广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期（港澳班）第八次模拟考物理试题（解析版）

这是一份广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期（港澳班）第八次模拟考物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，共52分，在每小题给出的四个选项中）
1. 如图所示，某学习小组用三个完全相同的小球A，B，C做如下的研究：A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿固定的光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动。三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 速度的变化量相同
B. 动能的变化量相同
C. 时间相同
D. 落地前瞬间重力的功率相等
【答案】B
【解析】
【详解】B．由于小球A、B、C三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中都只有重力做功，则根据动能定理可知，三个小球的动能的变化量相同，B正确；
A．A、B两物体到达底端时的速度大小相等而方向不同，物体速度不同，所以速度变化量也不相同，A错误；
C．A、C加速度均为重力加速度，竖直方向，根据
可知A、C所用时间相等为
对B物体，根据
可得
更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 可知A、C所用时间与所用时间不相等，故C错误；
D．A做自由落体运动，C做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，A、C落地时竖直方向的速度大小相同，故落地时的功率相同，B做沿斜面下滑，下滑到斜面底端的速度跟A落地时的速度相同，但速度方向与重力方向成一定的夹角，故功率小于A的功率，D错误。
故选B。
2. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B. 质量和温度都相同的冰块和水相比，水的内能比较小
C. 温度相同的两种不同的理想气体，两种气体分子的平均动能相同
D. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能可能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．质量和温度都相同的气体，但是气体的种类不一定相同，则含分子数不一定相同，则内能不一定相同，选项A错误；
B．冰化成同温度的水要吸收热量，则质量和温度都相同的冰块和水相比，水的内能比较大，选项B错误；
C．温度是分子平均动能标志，则温度相同的两种不同的理想气体，两种气体分子的平均动能相同，选项C正确；
D．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则内能一定变大，选项D错误。
故选C。
3. 一矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，穿过线圈平面的磁通量最大
B. 时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率最小
C. 线圈在磁场中转动的角速度为
D. 线圈中感应电动势的表达式为（V）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．时刻，穿过线圈平面的磁通量最大，选项A正确；
B．时刻，感应电动势最大，则穿过线圈平面的磁通量变化率最大，选项B错误；
C．线圈在磁场中转动的角速度为
选项C错误；
D．线圈中感应电动势的表达式为
选项D错误。
故选A。
4. 在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比中，电流表均为理想交流电流表，两副线圈所接电阻相同。当在原线圈两端加上大小为U的交变电压时，三个电流表的示数分别为，，，则（ ）。
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电压比等于匝数比，即
则
U2=U
U3=U
根据
可知
则
由能量关系
即
可知
则
故选C。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 图1为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理
B. 图2为光照射透光的小圆孔得到的干涉图样
C. 图3中沙漠蜃景属于光的全反射现象，其产生的原因是沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大
D. 图4原理和照相机镜头表面加上增透膜的原理是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A．利用了薄膜干涉的原理，同一明条纹处空气膜的厚度相同，由弯曲的条纹可知，P处被检查平面左边的空气膜厚度与其右边的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处被检查平面右边的空气膜厚度与其左边的空气膜厚度相同，知Q处凸起，A错误；
B．图为光线照射不透明小圆板得到的衍射图样，泊松亮斑，B错误；
C．沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大，从远处物体射向地面的光先折射后发生全反射形成沙漠蜃景，故C正确；
D．肥皂泡在阳光下呈现彩色是光的干涉现象照相机镜头表面加上增透膜是利用薄膜干涉，它们的原理相同，D错误。
故选C。
6. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）
A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个氡原子核了
B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C. γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
【答案】B
【解析】
【详解】A．原子核的衰变是随机的，半衰期是一个统计规律，氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后，即两个半衰期，不一定剩下一个原子核，故A错误；
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B正确；
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；
D．发生α衰变时，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了4，电荷数减小了2，中子数减小了2，故D错误。
故选B。
7. 如图为氢原子的能级示意图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）
A. 这些氢原子跃迁时最多可辐射出三种频率的光
B. 氢原子由能级跃迁到能级产生的光的波长最小
C. 氢原子由能级跃迁到能级释放的光的粒子性最显著
D. 氢原子向低能级跃迁后其核外电子的动能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出光子的种数为
这些氢原子跃迁时最多可辐射出6种频率的光子，故A错误；
B．根据辐射条件
由能级跃迁到能级产生的光的能量值最小，频率最小，波长最长，故B错误；
C．能级跃迁到能级释放的光子的能量值最大，则频率最大，波长最短，则粒子性最显著，故C正确；
D．氢原子向低能级跃迁后，轨道半径减小，由库仑力提供向心力
解得
可知核外电子速度增大，动能增大，故D错误。
故选C。
8. 关于功率公式和P = Fv，下列说法正确的是（ ）
A. 由知，只要知道功W和时间t就可求出任意时刻的功率
B. 由P=Fv知汽车的功率与牵引力F成正比
C. 由P=Fv知汽车的功率与它的速度v成正比
D. 由P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力F与速度v成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据：
