2022-2023学年辽宁省实验中学名校联盟高三上学期1月高考模拟调研卷（三）物理含解析

2023年辽宁省普通高等学校招生选择性考试模拟试题

物理（三）

本试卷满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。

2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸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。答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．氢原子的能级图如图所示。关于玻尔理论与氢原子光谱，下列说法正确的是（　　）

A．氢原子能级越高越稳定

B．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时只能在相邻能级间跃迁

C．如果处于激发态的氢原子足够多，则发出的光就是连续光谱

D．氢原子由n=5能级跃迁到n=4能级发出的光的波长大于由n=3能级跃迁到n=2能级发出的光的波长

2．乒乓球（table tennis），起源于英国，因击打时发出“Ping Pong”的声音而得名。中国大陆和香港、澳门等地区以“乒乓球”作为它的官方名称，现被称为中国的“国球”，是一种流行的球类运动项目。如图所示，从球台左侧边缘的同一点先后发出A、B两球，两球都在同一竖直面内运动，最后落在球台右侧边缘的同一点时的速度分别为和，乒乓球的运动轨迹均为抛物线，最高点都在球网的正上方。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是（       ）

A．A、B两球的运动时间相同 B．在最高点时，A、B两球中B球速度较大

C．一定有 D．A球的发球速度一定大于

3．如图所示，一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一块水平放置的平面玻璃板接触，用平行的单色光竖直向下照射，可以观察到一些明暗相间的单色同心圆环，由于这种现象首先是由牛顿观察到的，所以这些同心圆环叫做牛顿环。关于这种现象下列说法正确的是（       ）

A．这是光的衍射现象 B．这是光的折射现象

C．单色圆环离圆心越远间距越稀疏 D．单色圆环离圆心越远间距越密集

4．2022年7月18日网易科技消息，阿联酋宣布将设立总额约30亿迪拉姆（约合8.2亿美元）的专项基金，用于开发卫星并资助太空计划。计划将在三年内首次发射卫星并探索金星。金星是太阳系的八大行星中的第二颗行星，在中国古代称为太白、长庚或大嚣。如果金星的公转周期为T，自转周期为，半径为R，金星到太阳的距离为r，引力常量为G，则（       ）

A．金星质量为 B．金星质量为

C．太阳质量为 D．太阳质量为

5．图（a）中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体；图（b）是某地的公路上拍摄到的情景，在路面上均匀设置了41条减速带，从第1条至第41条减速带之间的间距为100m。上述两种情况是机械振动与机械波在实际生活中的应用。下列说法正确的是（       ）

A．图（a）“彩超”技术应用的是共振原理

B．图（b）中汽车在行驶中颠簸是多普勒效应

C．图（b）中汽车在行驶中颠簸是自由振动

D．如果图（b）中某汽车的固有频率为1.5Hz，当该汽车以3.75m/s的速度匀速通过减速带时颠簸最厉害

6．图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时（       ）

A．示数增大，示数减小 B．、示数都减小

C．输电线上的功率损失增大 D．、示数的乘积等于、示数的乘积

7．如图所示，竖直放置的、内径粗细均匀的U形玻璃管左端开口，右端封闭，管内通过水银柱封闭有一段可视为理想气体的空气柱。已知空气柱长度为d=20cm，两侧水银柱液面的高度差为h=10cm，大气压强为，环境温度为，热力学温度与摄氏温度之间的关系为。下列说法正确的是（　　）

A．封闭气体的压强为86cmHg

B．若将该U形玻璃管以为轴由竖直位置缓慢旋转至水平位置（此过程中水银未溢出），则最终空气柱的长度约为17.4cm

C．若使封闭气体温度降低，则h不变，d减小

D．若将U形玻璃管竖直置于非密闭的恒温箱中，当恒温箱温度为432℃时U形管两侧水银面相平

8．足球运动因对抗性强、战术多变、参与人数多等特点被称为“世界第一运动”，发展足球运动，必须从娃娃抓起。如图所示，一质量m=0.45kg的足球由静止下落H=1.8m后被某小朋友用脚颠起，上升的最大高度为h=0.45m。已知脚与足球接触时间。重力加速度g取，不计空气阻力，则（       ）

A．足球与脚接触前瞬间的速度大小为6m/s

B．足球从开始下落到颠起达到最高点用时0.9s

C．脚对足球的平均作用力大小为24.75N

D．脚与足球作用的过程中，合外力对足球做功为

9．如图所示，竖直固定的光滑圆弧形导轨MN、半径分别为r、3r，O点为两个圆弧的圆心，P、M之间用导线连接电阻R。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球C，小球C套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g，金属棒总电阻为3R，A点为金属棒与导轨MN之间的接触点，小球与导轨电阻不计，空气阻力可忽略不计。现将小球C由静止释放，当第一次运动到O点正下方的D点时小球速度大小为v，则（       ）

