2023届云南省楚雄州大姚县第一中学高考模拟信息考试物理试题（三）

2023届云南省楚雄州大姚县第一中学高考模拟信息考试物理试题（三）

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卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则下列说法中正确的是

A．两粒子电性相同

B．甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率

C．两个粒子的电势能都是先减小后增大

D．经过b点时，两粒子的动能一定相等

2、P、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（　　）

A．玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率

B．玻璃中P光的波长大于Q光的波长

C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度

D．P光的光子能量大于Q光的光子能量

3、一物块以某一初速度从倾角的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的，，，则物块与斜面间的动摩擦因数为（    ）

A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.8

4、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示．在这段时间内

A．汽车甲的平均速度比乙大

B．汽车乙的平均速度等于

C．甲乙两汽车的位移相同

D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

5、如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（  ）

A． B． C． D．

6、2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！有限的资料显示，东风17高超音速导弹最大速度在6~25马赫之间，射程约为2000公里左右，其战斗部为十分前沿的带翼面承波体结构，通过弹体助推至大气层边缘，并以"打水漂"一样的方式进行滑跃飞行，突防能力极强。值得一提的是，这种"助推—滑翔"弹道由我国著名科学家钱学森在上个世纪末40年代首次推出，因此该弹道亦称"钱学森弹道"。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37°角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中（　　）

A．合力对东风-17做功为81mv2

B．合力对东风-17做功为4.5mv2

C．合力对东风-17的冲量大小为9mv，方向竖直向下

D．合力对东风-17的冲量大小为3mv，方向向东偏下37°

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R0和均匀密绕的滑线变阻器R串联。若不考虑温度对R0、R阻值的影响。在将滑动头P自a匀速滑到b的过程中（　　）

A．原线圈输入功率变大 B．原线圈两端电压变大

C．R两端的电压变小 D．R0消耗的电功率变小

8、如图所示为平行于轴的静电场电势随变化的图象。电子只受电场力，自位置静止释放，到达O点时的动能为，已知电子电量为e，质量为m，，则下列分析正确的是（    ）

A．电子在处速度为 B．电子在处加速度为

C．电子将沿轴做往复运动，周期 D．电子在处动能与电势能之和为

9、下列说法正确的是       

A．库仑力和核力都是一种强相互作用

B．光电效应说明了光具有粒子性

C．运动的实物粒子具有波动性

D．结合能越大，原子核越稳定

10、如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角。现从a点正上方的P点由静止释放一质量的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度通过Q点。已知圆弧轨道的半径，取重力加速度，，，不计空气阻力。下列分析正确的是（　　）

A．小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J

B．P、a两点的高度差为0.8m

C．小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N

D．小球运动到c点时的速度大小为

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A．测得滑块的质量m；

B．测得滑块上遮光片的宽度d；

C．测得弹簧的原长；

D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

（1）滑块离开弹簧后的动能为________。

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填“不变”“变大”或“变小”）

（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/m。

12．（12分）某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小，如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1) 实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3) 该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内，存在两个电场强度大小均为E，方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ。两电场的边界均是边长为L的正方形，位置如图所示。（不计电子所受重力）

(1)在Ⅰ区域AO边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域的位置坐标；

(2)在电场区域Ⅰ内某一位置（x、y）由静止释放电子，电子恰能从Ⅱ区域右下角B处离开，求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。

14．（16分）如图所示，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。现从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN ，第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。

（1）画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图并求出粒子的比荷大小；

（2）求出电场强度E的大小和第五次经过直线MN上O点时的速度大小；

（3）求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t。

15．（12分）如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO′为其对称轴，O为球心，球半径为R，球左侧为圆面，右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率为，设真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射。

（1）求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例；

（2）从距O点正上方的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO′上的D点（图中未画出），求光从B点传播到D点的时间。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

根据曲线运动时质点所受的合力指向轨迹的内侧可知，甲受到引力，乙受到斥力，则甲与Q是异种电荷，而乙与Q是同种电荷，故两粒子所带的电荷为异种电荷．故A错误．甲粒子从a到c过程，电场力做正功，动能增加，而乙从a到d过程，电场力做负功，动能减小，两初速度相等，则知甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度．故B正确．甲粒子从a到b过程，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小．故C错误．a到b时，电场力对两粒子的做的功都是0，两个粒子的速率再次相等，由于不知道质量的关系，所以不能判定两个粒子的动能是否相等．故D错误．故选B．

2、D

【解析】
A．根据临界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A错误；

B．在玻璃球体中，光的波长

是光在真空中的波长，光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由知在玻璃球体中，光的波长小于光的波长，故B错误；

