2022-2023学年山东省淄博市高三下学期第三次模拟考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年山东省淄博市高三下学期第三次模拟考

试物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：____________

一、单选题

1．在雪地训练、比赛时，运动员佩戴了一种利用薄膜干涉原理设计的眼镜，大大减小了紫外线对眼睛的伤害。该眼镜选用的薄膜材料的折射率为1.5，所要消除的紫外线的频率为，那么这种“增反膜”的厚度至少是（　　）

A． B． C． D．

2．下列关于静电除尘的说法中正确的是（　　）

A．进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动

B．除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动

C．烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动

D．烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到

3．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A与质量为2m、静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B球的速度大小可能是（　　）

A．0.7v B．0.6v C．0.3v D．0.2v

4．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略。下列选项错误的是（　　）

A．开始运动后，B的加速度是A的2倍

B．开始运动后，A的加速度大小为

C．当B的位移为2h时，B的速度大小为

D．当A的位移为h时，A的速度大小为

5．某实验小组的同学为了研究光电效应现象，设计了如图甲所示的电路，现用强度一定的某种色光照射K板，反复移动滑动变阻器的滑动触头，记录多组电压表（电压表的0刻度在表盘的正中央位置）以及电流表的示数，将得到的数据描绘在图中，得到的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．欲测量饱和光电流大小应使滑动触头向左移动

B．K板的逸出功为0.6eV

C．光电子的最大初动能为0.6eV

D．如果仅增加光的强度，则图像与横轴的交点向左移动

6．如图所示，质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O，且在O点下方竖直距离处的同一水平面内做匀速圆周运动，悬线长，，则A、B两小球（　　）

A．周期之比 B．角速度之比

C．线速度大小之比 D．向心加速度之比

7．由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（　　）

A．西偏北方向，1.9×103m/s

B．东偏南方向，1.9×103m/s

C．西偏北方向，2.7×103m/s

D．东偏南方向，2.7×103m/s

8．以下说法中正确的是（　　）

A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

B．若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为，周期为，月球绕地球运转的轨道的半长轴为，周期为，则

C．“月—地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力

D．第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度

二、多选题

9．均匀介质中有一列正在沿轴传播的简谐波，某时刻它的波形图如图甲所示，和是介质中位于轴上的两个质点，从该时刻起某同学记录下了点，在一段时间内的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．和两质点的振动方向始终相同

B．该列简谐波正以的速度向左传播

C．该简谐波遇到宽度为的障碍物时能发生明显的衍射现象

D．该简谐波遇到一列波长为、传播方向相反的简谐波后不会发生干涉现象

10．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，T1、T2的原、副线圈匝数比分别为k1、k2。输电线间的总电阻为R0，可变电阻R为用户端负载。U1、I1分别表示电压表V1、电流表A1的示数，输入电压U保持不变，当负载电阻R减小时，理想电压表V2的示数变化的绝对值为ΔU，理想电流表A2的示数变化的绝对值为ΔI，下列说法正确的是（　　）

A．R0

B．

C．电压表V1示数增大

D．电流表A1的示数增加了

11．如图所示，间距L=0.5m的平行导轨竖直放置，导轨上端与电阻R连接，图中水平虚线下方存在垂直导轨平面向外、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场。现将质量m=0.1kg的导体棒从虚线上方h1处垂直于导轨由静止释放，经时间t1后导体棒进入磁场且恰好以速度v0做匀速直线运动，匀速运动t2=2s后给导体棒施加一竖直向上的恒力F=2N，并且由于磁感应强度发生变化回路中不再产生感应电流，再经过t3=0.2s导体棒的速度减为零。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，重力加速度g=10m/s2，关于导体棒由静止释放到速度减为零的过程，下列说法正确的是（　　）

