湖南省常德市石門縣二中2023年高三三月模擬考試物理試題（文理）試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根相距為L的平行直導軌水平放置，R為固定電阻，導軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導軌放置，桿與導軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關于通過R的電流I、桿與導軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是（）A． B． C． D．2、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點向y軸負方向運動C．再經0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D．再經1.05s，質點P沿波傳播方向遷移了10.5m3、用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為（取）A． B． C． D．4、如圖所示，真空中孤立導體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠處，電場力做功為W，若導體球電荷量變為+2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W5、重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發現，只是在人工制造出Np237后才發現的，下面的說法正確的是A．的中子數比中子數少20個B．從到，共發生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素6、如圖所示，P球質量為2m,物體Q的質量為m,現用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點，物體Q位于墻壁和球P之間，已知P、Q均處于靜止狀態，輕繩與墻壁間的夾角為30°,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．P對Q有方向豎直向下的摩擦力，大小為mgB．若增大P球的質量，則P對Q的摩擦力一定變大C．若增大Q球的質量，則P對Q的摩擦力一定變大D．輕繩拉力大小為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列沿x軸傳播的橫波在t＝0.05s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質點，質點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是__________A．該波的波速為20m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t＝0.1s時刻質點Q的運動方向沿y軸正方向D．t＝0.2s時刻質點Q的速度大于質點P的速度E.t＝0.3s時刻質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離8、阿列克謝·帕斯特諾夫發明的俄羅斯方塊經典游戲曾風靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區域內有垂直于水平面向下的磁感應強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七9、某列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形如圖甲中實線所示，t2＝3.0s時刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點中某質點的振動圖象，則正確的是________A．這列波的周期為4sB．波速為0.5m/sC．圖乙是質點b的振動圖象D．從t1＝0到t2＝3.0s這段時間內，質點a通過的路程為1.5mE.t3＝9.5s時刻質點c沿y軸正方向運動10、如圖所示，在勻強電場中，有A、B、C、D、E、F六個點組成了一個邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點射出B．該電場的電場強度為25V/mC．該電場中A點電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點經過，則該電子在中點的電勢能為6eV三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導線和開關（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應選______；電流表應選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數U關系式為______（4）根據該電路設計圖進行實驗，測得電壓表的讀數為U、電流表讀數為I，若考慮電表的內阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）用圖甲所示的電路測定一節舊干電池的電動勢和內阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調節方便，同時測量精度更高，實驗中應選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應選用的滑動變阻器為____________（填寫滑動變阻器符號）；(2)依據電路圖用筆畫線代表導線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數和電壓表示數，應用這些數據畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動勢_______V，內阻_______；(4)根據實驗測得的、U數據，令，，由計算機作出的圖線應是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,小球A及水平地面上緊密相挨的若干個小球的質量均為m,水平地面的小球右邊有一固定的彈性擋板;B為帶有四分之一圓弧面的物體,質量為km(其中k為整數),半徑為R,其軌道末端與水平地面相切。現讓小球A從B的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放,經B末端滑出,最后與水平面上的小球發生碰撞,其中小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性正碰,所有接觸面均光滑,重力加速度為g.求：(1)小球第一次從B的軌道末端水平滑出時的速度大??；(2)若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端,則h與R的比值大小；(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發生兩次碰撞,則k的取值大小.14．（16分）如圖，一固定的水平氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強為p0，溫度為T，初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止狀態，拉力的大小為F且保持不變?，F氣缸內氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請列式說明，在大活塞到達兩圓筒銜接處前，缸內氣體的壓強如何變化？(2)在大活塞到達兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內封閉氣體的壓強是多少？15．（12分）如圖圓柱形導熱氣缸質量為，內部橫截面積為，活塞的質量為，穩定時活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強為，重力加速度為，環境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．t時刻桿的速度為v=at產生的感應電流則I∝t；故A錯誤。

B．摩擦生熱為則Q∝t2，故B正確。C．桿受到的安培力根據牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大，故C錯誤。

D．外力F的功率為P-t圖象應是曲線，故D錯誤。

故選B。2、C【解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因為波沿x軸正向傳播，所以P點下一步會成為波峰，應該向y軸正方向運動，故B錯誤；C．因為周期是0.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經過0.9s后，相當于Q點經過0.1s到達波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質點P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。3、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個掛釘的間距離：L＝，解得：L=m4、A【解析】

根據點電荷產生的電場的電勢分布特點可知，當導體球電荷量變為+2Q時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變為原來的兩倍，則P點與無窮遠處的電勢差變為原來的兩倍，根據可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】

的中子數為238-92=146個，的中子數為209-83=126個，則的子數比的中子數多20個，A錯誤；根據質量數守恒有：237-209=4×7，知發生了7次衰變，根據電荷數守恒有：93-83=2×7-4，知發生了4次衰變，B正確；放射性物質的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質子數相同，中子數不同，它們是相同的元素，D錯誤．6、C【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和向上靜摩擦力，即P對Q的摩擦力的方向向上，大小為mg．故A錯誤．B.由A的分析可知，增大P的質量，P對Q的摩擦力不變，故B錯誤．C.由B的分析可知，增大Q的質量，Q受到的靜摩擦力增大，故C正確．D.P、Q整體受到重力、支持力和繩子的拉力，共3個力作用，設繩子的拉力為F，在豎直方向：Fcos30°=3mg所以繩子的拉力：F=2mg．故D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．分析圖甲確定波長λ＝4m，根據圖乙確定周期T＝0.2s，則該波的波速故A正確；B．分析圖乙可知，t＝0.05s時，質點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據波動規律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．分析圖甲可知，t＝0.05s時，質點Q處于波谷，t＝0.1s時，質點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；D．t＝0.2s時刻，質點Q位于平衡位置，質點P位于波峰，質點Q的速度大于質點P，故D正確；E．t＝0.3s時，質點Q位于平衡位置，質點P位于波谷，質點Q距平衡位置的距離小于質點P，故E錯誤．故ACD。8、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。9、ABE【解析】

A．由圖乙可知，波的振動周期為4s，故A正確；

B．由甲圖可知，波長λ=2m，根據波速公式故B正確；

C．在t1=0時刻，質點b正通過平衡位置，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質點b的振動圖線，故C錯誤；

D．從t1=0s到t2=3.0s這段時間內為，所以質點a通過的路程為s=×4A=15cm=0.15m，故D錯誤；

E．因為t3＝9.5s＝2T，2T后質點c回到最低點，由于，所以t3=9.5s時刻質點c在平衡位置以上沿y軸正向運動，故E正確。

故選ABE。10、BC【解析】

A．因為是勻強電場，C、D兩點電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項A錯誤；B．電場強度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項C正確；D．DE中點的電勢為6.5V，電子在中點的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴大為9V，應給電壓表串聯一個定值電阻R3；電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應選用；[2]電源是一節舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應選用；[3]滑動變阻器選用時，方便調節并能有效讀取多組電流值和電