C．根据可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C错误；

D．光的折射率大，频率大，根据可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正确。

故D正确。

3、C

【解析】
设物块从斜面底端向上滑时的初速度为，返回斜面底端时的速度大小为，则根据平均速度公式有

再由牛顿运动定律和运动学公式有上滑过程

下滑过程

时间关系有

联立各式解得

故C正确，ABD错误。

故选C。

4、A

【解析】

试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误．

考点：v-t图象及其物理意义

5、B

【解析】
AB．由图可知，在内线圈中磁感应强度的变化率相同，故内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；在内内线圈中磁感应强度的变化率相同，故内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为负方向；根据法拉第电磁感应定律有

则感应电流为

由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等，故两段时间内的感应电流大小相等，故A错误，B正确；

CD．由上分析可知，一个周期内电路的电流大小恒定不变，根据

可知F与B成正比，则在内磁场垂直纸面向外减小，电流方向由b到a，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在内磁场垂直纸面向里增大，电流方向由b到a，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大；在内磁场垂直纸面向里减小，电流方向由a到b，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在内磁场垂直纸面向外增大，电流方向由a到b，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大，故CD错误。

故选B。

6、C

【解析】
AB．根据动能定理得

故AB错误。
CD．根据动量定理得

方向竖直向下，故C正确，D错误。
故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】
AB．原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动头P自a匀速滑到b的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式可知，副线圈功率增大，则原线圈输入功率变大，故A正确，B错误；

C．由于副线圈中电流变大，则R0两端电压变大，副线圈两端电压不变，则R两端电压变小，故C正确；

D．将副线圈与R0看成电源，由于不知道滑动变阻器的最大阻值与R0的关系，则无法确定R0消耗的电功率的变化情况，故D错误。

故选AC。

8、BC

【解析】
A．静电场平行于轴，则图线的斜率表示场强，所以到0间的电场为匀强电场，0到间电场也为匀强电场，设电子在处速度为v，根据动能定理

所以

故A错误；

B．电子只受电场力，根据牛顿第二定律

故B正确；

C．电子将沿轴做往复运动，设从到0电子的运动时间为t1，根据运动学公式

所以

往复运动的周期

故C正确；

D.点子只受电场力，所以动能和电势能之和不变，初始时动能为零，电势能也为零，所以任意位置动能和电势能之和为0，故D错误。

故选：BC。

9、BC

【解析】
A．库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

C．德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长满足，故C正确；

D．比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC。

10、AC

【解析】
ABD．小球从c到Q的逆过程做平抛运动，小球运动到c点时的速度大小

小球运动到c点时竖直分速度大小

则Q、c两点的高度差

设P、a两点的高度差为H，从P到c，由机械能守恒得

解得

小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为

故A正确，BD错误；

C．从P到b，由机械能守恒定律得

小球在b点时，有

联立解得

根据牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N，故C正确。

故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、        滑块运动过程中受阻力    变小    15.625   

【解析】
（1）[1]．滑块匀速通过光电门有

滑块动能

解得

①

（2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

②

最大弹性势能与滑块的动能相等，解①②式得

③

（3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。则③式为

（c为截距）

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）[4]．由③式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。

（5）[5]．由③式得

12、打点计时器    1.8    64    不变   

【解析】
（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据 求解线速度，根据 求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为；

角速度；

（3） 根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知 ω不变.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)(2.5L，0.5L)；(2)

【解析】
(1)在Ⅰ区域中电子做初速度为零的匀加速直线运动，

①

在Ⅱ区域电子做类平抛运动，假设电子从BC边射出，由运动规律得水平方向

②

竖直方向

③

④

联立①②③④解得

假设成立，电子离开Ⅱ区域的位置坐标

即坐标为

(2)在Ⅰ区域有

⑤

在Ⅱ区域有

⑥

⑦

联立④⑤⑥⑦解得

14、（1），；（2），；（3）)

【解析】
（1）粒子的运动轨迹如图所示

由牛顿第二定律

得

（2）由几何关系得

粒子从c到O做类平抛运动，且在垂直、平行电场方向上的位移相等，都为

类平抛运动的时间为

又

又

联立解得

粒子在电场中的加速度为

粒子第五次过MN进入磁场后的速度

（3）粒子在磁场中运动的总时间为

粒子做直线运动所需时间为

联立得粒子从出发到再次到达O点所需时间

15、（1）；（2）

【解析】
（1）设从左侧的A点入射，光在右侧半球面刚好发生全反射，由

sin=①

OA=Rsin②

S′=πOA2③

S=πR2④

由①～④式解得

=

（2）设距O点的光线射到半球面上的点为C点，入射角i=30°，设折射角为r，由：

=n⑤

得：

r=60°

由图知：

BC=R，CD=R⑥

光在玻璃中传播速度

v=⑦

t=＋⑧

由⑤～⑧解得：

t=