2023届四川省成都市双流区双流中学全国卷Ⅲ物理试题高考模拟题解析（精编版）

2023届四川省成都市双流区双流中学全国卷Ⅲ物理试题高考模拟题解析（精编版）

注意事项

1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．

5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（　　）

A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞EN

C．电子的动能减小 D．电场力对电子做了正功

2、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是（　　）

A．向下的匀加速运动 B．向上的匀减速运动

C．向左的匀速运动 D．向右的匀减速运动

3、一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是（　　）

A． B．

C． D．

4、如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2：1．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（  ）

A．副线圈的输出功率为110W

B．原线圈的输人功率为110W

C．电流表的读数为1A

D．副线圈输出的电流方向不变

5、关于原子、原子核和波粒二象性的理论，下列说法正确的是（    ）

A．根据玻尔理论可知，一个氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子

B．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，但能量不一定守恒

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太弱

D．、、三种射线中，射线的电离本领最强，射线的穿透本领最强

6、如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（　　）

A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大

C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长

D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

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、一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为t=0时刻的波形，此时波源正好运动到y轴的1cm处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度为24m/s，下列说法正确的是（　　）

A．波源的起振方向沿y轴正方向

B．从t=0时刻起再经过s时间，波源第一次到达波谷

C．从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D．从t=0吋刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

8、如图所示，两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球，右侧挡板竖直，左侧挡板与竖直方向夹角为θ。若θ减小，小球始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A．左侧挡板对小球的作用力将增大

B．右侧挡板对小球的作用力不变

C．小球受到的合力不变，两挡板对小球的作用力的合力不变

D．若将左侧挡板撤走，小球在右侧挡板作用下做平拋运动

9、随着北京冬奥会的临近，滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图，质量为m的运动员从高为h的A点由静止滑下，到达B点时以速度v0水平飞出，经一段时间后落到倾角为θ的长直滑道上C点，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则运动员（　　）

A．落到斜面上C点时的速度vC=

B．在空中平抛运动的时间t=

C．从B点经t=时， 与斜面垂直距离最大

D．从A到B的过程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv02

10、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项门标和科学探测任务后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R。月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达A点时，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ；到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道III绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（　　）

A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率为

B．飞船在A点处点火变轨时，动能增大

C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大

D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间

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）如图甲，是“探究功与速度变化的关系”的实验装置，当质量为的小车，在1条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为；当用2条、3条完全相同的橡皮筋进行第2次、第3次实验时，由于每次实验中橡皮筋的拉伸长度相同，因此第2次、第3次实验中，橡皮筋对小车做的功分别为、，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带求出。则：

（1）关于该实验，下列说法中正确的是__（填选项序号字母）。

A．必须平衡摩擦力

B．打点计时器可以用干电池供电

C．每次实验，小车必须从同一位置由静止释放

D．可以选用规格不相同的橡皮筋

（2）图乙为某次用1条橡皮筋实验打出的纸带，测得、、、、相邻两点间的距离分别为，，，，则小车获得的最大速度为__。如果用2条橡皮筋做实验，那么，在理论上，小车获得的最大动能为__（结果保留两位有效数字）。

12．（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：

A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。

B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。

C．撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。

(1)步骤C中小车所受的合外力大小为___

(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为，OC间距离为，则C点速度大小为___，需要验证的关系式为____  (用所测物理量的符号表示)。

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）某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点处有一质量为、带电荷量为的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的点。已知斜面与水平方向的夹角为60°，之间的距离为，重力加速度为。求：

(1)场强的大小和方向；

(2)带电小球从点运动到点机械能的增量；

(3)在点给带电小球一个平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上时与点之间的距离。

14．（16分）如图所示.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.15，重力加速度取g=10m/s1．求：

(1)木块B离开桌面时的速度大小；

(1)两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；

(3)两木块碰撞后瞬间，木块A的速度大小．

15．（12分）如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M=0.6kg，长为L1=0.6m，滑块质量为m=0.2kg，质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点，绳长L2=0.8m，静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为，滑板与水平面之间的动摩擦因数，滑块和小球均可看成质点，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小；

（2）滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由；

（3）滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。

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、D

【解析】
考查点电荷场强分布，电场力做功与电势能的变化。

【详解】

AB．在正电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大，电势越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB错误；

CD．当电子从M点向N点运动时，库仑力对电子先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，根据功能关系可知，电子的电势能先减小后增加，电场力所做的总功为正，所以总的电势能减小，动能增大，故C错误，D正确。

故选D。

2、D

【解析】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，D正确；

故选D。

3、C

【解析】
由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为θ，用L表示细线长度，小球离开圆锥表面前，细线的张力为FT，圆锥对小球的支持力为FN，根据牛顿第二定律有

FTsinθ－FNcosθ＝mω2Lsinθ

FTcosθ＋FNsinθ＝mg

联立解得

FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ

小球离开圆锥表面后，设细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有

FTsinα＝mω2Lsinα

解得

FT＝mLω2

故C正确。

故选C。

4、A

【解析】
AB．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，，所以副线圈电压的最大值为，设副线圈电压的有效值为，则有

