广东省茂名市2022-2023学年高三下学期冲刺模拟考试物理试题（含答案）

茂名市2022-2023学年高三下学期冲刺模拟考试
物理
本试卷共8页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁。考试结束后，将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，每题四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（ ）
A.此波沿x轴正方向传播 B.质点D此时向上运动
C.质点E的振幅为零 D.质点B将比质点C后回到平衡位置
2.如图所示为一定质量的理想气体的压强P随温度T变化的图像，其中的延长线通过坐标原点，和分别与轴和轴平行，下列说法正确的是（ ）
A.过程气体单位体积内的分子数减少
B.过程气体分子平均动能减小
C.过程气体向外界放热
D.全过程状态b的体积最大
3.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A.图（a）中，分别用频率为和的光照射同一光电管，电流表均有示数，调节滑动变阻器的触头P，使微安表示数恰好为零，分别读出电压表对应的示数和，已知电子电量为，可以推导出普朗克常量的计算式
B.图（b）中，一个氢原子吸收能量从基态向的能级跃迁时，最多可以吸收3种不同频率的光
C.图（c）中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，两个铀238必定有一个发生衰变
D.图（d）中，氘核的核子平均质量小于氦核的核子平均质量
4.为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势e随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻，把线圈与阻值的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A.小灯泡的额定电压为 B.线圈中电流的有效值为
C.发电机的输出功率为 D.一周期内线圈产生的焦耳热为
5.风筝发明于中国东周春秋时期。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角不变，再次平衡后相比于风力变化之前（ ）
A.风筝距离地面的高度变大 B.风筝所受的合力变大
C.拉线对风等的拉力变小 D.拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小
6.雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气质量，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集尘板三部分构成。工作原理图可简化为如图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点（ ）
A.该烟尘颗粒带正电
B.烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能
C.烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能
D.该烟尘颗粒在A点的加速度小于在B点的加速度
7.2022年2月27日，我国长征八号运载火箭一次发射了22颗卫星，并全部成功送入预定轨道，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.两卫星在图示位置的速度
B.两卫星在图示位置时，卫星1受到的地球引力较大
C.卫星1在A处的加速度比卫星2在A处的加速度大
D.若不及时调整轨道，两卫星可能发生相撞
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的图像如图所示，则（ ）
A.内骑手靠近烈马
B.6s时刻骑手刚好追上烈马
C.骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马
D.内烈马加速度大于内骑手的加速度
9.汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为，时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间的变化规律的是（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，空间有一无限大正交的电磁场，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电磁场中有一内壁光滑竖直放置的绝缘长筒，其底部有一带电量为，质量为的小球，g为重力加速度，小球直径略小于长筒内径。现长筒在外力作用下以大小为的速度向右做匀速直线运动。已知小球刚离开长筒时小球在竖直方向的分速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A.小球在长筒中的运动时间为
B.小球在长筒中的运动时间为
C.小球从长筒中飞出后做匀速圆周运动的轨道半径大小为
D.小球从长筒中飞出后做匀速圆周运动的轨道半径大小为
三、非选择题：共54分，第11 12题为实验题。第13 15题为解答题。
11.6（分）物理实验社团的某小组同学在实验室“用单摆测量重力加速度”。
（1）图甲中有关器材的选择和安装最合理的是______。
（2）如图乙是用游标卡尺测量小球的直径，则小球的直径是______。
（3）实验中的摆球可看成为质量分布均匀的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，那么他们测得的重力加速度______（选填“偏大”、“偏小”）
