气对吸盘的压力为mgtanθ

C．此时悬绳拉力大小为mgcosθ

D．工人从A位置缓慢移到B位置的过程中，悬绳的拉力一直在变小

【答案】C

【详解】A．大气对吸盘的压力垂直于墙面斜向左上，选项A错误；

B．对吸盘受力分析可知，大气对吸盘的压力等于人对吸盘的拉力T以及斜墙面对吸盘的支持力FN之和，而人对吸盘的拉力T大小等于重力沿垂直墙面方向的分量，则大气对吸盘的压力大小为FN+mgsinθ，选项B错误；

C．此时悬绳拉力大小等于重力沿墙面向下的分量，则大小为mgcosθ，选项C正确；

D．工人从A位置缓慢移到B位置的过程中，悬绳与竖直方向的夹角不变，则悬绳的拉力一直不变，选项D错误。

故选C。

4．空间存在着平行于x轴方向的静电场，P、M、O、N、为x轴上的点，P、Q间的电势随位置坐标x的变化如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（　　）

A．粒子一定带正电

B．N点电势低于点电势

C．间的场强大小是，与、间的场强大小相同

D．粒子从M向N运动过程中，电势能先减小后增大

【答案】A

【详解】A．根据题图可知，点电势高于点电势，则电场方向由，由题意可知，粒子在点受向右的电场力，则粒子带正电，故A正确；

B．由题图可知，N点电势高于点电势，故B错误；

C．由题图可知，P、O间电势随均匀减小，则P、O间电场为匀强电场，图像的斜率表示电场强度，则P、O间的电场强度为

同理可求，、间的场强为

故C错误；

D．由图可知，在区域内沿轴正方向，电势逐渐降低，则该区域内电场方向沿轴正方向，则粒子从M向N运动的过程中，电场力一直做正功，电势能逐渐减小，故D错误。

故选A。

5．如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡正常发光，灯泡上标有“220V，22W”的字样，如图丙所示，图丙中电流表为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A．t=0.015s时刻，线框所在平面为中性面

B．t=0.01s时刻，线框磁通量的变化率达到最大

C．灯泡中的电流方向每秒钟改变500次

D．电流表的示数为1A

【答案】D

【详解】AB．由图乙可知，当时，感应电动势最大，则此时穿过线框回路的磁通量为0，线框所在平面与中性面垂直。t=0.01s时刻，线框的磁通量变化率最小。故AB错误；

C．由图乙可知，交流电的周期为，在一个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流方向改变的次数为

次次

故C错误；

D．由

可知，副线圈电流为

则由

解得

即电流表的示数为。故D正确。

故选D。

6．南仁东被誉为“中国天眼之父”。其主持建设的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，将我国宇宙物理研究推向了世界最前沿。2020年3月，科学家们通过“天眼”观测发现由一个脉冲星和一颗白矮星组成的双星系统，并测得该系统的周期T和两星间距L。下列关于该双星系统的说法正确的是（　　）

A．可以推测计算出该双星系统的总质量

B．可以推测计算出该双星系统中脉冲星和白矮星的转动半径

C．可以推测计算出该双星系统中脉冲星和白矮星的各自的质量

D．若该系统吞噬周围物质而总质量增加，而两星间距不变，则该系统周期会增大

【答案】A

【详解】AC．设双星系统中脉冲星的质量为，白矮星的质量为，脉冲星的转动半径为，白矮星的转动半径为，根据万有引力提供向心力有

解得

由于和已知，则可以推测计算出该双星系统的总质量，但不可以求出系统中脉冲星和白矮星的各自的质量，故C错误A正确；

B．根据万有引力提供向心力有

可得

又有

由于不可以求出系统中脉冲星和白矮星的各自的质量，则不可以推测计算出该双星系统中脉冲星和白矮星的转动半径，故B错误；

D．由AC分析可知

可得

若该系统吞噬周围物质而总质量增加，而两星间距不变，则该系统周期会减小，故D错误。

故选A。

7．如图所示，纸面内有一圆心为O，半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与连线成的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域，则电子的最大速率为（　　）

A． B． C． D．

【答案】C

【详解】如图

当电子的运动轨迹与磁场边界相切时，根据

得

电子运动半径最大，速度最大。电子圆周运动的圆心与圆形磁场的圆心以及切点共线，过电子圆周运动的圆心做OP的垂线，由几何关系得

得

则最大速率为

故选C。

二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．下列说法正确的是（    ）

A．图甲中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动

B．图乙光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数有可能增大

C．图丙粒子散射实验中，粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转

D．图丁大量氢原子处于n＝4的激发态，跃迁过程中可能释放出6种频率的光子，其中从n＝4的能级跃迁到n＝3能级辐射的光子波长最大

【答案】BD

【详解】A．图甲中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A错误；

B．图乙光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，正向电压增大，电流表的示数有可能增大，故B正确；

