2023屆安徽省黃山市高三下學期三模物理試題一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~17題只有一項符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，周期約90分鐘。下列說法正確的是（）A.組合體中貨物的加速度不變B.組合體的速度略大于第一宇宙速度C.組合體軌道半徑比地球同步衛星軌道半徑大D.組合體的加速度小于地表重力加速度【答案】D【解析】【詳解】A．組合體繞地球做圓周運動，則組合體中貨物的加速度方向一直改變，故A錯誤；B．第一宇宙速度是最大的環繞速度，組合體的速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知，組合體軌道半徑比地球同步衛星軌道半徑小，故C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力有解得根據萬有引力與重力的關系有解得可知組合體的加速度小于地表重力加速度，故D正確；故選D。2.傳統的航母動力來源是燃油蒸汽輪機，燃油限制了航母的載重量、續航里程和戰斗力。2021年，我國研發的全球首個小型核反應堆“玲瓏一號”問世，為我國建造核動力航母奠定了基礎，“玲瓏一號”的核燃料為濃縮鈾，體積小，功率大，的一種核反應方程為，生成的還會發生β衰變。下列說法正確的是（）AX粒子帶負電B.發生β衰變的半衰期不能通過調節壓強和溫度來控制C.發生β衰變時產生的β射線是鋇原子核外的電子躍遷形成的D.的比結合能大于的比結合能【答案】B【解析】詳解】A．根據核反應方程X粒子是中子，不帶電，A錯誤；B．發生β衰變的半衰期不能通過調節壓強和溫度來控制，B正確；C．發生β衰變時產生的β射線是鋇原子核內的中子轉變為質子時放出電子形成的，C錯誤；D．根據比結核能曲線，的比結合能小于的比結合能，D錯誤。故選B3.如圖所示是一種演示氣體定律的儀器一哈勃瓶，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短的平底大燒瓶，在瓶內塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個橡皮塞。在一次實驗中，瓶內由氣球和橡皮塞封閉一定質量的氣體，開始時氣球自然松弛，氣球內氣體與外界連通，氣體體積為V，瓶內氣體體積為。用打氣筒出氣口緊密貼合氣球吹氣口并向氣球內緩慢打入氣體，直至氣球體積增大到，容器和氣球導熱良好，外界溫度不變，氣球壁厚度不計、重力不計，大氣壓強為，在此過程中（）A.瓶內氣體內能減小B.瓶內氣體吸熱C.瓶內氣體壓強由變為D.氣球中充入的氣體質量等于開始時氣球中氣體質量【答案】C【解析】【詳解】A．瓶內氣體做等溫變化，內能不變，故A錯誤；B．瓶內氣體體積減小，則外界對氣體做功，根據熱力學第一定律，可知瓶內氣體向外界放熱，故B錯誤；C．對瓶內氣體，根據玻意耳定律有解得故C正確；D．對氣球中的氣體，初始的壓強和體積為，；充氣后氣球中氣體的壓強和體積為，，則氣球中原來氣體與充入氣球中氣體的質量比為故D錯誤；故選C。4.在透明均勻介質內有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質射入空氣泡，A為入射點，部分光路如圖所示。已知A點的入射角C為，介質對a光的折射率，下列判斷正確的是（）A.a光射出空氣泡后的光線相對于射入空氣泡前光線的偏向角為B.a光在該介質中傳播速度大于b光在該介質中傳播速度C.b光可能在D點發生全反射D.a、b光從C、D兩點出射光線間的夾角等于【答案】D【解析】【詳解】A.a光由介質進入空氣泡中，由折射定律a光在空氣泡中的折射角為，則出射光線偏離入射光線，在C點從空氣泡進入介質，又偏折，所以相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，故A錯誤；B根據折射定律，由于從光密介質進入光疏介質，入射角相同，a光偏折角大，a光折射率大，根據，a光傳播速度小，故B錯誤；C.b光折射率小，臨界角大，a光沒有發生全反射，故b光也不會發生全反射，故C錯誤；D.a光由介質進入空氣泡中，由折射定律知偏折角為，從C點入射時入射角為，可知為，b光在A點折射角設為，則則b光在A、D兩點折射，相對于射入空氣泡前光線的偏向角為，由幾何關系知，a、b出射光線間夾角為故D正確。故選D。5.如圖所示，光滑水平面上質量為2M的物體A以速度v向右勻速滑動，質量為M的B物體左端與輕質彈簧連接并靜止在光滑水平面上，在物體A與彈簧接觸后，以下判斷正確的是（）A.在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對A的彈力沖量大小為B.在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率一直增大C.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，彈簧對A、B做功的代數和為0D.