解得，副线圈的输出功率为

原线圈的输入功率为，A正确，B错误；

C．电流表读数为

C错误；

D．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D错误。

故选A。

5、D

【解析】
A．大量氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子，一个氢原子从能级向低能级跃迁最多只能辐射4种频率的光子，故A错误；

B．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，能量也守恒，故B错误；

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为金属的极限频率大于入射光的频率，故C错误；

D．、、三种射线中，射线的电离本领最强，射线的穿透本领最强，故D正确。

故选D。

6、B

【解析】
A．液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A错误；

B．两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B正确；

C．因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C错误；

D．定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D错误。

故选B。

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、BC

【解析】
A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点A位置，此时质点A的振动方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y轴负方向，故A错误；

B.该波的波长为12m，周期

从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

故B正确；

C.波从质点A传播到质点B需要的时间为

质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

所以时间为

故C正确；

D.从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s，则A经过的路程是

故D错误。

故选BC。

8、AC

【解析】
AB．对小球受力分析，如图

共点力平衡

N1=N2cosθ，mg=N2sinθ

随着θ减小，根据公式可知N1、N2都在增大，A正确，B错误；

C．根据共点力平衡可知，两挡板对小球的作用力的合力始终不变，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不变，C正确；

D．若将左侧挡板撤走，右侧挡板对小球的作用力也为零，小球做自由落体运动，D错误。

故选AC。

9、CD

【解析】
A．从B点飞出后，做平抛运动，在水平方向上有

在竖直方向上有

落到C点时，水平和竖直位移满足

解得

从B点到C点，只有重力做功，根据动能定理可得

解得

AB错误；

C．当与斜面垂直距离最大时，速度方向平行于斜面，故有

解得

C正确；

D．从A到B的过程中重力和阻力做功，根据动能定理可得

解得

D正确。

10、AD

【解析】
A．飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力

在月球表面，万有引力等于重力得

解得

故A正确；

B．在圆轨道实施变轨成椭圆轨道在远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力，动能减小，故B错误；

C．飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知：在进月点速度大于远月点速度，所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度，机械能不变，故C错误；

D．根据

解得

故D正确。

故选AD。

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、AC    0.82    0.067   

【解析】
（1）[1]．A．为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故A正确。
B．打点计时器使用的是低压交流电源。故B错误；
C．根据实验原理可知，每次实验，小车必须从同一位置由静止弹出。故C正确。
D．根据实验原理可知，橡皮筋必须是相同的，故D错误。
故选AC

（2）[2][3]．要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分。即应选用纸带的C、D、E部分进行测量，时间间隔为0.02s，最大速度：

如果用2条橡皮筋做实验，那么在理论上，小车获得的最大动能为

12、（1）m1g；    （2），       

【解析】
（1）[1] 小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m1g；

（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故

；

[3]动能增量为：

，

合力的功为：

，

需要验证的关系式为：

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),方向水平向右；(2) ；(3)

【解析】
(1)根据题意，方向为合力方向，小球所受电场力水平向右，小球带正电，则匀强电场的方向水平向右；

带电小球合力方向与竖直方向成60°角，由平行四边形定则可得

解得

(2)根据功能关系可知，电场力对小球做的功等于小球机械能的增量，则

解得

(3)解法一  小球所受电场力与重力的合力沿方向，若小球初速度平行斜面向上，则小球做类平抛运动，如图甲所示。由平行四边形定则得

由牛顿第二定律得

设小球在斜面上的落点到点的距离为，小球落到斜面上的时间为，则

解得

解法二  小球在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的点，水平位移，竖直位移，如图乙所示。则

，则

联立解得

解得

14、 (1)   (1)   (3)

【解析】
(1)木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为，在空中飞行的时间为t′．根据平抛运动规律有：，

解得：

(1)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度：

设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得

(3)设两木块碰撞后木块A的速度大小为，根据动量守恒定律有：

解得：.

15、（1）6N；（2）没有掉下来，理由见解析；（3）J

【解析】
（1）小球下摆过程中，由动能定理：

小球摆到最低点时，则有：

解得T=6N

（2）对小球和滑板碰撞前后，小球和滑板系统动量守恒，则有：

根据能量守恒，则有：

解得：m/s，m/s

碰后滑块向右加速，滑板向右减速

对滑块，根据牛顿第二定律有：

解得：m/s2

对滑板，根据牛顿第二定律有：

解得： m/s2

假设没有掉下来，经过时间t共速度，则有：

得

根据：

解得：m/s

滑块位移为：

解得：m

滑板位移为：

解得：m

相对位移

此时没有掉下来。

（3）但由于，共速后滑块和滑板之间会继续相对运动，此时滑块相对于滑板向右运动，

对滑块，根据牛顿第二定律有：

解得：m/s2

对滑板，根据牛顿第二定律有：

解得：m/s2

滑块位移为：

解得：m

滑板位移为：

解得：m

相对位移

不会掉下来

则滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量：

解得：J