C．图丙粒子散射实验中，粒子与金原子中的原子核碰撞可能会发生大角度偏转，故C错误；

D．图丁大量氢原子处于n＝4的激发态，跃迁过程中可能释放出光子的频率数

其中从n＝4的能级跃迁到n＝3能级辐射的光子波长最大，故D正确。

故选BD。

9．如图所示，某空间有一竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，两条平行通电长直导线M和N，固定在某水平面上，电流方向如图。与M和N平行的电流元（不计重力）放在位置P，恰好平衡。图中为垂直导线的截面图，已知电流产生的磁场的磁感应强度与到导线的距离成反比，构成边长分别为L、、L的等腰直角三角形。则下列判断正确的是（　　）

A．通电金属直导线M在P的磁感应强度大小为

B．电流元P的电流方向一定垂直纸面向外

C．P关于水平面的对称点Q的磁感应强度大小为零

D．P的正下方处的合磁感应强度为

【答案】AC

【详解】A．因为与M和N相互平行的电流元放在位置P，恰好平衡，说明匀强磁场与通电金属直导线M和N的合磁感应强度为零，根据对称性可知，长直导线M和N在位置P产生磁感应强度相等，如图所示

可知通电金属直导线M在P的磁感应强度为

故A正确；

B．电流元的电流方向不确定，可能垂直纸面向里也可能向外，故B错误；

C．根据对称，P关于水平面的对称点Q的磁感应强度大小为零，故C正确。

D． P的正下方处，刚好为M、N连线的中点，根据对称性可知，M、N在连线中点处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消，故P的正下方处的合磁感应强度等于匀强磁场的磁感应强度，即为

故D错误。

故选AC。

10．如图（a），由水平、竖直两段构成的“”形平行金属导轨固定，处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）（B向上为正）。两端打有小孔的导体棒PQ水平套在竖直导轨上并与导轨保持良好接触，PQ中点与物块A用轻绳经光滑定滑轮相连。已知导轨间距，导轨水平段长；A的质量，PQ的质量；PQ与导杆间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），回路总电阻；竖直导杆，轻绳足够长，重力加速度。若时刻将PQ静止释放，则（　　）

A．时刻，通过PQ棒的电流为

B．末，PQ棒开始运动

C．内，PQ棒的最大加速度为

D．末，PQ棒的速率为

【答案】BD

【详解】A．时刻，回路中的感应电动势

通过PQ棒的电流为

A错误；

B．PQ与导杆间的弹力等于PQ所受的安培力

当满足下面条件时，PQ棒开始运动

解得

磁感应强度B随时间t变化的关系图像可得

即时，

PQ棒开始运动。

B正确。

C．内，PQ棒受的安培力为零时，PQ与导杆间的弹力为零，摩擦力为零。此时PQ棒的最大加速度最大，又

得

C错误；

D．到，对PQ和物块A为整体，由动量定理得

又

（）

当，；

当，；

当，；

则

联立解得末，PQ棒的速率为

D正确。

故选BD。

三、非选择题:共57分。

11.（7分）某实验小组做“测量某一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。

（1）冼用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图所示，其直径________；

（2）若用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用_________（选填“”或“”）挡。

（3）粗测约为，为了能比较精确地测量的阻值，实验小组设计电路图如图所示，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用________，定值电阻应选用_______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用_________；（均填仪器前的字母代号）

A直流电源（电动势，内阻可忽略不计）；

B．电流表（量程为，内阻；

C．电流表（量程为，内阻）；

D．电压表（量程为，内阻）；

E．定值电阻（）；

F．定值电阻（）；

G．开关一个，导线若干；

H．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；

I．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）。

【答案】               B     E     H

【详解】（1）[1]螺旋测微器示数为

（2）[2]指针偏转角度过大，说明此时指示的示数小，所以需要换成小倍率的档位，即换成“”档。

（3）[3][4][5]根据欧姆定律，流过的最大电流约为

电流表C的量程过大，所以选用电流表B进行改装，并上一个小阻值电阻，此时最大电流为

符合要求；由于要求的电压变化范围尽量大一些，图中滑动变阻器选择分压式接法，为了方便调节电路，选用最大阻值较小的滑动变阻器H。

12.（9分）如图甲所示的斜槽，其末端水平且有一定长度，靠在竖直板（前表面贴有白纸）的左侧前边缘，某同学利用该装置研究平抛运动规律，并验证机械能守恒定律。

（1）该同学将小钢球A从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度固定为H，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

①若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=________（用H、h表示）。

②图乙中s2-h关系图线a，b，c中，第________条为理论关系图线，第_______条为实验测量结果图线。

（2）接着该同学将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图丙所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点。（g取10m/s2）