只要知道功W和时间t就可求这段时间内的平均的功率，不能求出任意时刻的功率，A错误；
BC．汽车的功率是汽车发动机本身的属性，与牵引力和速度无关，BC错误；
D．当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确。
故选D。
9. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x = 2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像，质点Q的平衡位置位于x = 3.5m处，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的传播速度可能是20m/s
B. 这列波沿x轴负方向传播
C. t = 0.1s时，质点Q正通过平衡位置向上振动
D. t = 0.7s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知λ = 4m，T = 0.4s，则波速为
v == 10m/s
A错误；
B．由乙图读出，t = 0时刻质点P的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，B错误；
C．由于
t = 0.1s =
在该时刻质点Q在平衡位置的下方，且向上振动，C错误；
D．由于
t = 0.7s = T +
在该时刻质点P运动到波谷，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大，而Q在平衡位置的上方（但不是波峰），所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，D正确。
故选D。
10. 甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在成都，丙静止地放在广州．当它们随地球一起转动时，则（ ）
A. 甲的角速度最大，乙的线速度最小
B. 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大
C. 三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D. 丙的角速度最小，甲的线速度最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AD．甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，所以，AD错误；
BC．由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系
知甲的线速度最小而丙的线速度最大， C错误B正确。
故选B。
11. 如图所示，一直角支架固定不动。在其光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮。用竖直向下的力F缓慢拉绳，使滑块从A点起由静止开始缓慢上升至B、C点。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块从A点到B点的过程中，力F大小不变
B. 滑块从A点到C点的过程中，杆对滑块的弹力不变
C. 滑块从A点到C点的过程中，力F逐渐变小
D. 滑块从A点到C点的过程中，杆对滑块的弹力变大
【答案】D
【解析】
【详解】AC．根据几何关系可知，轻绳与竖直杆的夹角α越来越大，滑块缓慢上升可看作动态平衡，竖直方向
Fcsα=mg
夹角α增大，csα减小，F增大。AC错误。
BD．水平方向
N=Fsinα=mgtanα
夹角α增大，tanα增大，N增大。选项B错误D正确。
故选D。
12. 电荷量分别为＋3Q、＋Q的两个正点电荷分别固定于真空中的A、B两点，如图所示，C、D两点将AB连线三等分。将一正点电荷q从C点沿直线移动到D点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. q受到的电场力一直在减小
B. q受到的电场力先增大后减小
C. 电场力对q先做负功后做正功
D. q的电势能先减小后增大
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】设AB连线上场强为0的点离A的距离为x，离B的距离为d，则有
则
即场强为0的点应在CD两点之间，则场强为0的点左边场强方向向右，右边场强方向向左
AB．将一正点电荷q从C点沿直线移动到D点的过程中，q受到的电场力先减小后增大，故AB错误；
CD．将一正点电荷q从C点沿直线移动到D点的过程中，电场力对q先做正功后做负功，q的电势能先减小后增大，故C错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同，不计电子重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流上方的磁场方向垂直纸面向外B. 电子受到的洛伦兹力将改变电子的速度大小
C. 电子将沿路径a运动D. 电子将沿路径b运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，电流上方的磁场方向垂直纸面向里，A错误；
B．电子受到的洛伦兹力与电子速度方向垂直，所以不会改变电子的速度大小，B错误；
CD．由左手定则可知，电子受到洛伦兹力向下，电子将沿路径b运动，C错误，D正确
故选D。
二、实验题：本大题共2小题，共22分。按题目要求作答
14. 某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下：
（1） 图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=___________mm
（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为、，如果，说明___________端较高（填“A”或“B”），当时（填“>”“<”或“=”），说明气垫导轨已经水平。
（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称及符号）
（4） 若上述物理量满足___________关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。
【答案】 ①. 3.700 ②. B ③. 两光电门间的距离x ④.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）[2]如果，说明滑块做加速运动，即B端较高。
（3）[3]要验证机械能守恒，还需要测得滑块从光电门1运动到光电门2的过程中钩码下降的高度，这个高度等于光电门1到光电门2的距离x。
（4）[4]如果滑块及钩码组成的系统机械能守恒，则钩码减少的重力势能应等于系统增加的动能，即
15. 某同学欲测量两节串联干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为0.6A，内阻约为0.2Ω）
B．电流表A2（量程为300μA，内阻为100Ω）
C．电流表A3（量程为100mA，内阻为2.5Ω）
D．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）
E．滑动变阻器（阻值范围，额定电流为1A）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．两节待测干电池（每节干电池的内阻约为1Ω），开关、导线若干
该同学根据提供的器材设计的实验电路如图甲所示。
（1）请根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将实物图乙中的连线补充完整___________。
（2）为了尽量减小实验误差、方便操作，图乙所示电路中的电阻应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（均填写器材前的字母）
（3）该同学按正确操作进行重复实验，获得多组数据将电流表A的示数作为横坐标，电流表的示数作为纵坐标绘制得到图丙所示图线，则该同学推导的函数表达式为__________。
【答案】 ①. ②. F ③. D ④.