A．v0=2m/s

B．hl=2m

C．回路中磁通量的最大值为0.4Wb

D．回路中产生的焦耳热为4J

12．如图甲所示，两个等量同种电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，电荷量q=+1×10-3C、质量m=0.02kg，的小球在该平面上从a点由静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点O，其v-t图像如图乙中图线①所示，其中b点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过b点的切线，则下列说法正确的是（　　）

A．P、Q带正电荷

B．b点的场强

C．a、b两点间的电势差为90V

D．带电小球由a运动到O点，电势能减小

三、实验题

13．用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验，入射小球m1= 15g，原来静止的被碰小球m2= 10g，由实验测得它们在碰撞前后的x – t 图象如图所示。

（1）碰撞前、后系统的总动量p=______kg·m/s 和p′=______kg·m/s；

（2）通过计算得到的实验结论是______ 。

14．某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：

⑴检查多用电表的机械零点．

⑵将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．

⑶将红、黑表笔________，进行欧姆调零．

⑷测反向电阻时，将_____表笔接二极管正极，将_____表笔接二极管负极，读出电表示数．

⑸为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复⑶、⑷．

⑹测量完成后，将选择开关拨向___________位置．

四、解答题

15．一间教室，上午 8∶00 时温度为 17 ℃，下午14∶00 时的温度为 27 ℃，假定教室容积为V0，全天大气压强无变化，则下午14∶00时与上午 8∶00 时教室内空气质量的比值为多大？

16．如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向左加速运动，已知重力加速度为g，试求：

（1）若箱子顶部与左壁受到球的压力均为0，则球的加速度大小？

（2）若测得箱子向左的加速度大小为，则箱子顶部与左壁受到球的压力大小？

17．如图所示为某离子控制装置，离子室内存在大量质量为m、电荷量为q的正电荷，控制室被等间距分为I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域间隔均为L，I区域左右为中间带有小孔的平行金属板，板间存在电场强度大小为E，方向水平向右的匀强电场，Ⅱ、Ⅲ区域均是理想的场边界，Ⅲ区域右边界为荧光屏，离子打上会发光。以中间小孔为坐标原点建立三维坐标系，坐标轴及方向如图所示，Ⅱ区域存在沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为；Ⅲ区域存在沿x轴负方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小未知。从离子室飘入小孔的离子速率忽略，忽略离子间的相互作用，不计离子重力。

（1）求离子自Ⅱ区域进入Ⅲ区域的位置在平面内的投影坐标；

（2）为使离子恰好与荧光屏相切，求Ⅲ区域磁场的磁感应强度大小B；

（3）保持（2）中Ⅲ区域磁场磁感应强度大小为B，再在Ⅲ区域加入沿x轴正方向的电场，电场强度为E，判断离子是否能打到荧光屏上，如果不能请说明理由，若能请计算打在荧光屏上的点在平面内的投影坐标。

18．如图所示，以的速度运行的水平传送带与倾角为的斜面的底端B平滑连接，将一质量的小物块轻轻放到传送带的A端。已知A、B的距离，物块与传送带间的动摩擦因数，物块与斜面间的动摩擦因数。取重力加速度，，。求：

（1）第1次滑到B点的过程中摩擦力对物块做的功；

（2）第1次在斜面上滑行最远点P到点B的距离L；

（3）从释放至第3次到达B点的过程中，因摩擦产生的热量Q。

参考答案

1．A

【详解】为了减小紫外线对眼睛的伤害，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射的光叠加后加强，则路程差（大小等于薄膜厚度d的2倍）应等于光在薄膜中的波长λ的整数倍，即

2d=nλ（n=1，2，…）

当“增反膜”的厚度最小时，n=1，即

其中

则

故选A。

2．B

【详解】静电除尘器的两个电极接高压电源，极间形成强电场，使空气发生电离，自由电子在电场力作用下，向正极加速运动，电子被烟雾颗粒吸附后，一起向电源正极运动，在正极积聚大量颗粒，在重力作用下，从除尘器的下部排出。

