安徽省马鞍山市和县一中2023届高三5月综合测试（三模）物理试题文试题

安徽省马鞍山市和县一中2023届高三5月综合测试（三模）物理试题文试题

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图．图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过1．5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示．已知两列波的周期均大于1．3s，则下列说法中正确的是

A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波长可能大于波乙的波长

C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的频率一定小于波乙的频率

2、估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为（　　）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）

A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa

3、2017年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是（     ）

A．火箭只受到重力和空气阻力的作用

B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等

C．火箭处于失重状态

D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落

4、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列说法正确的的是（　　）

A．可以判断出电场强度的方向水平向左

B．从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小

C．从M到N的运动过程中小球的速度最小为

D．从M到N的运动过程中小球的速度最小为

5、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（   ）

A．b点场强大于d点场强

B．b点场强为零

C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差

D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

6、如图所示，R3处是光敏电阻，a、b两点间接一电容，当开关S闭合后，在没有光照射时，电容上下极板上电量为零，当用光线照射电阻R3时,下列说法正确的是（ ）

A．R3的电阻变小，电容上极板带正电，电流表示数变大

B．R3的电阻变小，电容上极板带负电，电流表示数变大

C．R3的电阻变大，电容上极板带正电，电流表示数变小

D．R3的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小

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、、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示 、周围的a与r2 的反比关系，它们左端点横坐标相同，则

A．的平均密度比 的大

B．的第一宇宙速度比 的小

C．的向心加速度比 的大

D．的公转周期比 的大

8、关于热现象，下列说法中正确的是（  ）

A．对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，压强不一定变小

B．气体吸热后温度一定升高

C．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

D．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

9、如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是   (　　)

A． B．

C． D．

10、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（ ）

A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止

B．当F＝时，A的加速度为

C．当F＞3μmg时，A相对B滑动

D．无论F为何值，B的加速度不会超过

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）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

（1）实验中还需要的测量工具有：______

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是______

A．a的原长比b的长

B．的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．弹力与弹簧长度成正比

12．（12分）小明所在的课外活动小组在实验室测量导线的电阻率，他们在实验室选取了一段金属丝，经过讨论他们进行了如下操作。

（1）先用刻度尺测量其长度如图l所示，该段金属丝的长度为___ cm。

（2）接着他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“×l”；

②____，调整欧姆调零旋钮，____；

③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，多用电表的示数如图2所示。

（3）根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图3中的四个电路中选择___电路来测量金属丝电阻，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次测量求平均值后测得该金属丝的电阻为5.2Ω。

A．     B．    C．  D． 

（4）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图4所示，金属丝的直径为___mm。

（5）根据以上数据可以计算出该金属丝的电阻率为=____（结果保留两位有效数字）。

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，宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻，在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中．用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连，滑轮与杆之间的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m．启动电动小车，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进，当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2，AA′与OO′之间的距离d=1m，求：

（1）该过程中，通过电阻R的电量q；

（2）杆通过OO′时的速度大小；

（3）杆在OO′时，轻绳的拉力大小；

（4）上述过程中，若拉力对杆所做的功为13J，求电阻R上的平均电功率．

14．（16分）如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨顶端连接定值电阻，导轨上有一质量为，长度为，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从点以的速度竖直向上抛出，经历时间，到达最高点，重力加速度大小为。求时间内

（1）流过电阻的电量；

（2）电阻上产生的电热。

15．（12分）如图，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知A部分气体的压强为2×105Pa，B部分气体的压强为1×105Pa，A、B'体积之比为1：3，气缸内气体温度为27℃，活1塞横截面积为50cm²，气缸内表面光滑，A、B中气体均为理想气体。

（i）求轻绳的拉力大小F；

（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比。

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、A

【解析】
AC．经过1.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，且周期均大于1.3s，则根据，可知，两波的周期分别可能为1s和，则根据波速度，可知，若甲的周期为，而乙的周期为1s，则甲的速度大于乙的速度，故A正确，C错误；

B．由图可知，横波甲的波长为4m，乙的波长为6m，故说明甲波的波长比乙波的短，故B错误；

D．若甲 的周期为1s而乙的周期为，则由可知，甲的频率大于乙的频率，故D错误。

故选A。

2、A

【解析】
由于是估算压强，所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理有

得到

设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在△t时间内水面上升△h，则有

所以有压强

即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。

故A正确，BCD错误。

故选A。

3、B

【解析】
A．火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故A错误；

B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确；

C．火箭加速向上，故处于超重状态，故C错误；

D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故D错误。

故选B。

4、D

【解析】
A．小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有

代入解得

说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，故A错误；

B．水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故B错误；

CD．设经过时间t1小球的速度最小，则竖直方向

水平方向

合速度

由数学知识可知，v的最小值为

故C错误，D正确。

故选D。

5、C

【解析】
A.在两等量异种点电荷连线上中点的场强最小，在两等量异种点电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大。所以b点的场强小于连线中点的场强，d点的场强大于中点的场强，则b点场强小于d点场强，选项A错误；