A．当小球运动到D点时，金属棒O、A两点间的感应电动势为零

B．当小球运动到D点时，电阻R两端的电压为

C．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，通过电阻R的电荷量为

D．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，电阻R上产生的焦耳热为

10．如图（a）所示，质量为M=3kg的木板放置在水平地板上，可视为质点的质量为m=2kg的物块静止在木板右端。t=0时刻对木板施加水平向右的外力F，t=2s时刻撤去外力，木板的v—t图像如图（b）所示。已知物块与木板间的动摩擦因数为，物块始终没有滑离木板，重力加速度g取。则（　　）

A．木板与地板间的动摩擦因数为0.3

B．水平外力大小F为18N

C．物块运动的时间为2.4s

D．木板长度至少为2.40 m

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11．某实验小组采用如图所示的装置验证机械能守恒定律。铁架台最上方的横杆上固定有电磁铁，下方依次固定有光电门A、B，直径为d的小铁球被电磁铁吸住，小铁球的球心、光电门A、B在同一条竖直线上。电磁铁断电，小铁球将自由下落，先后穿过光电门A、B，已知重力加速度为g。

（1）假设测得小铁球经过光电门A、B的时间分别为、，光电门A、B之间的距离为h，若关系式______成立，则说明小铁球下落过程机械能守恒；

（2）假设光电门A因故障没有示数，又测得小铁球下落前的位置与光电门A之间的距离为H，若关系式______成立，则说明小铁球下落过程机械能守恒。

12．一个移动电源的电动势约为5V，某实验小组用伏安法测量该移动电源的电动势和内阻的准确值，实验室提供的器材如下：

电流表（量程0~2.0mA，内阻约为500Ω）；

电流表（量程0~1.5A。内阻为1.0Ω）；

电阻箱（阻值0~9999.9Ω）；

滑动变阻器（阻值0~50Ω）；

导线和开关。

（1）由于实验室没有提供电压表，需要将电流表改装为量程为0~6V的电压表，为此先测量电流表的内阻，电路图如图（a）所示，实验步骤如下：

将电阻箱的电阻调到零，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到满偏电流；保持阻值不变，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱接入电路的阻值为，则可得______；

（2）按（1）中方法测得的电流表的阻值与实际值相比______（填“偏小”“相等”或“偏大”）；

（3）利用电流表和改装好并重新标度电压示数的电压表采用图（b）所示的电路测量移动电源的电动势与内阻。若根据测出的多组数据，绘制得到的U—I图线如图（c）所示，则其电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留2位有效数字）

13．如图所示，一个半径为R=5.25m、圆心角为的光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内，圆弧轨道的圆心O在B点的正，上方，足够长的水平地面BC与圆弧轨道相切于B点。圆弧轨道左侧有一沿顺时针方向匀速转动的水平传送带，传送带上表面距A点的高度为H=1.8m。现将可视为质点的小物块P从传送带左端M由静止释放，小物块在传送带上始终做匀加速运动，离开传送带右端N后做平抛运动，恰好从A点沿切线进入圆弧轨道。已知物块P与传送带和水平面BC之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）传送带两端M、N之间的距离；

（2）物块在水平地面上滑动的距离。

14．如图所示，竖直固定的光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中，轨道的倾斜部分MN倾角，水平部分NP与倾斜轨道MN平滑连接，圆心为O、半径为的圆弧轨道与NP相切于P点。现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从M点由静止释放，小球可沿轨道运动。已知电场强度大小，轨道水平段NP长度，重力加速度为，空气阻力不计，，。

（1）当小球释放高度时，求小球到达P点时的速度大小；

（2）当小球释放高度时，求小球运动到与O点等高的点时受到轨道弹力的大小；

（3）如果其他条件不变，仅将小球带电量变为，要使小球在运动过程中不脱离圆弧轨道，求小球释放高度的取值范围。

15．如图所示，Oxyz为空间直角坐标系，在x<0的空间I内存在沿z轴正方向的匀强磁场。在的空间II内存在沿y轴正方向的匀强电场E，在x>d的空间II存在磁感应强度大小、方向沿x轴正方向的匀强磁场。现将一带负电的粒子从x轴上的点以初速度射入空间I的磁场区域，经磁场偏转后从y轴上的点垂直y轴进入空间II，并从x轴上的点进入空间III。已知粒子的电荷量大小为q，质量为m，不计重力。求：