故选B。

3．B

【详解】以A、B两球组成的系统为研究对象，以A球的初速度方向为正方向如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得

mv=mvA+2mvB

由机械能守恒定律得

解得

，

负号表示碰撞后A球反向弹回；如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

mv=（m+2m）vB

解得

则碰撞后B球的速度范围是，故B项正确，A、C、D项错误。

故选B。

4．D

【详解】A．由题可知，B下降的位移是A上升位移的两倍，由公式可知，B的加速度是A加速度的2倍，选项A正确；

B．对B分析，由牛顿第二定律有

对A分析，由牛顿第二定律有

又

联立解得

选项B正确；

CD．由速度公式可知，由于B的加速度是A加速度的两倍，所以同一时刻，A的速度是B的一半，即

当A上升h时，B下降高度2h，由机械能守恒得

联立解得

，

选项C正确，D错误。

本题选错误的，故选D。

5．C

【详解】A．欲测出与饱和光电流相对的电压值，应在光电管两端接正向电压，即应使滑动触头向右移动，A错误；

BC．由爱因斯坦的光电效应方程

可得光电子的最大初动能为

K板的逸出功不一定为0.6eV，B错误，C正确；

D．保持入射光的频率不变仅增加入射光的强度，光电子最大初动能不变，遏止电压不变，测图线与横轴的交点位置不变，D错误。

故选C。

6．C

【详解】AB．小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供，设悬线与竖直方向的夹角为。对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：在竖直方向有

在水平方向有

解得

分析题意可知，连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为

相等，所以周期相等，即

角速度

则角速度之比

故AB错误；

C．根据合力提供向心力得

解得

根据几何关系可知

，

故线速度之比

故C正确；

D．向心加速度：，则向心加速度之比等于线速度之比为

故D错误。

故选C。

7．B

【详解】合速度为同步卫星的线速度，为：v=3.1×103m/s；

一个分速度为在转移轨道上的速度，为：v1=1.55×103m/s；

合速度与该分速度的夹角为30度，根据平行四边形定则，另一个分速度v2如图所示：

该分速度的方向为东偏南方向，根据余弦定理，大小为：，故B正确，ACD错误．故选B．

8．D

【详解】A．哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，A错误；

B．地球绕太阳运动，月球绕地球运动，中心天体不同，故

B错误；

C．“月—地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同性质的力，C错误；

D．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的物体最大速度，是发射卫星的最小速度，7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，D正确。

故选D。

9．BC

【详解】A．由于和两质点的距离为，则和两质点的振动方向始终相反，故A错误；

B．由图乙可知，此时刻点向上振动，根据波形平移法可知，该列简谐波向左传播，传播速度为

故B正确；

C．由于波长为，该简谐波遇到宽度为的障碍物时能发生明显的衍射现象，故C正确；

D．该简谐波遇到一列波长为、传播方向相反的简谐波，由于在同一介质中运动，波速相等，且波长相等，则频率相同，根据机械波发生干涉的条件可知，相遇后会发生干涉现象，故D错误。