從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，最大彈性勢能為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據動量守恒定律得根據機械能守恒定律得解得根據動量定理得解得A正確；B．在物體A與彈簧接觸到彈簧最短的過程中，彈簧的彈力和B的速度都增大，彈簧對B的彈力做功的功率增大；在彈簧接近原長時，B的速度接近，而彈簧的彈力幾乎等于零，彈簧對B的彈力做功的功率幾乎等于零，所以在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率先增大后減小，B錯誤；CD．根據動量守恒定律得解得彈簧對A、B做功分別為彈簧對A、B做功的代數和為最大彈性勢能為C錯誤，D正確。故選AD。6.如圖所示，一絕緣圓環水平放置，圓心為O，其上放置四個電荷量相等的點電荷，這四個點電荷處于互相垂直的兩直徑的兩端，一直徑兩端的電荷均為正電荷，另一直徑兩端的電荷均為負電荷。直線為圓環的中軸線，且兩點關于O點對稱。下列說法中正確的是（）A.兩點的場強相等B.將某一試探電荷沿中軸線從O點移到點，所受電場力可能先增大后減小C.圖中相鄰兩點電荷間的圓弧中點處電勢均相同D.兩正電荷所在直徑上以O為對稱中心的兩個點的場強相同、電勢相等【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據對稱性及電場的矢量疊加可知中軸線的電場強度為0，將某一試探電荷沿中軸線從O點移到點，所受電場力均為0，兩點的場強都為0，故A正確，B錯誤；C．根據對稱性分析可知圖中相鄰兩點電荷間的圓弧中點處電勢均相同，故C正確；D．兩正電荷所在直徑上以O為對稱中心的兩個點的場強大小相等，方向相反、電勢相等，故D錯誤；故選AC。7.筷子是中國人常用的飲食工具，也是中華飲食文化的標志之一。筷子在先秦時稱為“梜”，漢代時稱“箸”，明代開始稱“筷”。如圖所示，用筷子夾質量為m的小球，筷子均在豎直平面內，且筷子和豎直方向的夾角均為，使小球靜止，已知小球與筷子之間的動摩擦因數為（），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，不考慮小球轉動，則（）A.每根筷子與小球間的彈力大小可能為B.增大筷子與小球間的彈力，則筷子與小球的摩擦力不一定減小C.增大筷子與小球間的彈力，小球一定會向上運動D.若將兩筷子與豎直方向夾角減為，小球一定不能平衡【答案】AB【解析】【詳解】A．筷子對小球的壓力最小時，小球恰好不下滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向上，如圖甲所示，由平衡條件得由以上兩式解得當時故A正確；B．對于增大筷子與小球間的彈力N，當時，摩擦力f=0故B正確；C．筷子對小球的壓力最大時，小球恰好不上滑，小球受到的最大靜摩擦力方向沿筷子向下，如圖乙所示，由平衡條件得由以上兩式解得即增大筷子與小球間的彈力，小球不會向上運動，故C錯誤；D．若將兩筷子與豎直方向夾角減為，兩根筷子對小球摩擦力之和等于小球的重力時，小球能平衡，故D錯誤。故選AB。8.如圖所示，邊長為的正方形區域內，以對角線為分界線分布著磁感應強度大小均為B、方向不同的勻強磁場，分界線左下方的磁場方向垂直紙面向里，右上方的磁場方向垂直紙面向外。直角邊長度為L、阻值為R的等腰直角三角形單匝金屬線框，邊與正方形的邊在同一直線上，邊與正方形的邊平行。金屬線框以速度v勻速通過正方形區域，金屬線框的邊剛進入邊時計為0時刻，在線框穿過區域的全過程中，下列說法正確的是（）A.時刻后，金屬線框內的磁通量為零B.當時，金屬線框內感應電流是C.當時，金屬線框內磁通量的變化率大小D.在的時間內線框產生焦耳熱為全過程產生焦耳熱的【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖可知，時刻后，穿過金屬線框在向里和向外兩部分磁場相互抵消，所以穿過金屬線框abc內的磁通量為零，故A正確；B．當時，ac邊和ab產生的感應電動勢抵消，線框的感應電動勢是0，金屬線框abc內感應電流為零，故B錯誤；C．當時，金屬線框abc內磁通量的大小為磁通量的變化率為故C正確；D．在時間內，穿過金屬線框的磁通量向里增加，由楞次定律可知，金屬線框abc的電流方向沿逆時針方向。在時間內，穿過金屬線框的磁通量向里減小至零，由楞次定律可知，金屬線框abc的電流方向沿順時針方向。在時間內，穿過金屬線框的磁通量為零，保持不變，沒有感應電流，所以在時間內和在時間內產生的熱量相等，所以在的時間內線框產生焦耳熱為全過程產生焦耳熱的，故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）三、非選擇題：本題共14小題，共174分。9.現代智能手機一般有速度、加速度傳感器，安裝應用程序后，就可以直接測量出手機運動時的速度和加速度大小。某同學利用智能手機設計實驗探究空氣阻力大小與速率的關系，實驗裝置如圖（a）所示。