B.根据适矢量的叠加，b点的合场强由b指向c，不为零，选项B错误；

C.由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，选项C正确；

D.因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误。

故选C。

6、A

【解析】
R3是光敏电阻，当用光线照射电阻R3时，据光敏电阻的特点，其阻值变小，据闭合电路的欧姆定律知，所以电流表示数变大，CD错误；

因原来时电容器极板上的带电量为零，故说明ab两点电势相等；
有光照以后，两支路两端的电压相等，因R1、R2支路中电阻没有变化，故R2的分压比不变；而由于R3的电阻减小，所以R3的两端电压减小，，而不变，所以增大，故上端的电势要高于下端，故上端带正电，A正确B错误；

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】

由图可知，两行星的球体半径相同，对行星周围空间各处物体来说，万有引力提供加速度，故有，故可知的质量比的大，即的平均密度比的大，所以选项A正确； 由图可知，表面的重力加速比的大，由可知，的第一宇宙速度比的大，所以选项B错误；对卫星而言，万有引力提供向心加速度，即，故可知，的向心加速度比的大，所以选项C正确；根据可知，的公转周期比的小，所以选项D错误；

考点：天体与万有引力定律

8、ACE

【解析】
A．对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，气体体积变大，但气体的温度可能也变大，压强不一定变小，A正确；

B．根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，B错误；

C．气体温度升高过程吸收的热量要根据气体升温过程是否伴随做功来决定，C正确；

D．气体的内能由物质的量、温度决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，D错误；

E．根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，E正确。

故选ACE。

9、AC

【解析】
分析：根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向．

解答：解：A、0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，E==B0S为定值，则感应电流为定值，I1=．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．故A正确，B错误．

C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL，则安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B0I0L．在2s～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FA=BIL，则安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正确，D错误．

故选AC．

10、BCD

【解析】
试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm＝，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fAB＝fBm＝，A、B间的最大静摩擦力为：fABm＝2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故选项C、D正确；当F＝时，对A和B整体受力分析有， ，解得aA＝aB＝，故选项B正确．

考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题．

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、刻度尺    弹簧有自身重力    4.9    B   

【解析】
（1）［1］实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．
（2）［2］由图可知，当F=0时，x0，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．

［3］由图线乙，弹簧的劲度系数

k===4.9N/m

（3）［4］A.由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；

BC.由弹簧的劲度系数k=知，a图线较b图线倾斜，a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；

D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误．

12、60.50（60.48～60.52均可）    将红、黑表笔短接    使指针指向电阻刻度“0”刻线    D    左    0.200       

【解析】
（1）[1]毫米刻度尺的分度值为，所以读数为：70.50cm-10.00cm=60.50cm；

（2）[2][3]②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向表盘右侧的“0”刻度线，即表盘中电阻刻度“0”刻线；

（3）[4][5]电阻为，电流表的分压相对较为明显，所以电流表应采用外接法；为获得较大的电压调节范围，滑动变阻器应选用分压式接法，所以选择电路D，滑片P开始应调节至左端，使电压从0开始调节；

（4）[6]螺旋测微器的精度为，所以读数为：

；

（5）[7]根据电阻定律：

金属丝的横截面积：

所以电阻率：

。

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）0.5C（2）3m/s（3）12.56N（4）2.0W

【解析】
（1）平均感应电动势

代入数据，可得:

（2）几何关系：解得:

杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量：

（3）杆受的摩擦力

杆受的安培力代入数据，可得

根据牛顿第二定律：

解得:

（4）根据动能定理：

解出，电路产生总的电热

那么，R上的电热

此过程所用的时间

R上的平均电功率

【点睛】

本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体，考查了求加速度、电阻产生的热量，分析清楚滑杆的运动过程，应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题；求R产生的热量时要注意，系统产生的总热量为R与r产生的热量之和．

14、（1）；（2）

【解析】
（1）根据动量定理，有

又因为

联立解得

（2）根据

以及能量守恒

联立解得

15、（i）500N；（ii）

【解析】
（i）对活塞受力分析，由平衡条件可知

①

得

②

故轻绳的拉力大小为500N。

（ii）再次平衡时A、B两总分气体的压强相等，设为，设气缸总体积为，气体温度为，对A中气体

③

对B中气体

④

解得

⑤

体积之比为。