故选BC。

10．BD

【详解】A．设降压变压器T2原线圈电压为U3，副线圈电压为U2。根据题意可知，电阻R0两端的电压等于

UR0＝U1﹣U3

则

A错误；

B D．设降压变压器T2原线圈电压变化为ΔU3，则

设降压变压器T2原线圈电流变化为ΔI3，则

可得

当负载电阻R减小时，电流表A1的示数增加了。

根据欧姆定律可得

即

解得

BD正确；

C．输入电压不变，升压变压器T1原线圈匝数比不变，则升压变压器T1副线圈的电压不变，电压表V1示数不变，C错误。

故选BD。

11．ACD

【详解】A．给导体棒施加一个竖直向上的恒力后，回路中无电流，导体棒不受安培力作用，导体棒做匀减速直线运动，根据

加速度大小为g，经过 速度减为零，则由

A正确；

B．根据

解得

B错误；

C．导体棒进入匀强磁场运动后回路中磁通量达到最大，2s时间内导体棒的位移

则回路磁通量的最大值为

C正确；

D．根据能量守恒定律可知整个过程中回路中产生的焦耳热与匀速运动阶段重力势能的减少量相等

D正确。

故选ACD。

12．BCD

【详解】A．带正电的小球从a点由静止释放，向上做加速运动可知，受到向上的电场力，则aO线上的电场竖直向上，故两电荷带负电，A错误；

B．图象上斜率表示加速度在b点可得

根牛顿第二定律得

联立解得

B正确；

C．在ab由动能定理得

由图乙可得

代入解得

C正确；

D．由图象乙可知，小球速度一直增大，电场力一直做正功，故电势能一直减小，运动到O点时电势能最小，D正确。

故选BCD。

13．     0.015     0.015     两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒

【详解】（1）[1][2] 由图象得，入射小球的初速度

碰后的速度

被碰小球碰后速度

则碰前系统的总动量

p=m1v1=0.015 kg•m/s

碰后系统的总动量

p′=m1v1′+m2v2′=0.015 kg•m/s

（2）[3] 通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒。

14．     短接     红     黑     中央     OFF

【详解】第一空．将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．

第二空、第三空．测反向电阻时，将红表笔接二极管正极，将黑表笔接二极管负极，读出电表示数．

第四空．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央．

第五空．测量完成后，将选择开关拔向Off挡或交流电压最高挡位置．

【点睛】要掌握欧姆表的使用方法及注意事项，二极管正向偏压很小，二极管反向偏压电阻很大，相当于断路．

15．

【详解】选上午教室内气体为研究对象：初状态

末状态体积为

由

得

16．（1）；（2），0

【详解】（1）若箱子顶部与左壁受到球的压力均是0，此时球的受力如图所示。由牛顿第二定律

解得

（2）若>g，箱子左壁所受压力是0，此时球的受力如图所示。

水平方向则有

竖直方向则有

解得

根据牛顿第三定律，可知箱子顶部受到的压力大小为

17．（1）；（2）；（3）能打在荧光屏上，投影坐标为

【详解】（1）离子在I区域加速，设离开I区域速率为，根据动能定理有

离子进入Ⅱ区域沿z轴正方向做匀速直线运动，沿y轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，z轴正方向

y轴正方向

其中

解得

离子没有沿x轴方向的位移，所以投影坐标为

（2）进入Ⅲ区域磁场时，离子沿z轴正方向的速度

沿y轴正方向的速度

速度大小

方向与z轴正方向夹角

,

因此离子进入Ⅲ区域时与z轴正方向间的夹角为45°，离子运动轨迹如答图所示，设离子在Ⅲ区域运动的轨迹半径为r，根据几何关系有

解得

离子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力

所以

（3）Ⅲ区域加入沿x轴正方向的电场，该方向和磁场方向相反，离子沿x轴正方向的运动不影响离子在平面的运动，因此离子运动轨迹在平面的投影是圆周运动；子仍旧恰好能打到荧光屏。结合（2）问分析，可知离子在Ⅲ区域运动的圆心角为135°，则离子在Ⅲ区域运动时间

离子沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动

，

位移

解得

所以投影坐标为。

18．（1）；（2）；（3）

【详解】解析：（1）物体在传送带上受到的摩擦力为

加速度为

物体在传送带上加速的末速度为

则物体在B点未与传送带共速，摩擦力做功为

（2）由动能定理得

解得

（3）物块在传送带上匀加速时间

期间传送带的位移

物体在传送带上的位移为x，二者相对位移

物体与传送带摩擦生热

物体上升与斜面摩擦生热

物体下降与斜面摩擦生热

由动能定理得

物体再次到达传送带上时的速度为

物块在传送带上匀减速时间

物体在传送带上的位移

期间传送带的位移

物体在传送带上生热

物体在传送带上的位移

物块再次在传送带上匀加速时间

期间传送带的位移

物体在传送带上生热

全过程产生的热量