實驗過程如下：（1）先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的長木板上，然后將智能手機固定在小車上；（2）用墊塊將長木板一側墊高，調整墊塊位置，使小車在不受槽碼牽引時沿長木板做勻速直線運動，以補償小車所受的摩擦力；（3）然后在小車上安裝一面積較大的薄板，用手機記錄小車在槽碼牽引下，從靜止開始沿長木板向下加速運動中多個位置的加速度a和速度v大小，圖（b）中已描出表格中前四組數據的點，請將后三組數據在圖（b）中描點，并繪制出圖線______；（4）測得圖像的斜率絕對值為k，槽碼的質量為m，手機、薄板和小車的總質量為M，請用題目給出的物理符號表示薄板受到的空氣阻力大小與速率v的關系式__________；速度00.050.100.150.200.250.30加速度1.401.351.291.241.191.151.10（5）請在圖（c）中定性畫出安裝薄板的小車從靜止開始加速直線運動的圖線______。【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（3）[1]根據表格數據繪制圖象如圖：（4）[2]根據牛頓第二定律結合表格可知當時有小車運動后有根據圖象有解得（5）[3]根據表格可知小車的加速度逐漸減小，圖線如圖：10.為了節能和環保，一些公共場所用光敏電阻制作光控開關來控制照明系統。光敏電阻的阻值隨著光的強弱而變化。物理學中用照度（E）描述光的強弱，光越強照度越大，照度的單位為勒克斯（lx）。某實驗小組根據光敏電阻RG在不同照度下的阻值，繪制RG-E圖像如圖甲所示。（1）由圖甲可知，隨著照度的減小，光敏電阻的阻值不斷_________（選填“增大”或“減小”）；同一規格的光敏電阻傳感器，當照度不同時，其靈敏度（）存在著較大的差異，要使光敏電阻傳感器比較靈敏，就應使之工作在靈敏度較大的區間。本實驗中，在照度_________（選填“小于0.6lx的區間”或“大于0.6lx以后”）其靈敏度較大；（2）如圖乙所示，要求當照度低至0.6lx時光敏電阻RG兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸引照明電路中開關K的銜鐵實現啟動照明系統，此時RG兩端的電壓叫做放大電路的激勵電壓。已知直流電源電動勢為6V，內阻不計，放大電路的激勵電壓為3V，為實現照度低至0.6lx時電磁開關啟動照明電路，電阻箱R的阻值為_________kΩ（結果保留2位有效數字）；（3）現有以下實驗器材：光敏電阻RG（阻值見圖甲）一個、電阻箱（0～99999Ω）一個、滑動變阻器（0～10Ω，1.5A）一個、靈敏電流計G（-500μA～500μA，內阻為200Ω）一個、多用電表一個、直流電源（電動勢約為9V，內阻很小）一個、單刀單擲開關兩個、導線若干。請從以上提供的實驗器材中選擇合適的器材，在虛線框中畫出兩種測定光敏電阻RG阻值的電路圖______。【答案】①.增大②.小于0.6lx的區間③.27##28##29④.見解析【解析】【詳解】（1）[1]由圖甲可知，隨著照度的減小，光敏電阻的阻值不斷增大；[2]本實驗中，在照度小于0.6lx的區間圖像的斜率較大，其靈敏度較大；（2）[3]根據圖甲，照度低至0.6lx時，RG=28kΩ。根據圖乙，當R=RG時，RG兩端的電壓為3V，電磁開關啟動照明電路，所以（3）[4]測定光敏電阻RG阻值的電路圖可以從下面的電路中任選兩個11.如圖所示，質量為M，傾角為的斜面體（斜面光滑且足夠長）靜止在粗糙的水平面上，斜面頂端與勁度系數為k的輕質彈簧相連，彈簧的另一端連接著質量為m的物塊。現按住物塊使彈簧的長度為原長時，將物塊由靜止開始釋放，在物塊運動過程中，斜面體一直保持靜止，重力加速度為g，忽略空氣阻力的影響。則：（1）選物塊的平衡位置O為坐標原點，沿斜面向下為正方向建立坐標軸，用x表示物塊相對于平衡位置的位移，證明小物塊的運動是簡諧運動；（2）求物塊運動到最高點時，斜面體受到的靜摩擦力。【答案】（1）見解析；（2），方向水平向左【解析】【詳解】（1）設物塊在斜面上平衡時，彈簧伸長量為，有解得當物塊的位移為x時，彈簧的伸長量為，物塊所受合力聯立以上各式可得可知物塊做簡諧運動。（2）由簡諧振動的對稱性得物塊在最高點時對整體研究得所以方向水平向左12.如圖所示，豎直平面內的直角坐標系中，第二象限有沿x軸正方向的勻強電場（未知），第四象限有沿y軸正方向的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，第四象限勻強電場的電場強度大小。現將一個質量為m、電荷量為的小球（可為質點）從第二象限內的點以一定的初速度沿x軸正方向射入，依次經過x軸上的O點和點，已知經過O點的速度方向與x軸正方向成45°，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）小球從P點入射初速度大小和第二象限電場的電場強度大小；（2）第四象限磁場的磁感應強度B大小；（3）小球從P點運動到Q點所用時間。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據題意可知，小球從P到O的過程中，水平方向上有豎直方向上有由幾何關系有聯立可得，（2）小球到達O點的速度為由幾何關系可知由牛頓第二定律有聯立可得（3）小球從P到O的過程中所用的時間小球從O到Q做圓周運動所用的時間由題意可知1