12.（10分）由半导体材料制成的热敏电阻阻值与温度有关，基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，所用器材有：
直流电源E（36V，内阻不计）；
电流表量程（，内阻约）；
电压表量程（，内阻约）；
热敏电阻；
报警器内阻很小，流过的电流超过时就会报警；
滑动变阻器最大阻值（）；
电阻箱最大阻值（）；
开关；单刀双掷开关；导线若干。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为27℃时，电压表示数为，电流表示数为；当温度为50℃时，调节，使电压表示数仍为，电流表指针位置如图（b）所示，此时热敏电阻的阻值为______。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻为______（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（2）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50℃时，系统开始自动报警。实物图连线如图（c）所示，其中有一个器材的导线连接有误，该器件为______（填器材符号）。正确连接后，先使用电阻箱等效替代热敏电阻进行调试，其阻值设置为______，滑动变阻器阻值从图示位置.填______（“逐渐增大”或者“逐渐减小”），直至报警器开始报警，调试完毕后，再利用单刀双掷开关的选择性开关功能，把热敏电阻接入电路，方便实现调试系统和工作系统的切换。
13.（10分）为保证泳池夜间安全，需要在泳池铺设池底灯提供光照。如图甲所示，足够大的泳池中央有一直径为d的圆形池底灯，灯面与池底相平。已知水的折射率为n，水深为h，水面平静，求：
（1）若水深增大，则在水面上形成的光斑面积如何变化 试通过在图乙中画出相应的光路图并简要说明（不要求计算）。
（2）当水深为h时，水面上形成的光斑面积。
14.（13分）滑板是很多年轻人喜爱的运动，如图是滑板爱好者小明的训练情景。光滑水平轨道与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道DE在D点相切，小明从竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道A点由静止下滑，从B点水平飞出落在静止于水平轨道C点的滑板上，小明落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动，距E点正上方的F处有一小球，已知圆弧AB的半径，圆弧的半径，B点距水平轨道竖直高度，小明的质量，滑板的质量，不计空气阻力，小明和滑板可看成质点，重力加速度，求：
（1）C点与B点的水平距离；
（2）小明能否碰到小球。
15.（15分）离子推进器中某部件简化如图甲，真空中有一半径、长为L的金属部件，与金属部件同轴放置一半径为、长为L的金属圆柱面。假设金属部件沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为。不考虑出射电子间的相互作用。
（1）在柱面和金属部件之间只加恒定电压时，刚好没有电子到达柱面，求出射电子的初速度。
（2）在柱面和金属部件间，只加与轴线平行的匀强磁场时，刚好没有电子到达柱面，求出射电子的初速度。
（3）撤去金属圆柱面，沿柱面原位置放置一块弧长为a，长度为b的金属片，如图乙。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p，求金属部件单位长度単位时间出射的电子数n和电子出射的初速度。
2023年高考物理模拟试题参考答案
1.D 【详解】AB.已知此时质点F的运动方向向下，根据波形平移法可知，此波沿x轴负方向传播，质点D此时向下运动，故AB错误；
C.此时质点E的位移为零，但振幅不为零，故C错误；
D.此时质点B向上运动，则质点B将比质点C后回到平衡位置，故D正确。故选D。
2.C 【详解】A.过程，气体温度T不变，该过程为等温过程，气体压强p增大，所以体积V减小，单位体积内的分子数增多，A错误；
B.过程气体温度T升高，气体分子平均动能增大，B错误；
C.过程，由于延长线通过坐标原点，根据理想气体状态方程可知，该过程为等容变化，温度T减小，气体内能减小，体积不变，做功为零，根据热力学第一定律，可知气体向外界放热，C正确；
D.根据上述，过程，气体体积不变，过程，气体体积减小，可知全过程状态b的体积最小，D错误。故选C。
3.A 【详解】A.根据光电效应方程得，， ，
联立可得，A正确；
B.一个氢原子从基态向的能级跃迁时，最多可以吸收2种不同频率的光，B错误；
C.半衰期是大量原子核发生衰变行为的预测，对个别原子核，我们只知道它发生衰变的概率，而不知道它将何时衰变，C错误；
D.轻核聚变会释放能量，有质量亏损，反应物的核子平均质量大于生成物的核子平均质量，D错误。故选A。
4.C 【详解】由乙图可知，感应电动势有效值为4V，此时小灯泡正好正常发光，则由串联分压可得 则线圈中电流有效值为
发电机输出功率为
由乙图可得周期为0.4s，一周期内线圈产生的焦耳热为
故选C.
5.A 【详解】如下图所示为风筝受力示意图，风力为F时，重力为G，拉线拉力为；当风力变大为时，重力不变，拉线拉力变为，矢量三角形如图所示，风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，保持不变，拉线拉力变大，拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变大，设拉线长为L，则风等距地面高度为则风等距离地面的高度变大。故选A。