【解析】
【详解】（1）[1]请根据图甲所示电路，实物连接如图所示
（2）[2]两节串联干电池的电动势约为，内阻约为，为了尽量减小实验误差、方便操作，使电表示数变化明显，电阻应选用阻值较小的，即选择F；
[3]由于两节串联干电池的内阻和电阻都比较小，为了方便操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择D。
（3）[4]干路通过的最小电流大约为
故电流表A应选用A1，即选择A；
电流表与定值电阻串联改装成一个较大量程的电压表，定值电阻只有可供选用，若将电流表A2与定值电阻串联，则改装后的电压表量程为
若将电流表A3与定值电阻串联，则改装后的电压表量程为
由于两节串联干电池的电动势约为，故电流表应选用A2，即选择B；
根据闭合电路欧姆定律可得
化简可得
三、解答题（共76分）
16. 如图所示，在折射率为的某种液体的液面下有一个可绕垂直纸面轴O匀速转动的平面镜OA，OA初始位置水平，在液面与平面镜间充满自左向右的平行光，若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，观察到有时光能从液体中射出，有时不能，光能从液体中射出持续的时间为，求：
（1）平面镜由初始位置转过多大角度时，光开始进入空气；
（2）平面镜旋转的角速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）光在液体中发生全反射的临界角C满足
解得
设平面镜由初始位置转过角度时光线开始进入空气，此时经平面镜反射的光线在液面的入射角，如图a所示
据几何关系可得
（2）平面镜逆时针旋转过程中，经平面镜反射的光线在液面的入射角先减小后增大，当增大到临界角时，光线又不能射入空气，如图b所示
由几何关系可得
由匀速圆周运动规律可得
解得
17. 如图所示，左端封闭、右端开口的形管两臂粗细不等，右管的横截面积是左管的2倍，管中装有水银，大气压强为。左管中水银面到管口的距离为，且水银面比右管内的高。足够长的右管用质量不计的小活塞封住，空气柱长度为，现缓慢拉动活塞，使两管中水银面相平，管内气体均可视为理想气体，拉动过程中两管内的气体温度始终不变，管内壁光滑且活塞与内壁接触良好，求：
（1）左管中气体的最终压强；
（2）活塞向上拉动的距离。
【答案】(1)；(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设左管横截面积为，则右管横截面积为，以左管内封闭气体为研究对象
初状态
根据几何关系可知左管下降，左、右两管中水银面才会相平，此时左管封闭的空气柱长，，气体发生等温变化，有
解得。
(2)以右管被封闭的气体为研究对象，可知
气体发生等温变化，有
解得
活塞向上拉动的距离为
18. 如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从B的右端滑上，并以滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试求：
（1）A滑离B时，B的速度；
（2）A与木板B上表面间的动摩擦因数μ；
（3）圆弧槽C的半径R。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）当在上滑动时，与整体发生作用，规定向左为正方向，由于水平面光滑，与组成的系统动量守恒，有
得
（2）由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能，有
得
（3）当滑上，与分离，与发生作用，设到达最高点时速度相等为，规定向左为正方向，由于水平面光滑，与组成的系统动量守恒，有
得
与组成的系统机械能守恒，有
得
19. 如图所示，一水平分界线MN把足够长的竖直边界AB和CD之间的空间分为上下两部分，MN上方区域存在竖直向下的匀强电场，MN下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在AB和CD边界上，距MN高h处分别有P、Q两点。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（重力不计）以初速度V从点P垂直于边界AB进入匀强电场，经偏转后从边界MN进入匀强磁场，并恰好不从边界AB射出。若匀强电场的电场强度。求∶
（1）粒子刚进入磁场时的速度v；
（2）匀强磁场的磁感应强度B；
（3）调节AB与CD两边界间的距离，使粒子恰好从Q点离开CD边界，求粒子从P点进入电场到Q点离开CD边界运动时间的可能值。
【答案】（1）v=v0，速度v方向与MN成45°角指向右下方；（2）（+1）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）粒子进入电场后，加速度为
竖直方向的速度为
粒子的合速度为
粒子合速度与初速度的夹角为
解得
v= v0
速度v方向与MN成45°角指向右下方
（2）粒子在电场中运动中有
粒子进入磁场后有
若粒子恰好不从边界射出应有
r+rsin45°=x
得
（3）粒子在磁场中运动的周期为
若粒子能从Q点离开总时间应满足
得