（1）空间I内磁场的磁感应强度大小和空间II内电场的电场强度大小E；

（2）粒子运动过程中，距离x轴的最大距离；

（3）粒子进入空间II后，每次经过x轴时的横坐标。

1．D

【详解】

A．氢原子能级越低越稳定，基态的能级最低，氢原子在基态时最稳定，A错误；

B．氢原子可以由较高能级跃迁到较低的任何能级，B错误；

C．根据

可知，氢原子跃迁发出的光都是线状谱，不是连续光谱，C错误；

D．氢原子由n=5能级跃迁到n=4能级发出的光的光子能量为

由n=3能级跃迁到n=2能级发出的光的光子能量为

根据

可知，氢原子由n=5能级跃迁到n=4能级发出的光的波长大于由n=3能级跃迁到n=2能级发出的光的波长，D正确。

故选D。

2．B

【详解】

A．由于Ａ球上升的最大高度大于B球上升的最大高度，根据

可知，A球上升到最大高度的时间比B球长，由于运动的对称性，A球飞行时间比B球长，A错误；

B．由于两球的水平位移相同，而B球运动时间短，所以发球时B球的水平分速度较大，在最高点时B球速度较大，B正确；

C．对于与，前者竖直分量大于后者，后者水平分量大于前者，所以不能确定和的大小关系，C错误；

D．根据对称性，如果不计空气阻力，A球发球的速度大小一定等于的大小，D错误。

故选B。

3．D

【详解】

AB．凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个空气薄膜，当竖直向下的平行光射向平凸透镜时，尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处的空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉图样呈圆环状，所以牛顿环是薄膜干涉现象，选项AB错误；

CD．空气薄层厚度不同，上、下表面反射光的光程差也不同，由于上表面是球面，所以越远离中心的地方空气薄膜厚度增加越快，光程差越大，干涉条纹也就越密，选项C错误，D正确。

故选D。

4．C

【详解】

CD．设金星质量为m，太阳质量为，根据万有引力提供向心力有

解得

故C正确，D错误；

AB．根据行星绕恒星运行的公转周期、轨道半径可以计算中心天体的质量，而不能计算行星质量可知，根据题中条件无法求出金星的质量，故AB错误。

故选C。

5．D

【详解】

A．图（a）医生用“彩超”技术给病人检查身体的原理是波的多普勒效应，A错误；

BC．图（b）中汽车行驶的过程中颠簸是受迫振动，BC错误；

D．相邻两个减速带之间的距离为

d=10040m=2.5m

则当汽车最颠簸时，汽车产生共振，则速度为

D正确。

故选D。

6．C

【详解】

A．当用户功率增大时，降压变压器次级电流会变大，示数增大；此时发电机输出功率增大，线路中电流增大，示数增大，A项错误；

B．发电厂输出的电压恒定，则电压表的示数不变，由于输电线上电流变大，则输电线上损失的电压变大，则降压变压器原线圈两端电压变小，次级电压也会就减小，即电压表的示数减小，B项错误；

C．由于示数增大，则根据

可知输电线上损失的功率增大，C项正确；

D．根据输电线上有功率损失，可知、示数乘积大于、示数乘积，选项D项错误。

故选C。

7．B

【详解】

A．封闭气体的压强为

A项错误；

B．U形玻璃管以为轴由竖直位置缓慢旋转至水平位置中，封闭气体发生等温变化，初状态为

，

末状态为

，

根据玻意耳定律

代入数据得

B项正确；

C．若使封闭气体温度降低，气体体积减小，d减小，则h增大，C项错误；

D．如果U形玻璃管置于非密闭的恒温箱中，则初状态为

，，

末状态时假设两侧水银面相平，则有

，

据理想气体状态方程可得

代入数据得

D项错误。

故选B。

8．AC

【详解】

A．由机械能守恒定律可得

解得足球与脚接触前的瞬时速度大小为

故A正确；

B．足球下落时间为

足球上升时间为

总时间为

故B错误；

C．上升过程有

可得足球被脚颠起时的速度大小

由动量定理得

解得

F=24.75N

故C正确；

D．足球与脚接触的过程中，合外力对足球做的功为

解得

故D错误。

故选AC。

9．BC

【详解】

A．当小球运动到D点时，金属棒OA段切割磁感线，O、A两点间的感应电动势不为零，A错误；

B．当小球第一次运动到D点时，小球的速度为v，此时A点的速度为

金属棒AC段产生的感应电动势为

电阻R两端的电压为

B正确；

C．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，回路中的平均感应电动势为

回路中的平均电流为

此过程通过电阻R的电荷量为

联立解得

C正确；

D．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，根据能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为