6.C 【详解】A.根据曲线运动中力与运动方向的关系以及电场力与电场方向的关系可知，烟尘颗粒带负电，A错误；
BC.A到B过程中电场力做正功，所以从A到B电势能减小，动能增加，故B错误，C正确；
D.电场线的疏密反映电场强度的大小，可见
所以根据牛顿第二定律可知，烟尘颗粒在A点的加速度大于在B点的加速度，D错误。故选C。
7.A 【详解】A.以地球球心为圆心，如图所示根据变轨原理可知卫星2在轨道3上的线速度大于，由万有引力提供向心力有可得
所以卫星1的线速度，故，故A正确；
B.根据万有引力定律，由于两质量关系未知，无法判断万有引力的大小；故B错误；
C.根据牛顿第二定律可得 解得
所以卫星1在A处的加速度与卫星2在A处的加速度相等；C错误；
D.根据开普勒第三定律可得由于圆的半径与椭圆的半长轴相等，两颗星运行周期相等，所以不可能相撞。故D错误。故选A。
8.CD 【详解】AB.图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，骑手与烈马在时并排运动，通过图线在内所围的面积可以看出内烈马位移大于骑手位移，所以末烈马与骑手间距离在增大，0~6s内烈马位移还是大于骑手的位移，说明末烈马仍在前方，故AB错误；
C.由图形所围的面积可以算出内，烈马的位移为
骑手的位移为套马杆长，，所以骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马，故C正确；
D.由加速度定义式知内烈马加速度，
内骑手的加速度故D正确。故选CD。
9.AD 【详解】CD.时刻之前有此过程汽车匀速运动，则有
在时刻有，解得，汽车随后做减速运动，
由于，则牵引力F增大，由于，可知加速度减小，即汽车做加速度减小的减速运动，在时刻有，解得，
可知，牵引力在时刻之前恒为，在时间内由增大到，C错误，D正确：
AB.根据上述可知，时刻之前，汽车做匀速直线运动，时刻之后做加速度减小的变减速直线运动，时刻之后做匀速直线运动，A正确，B错误。故选AD。
10.BD 【详解】AB.小球的重力小球带负电，电场力竖直向上，与重力等大反向，两力抵消，小球随着长筒水平向右做匀速直线运动，由左手定则可知洛伦兹力竖直向上，设其大小为f，可知
洛伦兹力大小和方向恒定，所以小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知加速度，已知小球刚离开长筒时小球在竖直方向的分速度大小为，则小球在长简中运动时间，故A错误；B正确；
CD.小球刚离开长筒时小球在竖直方向的分速度大小为，水平方向的速度为，则合速度
小球离开筒以后，将做匀速圆周运动，重力和电场力相等，由洛伦兹力提供向心力，则有
可得轨道半径，故C错误；D正确。故选BD。
11.（1）C （2）1.54 （3）偏大
【详解】（1）为了减小空气阻力对小球的影响，小球应选择小铁球；小球摆动过程中，应保证摆长保持不变，故悬点处应固定不动，细线选择弹性小的细丝线。故选C。
（2）小球的直径为 4 0.1mm 1
（3）由单摆周期公式
整理得
其中L为悬点到球心的距离，该小组同学将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，则偏大，故重力加速度偏大
12.（10分）（1）600.0 负 （2） 600 逐渐减小
【详解】（1）由图（b）可知，电流表的示数为50mA，则此时热敏电阻的阻值为
在相同电压下，温度越高，通过电流越小，说明热敏电阻的阻值随温度的升高而降低（或者计算27℃时热敏电阻阻值为），故为负温度系数热敏电阻；
（2）滑动变阻器的导线连接有误，两根导线都连接在上端，无法起到改变接入电阻阻值的作用，应一上一下连接；
先使用电阻箱等效替代热敏电阻进行调试，其阻值设置为自动报警时的电阻，即才可对其进行调试；
报警系统当工作原理：连接工作系统时热敏电阻在室温时电阻较大，电流较小未达到报警时的电流，温度升高，热敏电阻会减小，电流会增大，当温度到达50℃时，热敏电阻到达时，电流超过10mA自动报警。而调试系统中，电阻箱为自动报警的阻值，要减小滑动变阻器的阻值，电流变大，超过10mA时自动报警。
13.（10分）解：（1）如图 （2分），假设P端发出的光在水面M点发生全反射，则形成的光斑是以点O为圆心、MN为直径的圆， （1分）
若水深增大时，圆形光玨的直径EF也增大，即光斑面积增大。 （1分）
（2）根据全反射的临界角C与折射率的关系得 （2分）
由几何关系得 （1分）
光斑半径为r，有 （1分）
光斑面积为S，有 （1分）
联立解得 （1分）
14.（13分）【答案】（1）；（2）能
【解析】（1）小明从A到B，根据机械能守恒可得
（2分）
解得 （1分）
小明接下来做平抛运动
，， （2分）
解得， （1分）
故C点与B点的固定端的水平距离为6m。
（2）小明落在滑板上的瞬间，猴子与滑板组成的系统在水平方向动量守恒，即
（2分）
解得 （1分）
之后小明与滑板组成的系统机械能守恒 （2分）
解得 （1分）
可知，故小明可以碰到小球。 （1分）
15.（15分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在柱面和金属部件间，只加恒定电压，刚好没有电子到达柱面，根据动能
定理有 （2分）
解得 （1分）
（2）在柱面内，只加与x轴平行的匀强磁场，磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面，设粒子的偏转半径为R，根据几何关系有 （2分）
得 （1分）
根据洛伦兹力提供向心力，则有 （2分）
解得 （1分）
（3）撤去柱面，设单位时间单位长度射出的电子数为n，则单位时间打在金属片的粒子数 （1分）
金属片上形成电流为 （1分）
所以 （1分）
根据动量定理得金属片上的压强为 （1分）
由动量定理 （1分）
解得 （1分）