①根据小球位置示意图计算出闪光间隔为0.1s。

②以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为Eko=_______J（保留四位小数）；小球A在C点时的机械能为Ekc=_______J，若Eko=Ekc，则说明小球平抛过程机械能守恒。

【答案】     4Hh     a     b     0.1125     0.1125

【详解】（1）①[1]根据动能定理有

由平抛运动规律可得

联立可得

②[2][3]若轨道不完全光滑，则从同一高度滑下的小钢球实际水平抛出的速率小于理论值，其水平位移也小于理论值，所以图乙中s2－h关系图线a、b、c中，第a条为理论关系图线，第b条为实验测量结果图线。

（2）②[4]水平方向的初速度为

小球A在O点的机械能为

[5]设O点下第二个点为B点，其竖直方向速度为

小球A在C点时，其竖直方向速度为

小球A在C点时速度为

小球A在C点时的机械能为

13．（10分）为研究井水深度对井底青蛙观天视野的影响，在实验室用模型青蛙（可看作质点，带有感光眼睛）、圆筒、发光平板（足够宽）、清水等来进行探究。已知圆筒的深度为h、底部圆内径为r，发光平板放在离圆筒口竖直高度为H的水平位置，模型青蛙放置在圆筒底部的中心O处，水的折射率是n。

（I）圆筒中没有水时，模型青蛙看到的“天”的面积是多少?

（II）圆筒中装满水时，模型青蛙看到的“天”的面积是多少?

【答案】（I） ；（II）

【详解】（I）圆筒中没有水时，模型青蛙看到的“天”是以A点为圆心，O1、O2为直径的圆，如图1所示

设“天”的半径为R，根据几何关系有

则可得

模型青蛙看到的“天”的面积

（II）圆筒中装满水时，青蛙看到的“天”是以A点为圆心，O3、O4为直径的圆，设“天”的半径为R1，如图2所示

光在水面发生折射，由折射定律有

联立解得

青蛙看到的“天”的面积

14．（13分）如图所示，带电平行板倾斜放置与水平面间的夹角为θ，两板间的电压U=8×103V，两板间的距离d=0.4m，圆形光滑轨道竖直固定放置，最低点B正好在上极板的边缘，C点是圆弧轨道的最高点；质量m=0.1kg、电量q=+10-4C的小球，从平行板下极板边缘A点由静止释放，在平行板间的匀强电场中，正好沿水平直线AB做匀加速运动，经过B点进入圆弧轨道，刚好到达最高点C点，电场只存在带电平行板内，外部没有电场，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）平行板与水平面间的夹角θ及小球经过B点时的速度vB；

（2）圆形轨道的半径R。

【答案】（1）60°，4m/s；（2）0.32m

【详解】（1）平行板间的电场强度

对小球受力分析，可知电场力与重力的合力水平向右，由力的合成矢量三角形的几何知识可得

代入数据解得

故θ=60°；小球从A运动到B，由能量守恒可得

解得

vB=4m/s

（2）小球刚好到达最高点，有

小球从B运动到C，由机械能守恒定律可得

综合解得

R=0.32m

15．（18分）如图所示，一弹枪将质量的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量的滑块，打击过程为完全弹性碰撞，此滑块放在质量的“L形”薄板上。已知弹丸抛射角，B与A的高度差，薄板长度，最初滑块在薄板的最左端；薄板在平台的最左端，滑块与薄板间的动摩擦因数为，薄板与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力：薄板厚度不计，弹丸和滑块都视为质点，不计碰撞过程的时间，不计空气阻力，重力加速度，。

（1）求A、B间的水平距离x；

（2）求开始运动到撞击的过程中系统因摩擦产生的热量；

（3）若撞击后与粘在一起，薄板右端未滑出平台，平台s至少需要多长。

【答案】（1）；（2）；（3）1.86m

【详解】（1）设弹丸射出时竖直方向上的速度为，则

解得

设弹丸射出时水平方向上的速度为，则

解得

弹丸从A点到B点由，解得时间为

所以A、B间的水平距离

（2）由于，打击过程为完全弹性碰撞，所以弹丸与滑块碰撞后速度交换，弹丸静止，滑块以的速度运动，此后滑块匀减速运动，由牛顿第二定律可得

解得滑块加速度大小

对薄板由牛顿第二定律得

解得薄板的加速度大小

则薄板静止不动。则开始运动到撞击的过程中系统因摩擦产生的热量

（3）m1滑到薄板右端，由动能定理可得

解得

由于撞击后与粘在一起，由动量守恒可知

解得撞击后的共同速度

设到薄板停止运动，薄板的位移为s0，由动能定理得

解得

平台s至少需要