电阻R上产生的焦耳热为

D错误。

故选BC。

10．BD

【详解】

AB．由v—t图像斜率表示加速度，可知木板先做匀加速直线运动，加速度为

撤去外力后做匀减速直线运动，加速度为

设水平外力大小为F，木板与地板之间的动摩擦因数为，则有

，

解得

，

A错误，B正确；

C．物块与木板相对滑动时物块的加速度

时物块的速度大小为

此时物块的位移

设再经物块与木板共速，则有

解得

，

此后物块与木板相对静止并沿地板滑动，直至停下来，继续滑动的时间

所以物块滑动的时间为

C错误；

D．从撤去外力到物块与木板达到相对静止这段时间内物块的位移

从撤去外力到物块与木板达到相对静止这段时间内木板的位移

木板前2s的位移

木板长度至少为

D正确。

故选BD。

11．         

【详解】

（1）[1]设小铁球质量为m，光电门B所在水平面为零势能面，若下落过程中机械能守恒，则有

其中

联立解得

（2）[2]设光电门B所在水平面为零势能面，如果小铁球由P到光电门B的过程中机械能守恒，则有

即

12．          偏大     6.0     2.0

【详解】

（1）[1]由于电流表内阻约为500Ω，而滑动变阻器最大阻值为50Ω，可知电流表的内阻比滑动变阻器的电阻大得多，若在图（a）中保持阻值不变，可知控制电路输出电压近似不变，即电流表所在支路的电压近似不变，当电流表示数变为一半时，可以认为总电阻增大为先前的两倍，即可近似认为电阻箱阻值与电流表内阻相等，所以电流表的内阻为。

（2）[2]电阻箱阻值增大时，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻上电压减小，滑动变阻器干路部分电压减小，则电流表所在支路的电压增大，当电流表半偏时，电流表支路的阻值大于电流表内阻的两倍，即电阻箱接入的阻值大于电流表的内阻，即测得的电流表阻值与实际值相比偏大。

（3）[3][4]根据

图线的延长线与纵轴交点的纵坐标等于移动电源电动势

E=6.0V

根据图像的斜率的物理意义有

解得移动电源内阻为

13．（1）16m；（2）30.25m

【详解】

（1）物块P离开传送带做平抛运动，竖直方向满足

解得

物块P从A沿切线滑入圆弧轨道，由几何关系有

解得

物块P在传送带上的加速度

由

解得M、N之间的距离为

（2）物块P在A点有

物块P从A到B，由动能定理可得

解得

根据运动学公式

解得

14．（1）；（2）；（3）或

【详解】

（1）小球受的电场力为

当小球释放高度时，从释放到达P点的过程，由动能定理可得

代入数据解得

（2）小球从P到Q，由动能定理可得

在Q点，根据牛顿第二定律可得

联立解得

（3）若小球能做完整的圆周运动，小球受到重力和电场力的合力为

合力与竖直方向夹角的正切值为

则

如图所示

小球在运动过程中不脱离轨道，且做完整的圆周运动，则小球在圆轨道的等效最高点G需要的最小向心力恰好由提供，则有

由动能定理可得

联立可得

若小球不脱离圆弧轨道且不能做完整的圆周运动，则小球运动到与圆心O点的等效等高处D点的过程中，根据动能定理有

解得

故为使小球在运动过程中不脱离轨道，则应满足

或

15．（1），；（2）；（3）

【详解】

（1）设粒子在空间I的磁场中的轨迹半径为，由几何关系可得

解得

由洛伦兹力提供向心力可得

解得

粒子在空间II做类平抛运动，沿y轴方向的加速度大小

沿x轴方向运动有

沿y轴方向运动有

解得

（2）根据类平抛运动规律可知，粒子速度偏向角正切值为

粒子经过D点时，沿轴负方向的分速度大小为

沿x轴正方向的分速度大小为

粒子在空间III内垂直于磁场的分速度使粒子在平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得

解得

粒子做圆周运动距x轴的最大距离为

（3）粒子在空间III内做圆周运动的周期为

粒子在空间III内沿x轴方向做匀速直线运动，粒子在一个周期内沿x轴正方向运动的距离

所以粒子在空间III中每次经过x轴时的横坐标为