贵州省六盘水市2022-2023学年全国高三模拟考(一）全国卷物理试题

这是一份贵州省六盘水市2022-2023学年全国高三模拟考(一）全国卷物理试题，共16页。

贵州省六盘水市2022-2023学年全国高三模拟考(一）全国卷物理试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、正在海上行驶的--艘帆船，行驶方向如图所示，海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为，升起风帆，调整风帆的角度，使海风垂直吹在帆面上，若海风吹在帆面上的风力大小为500 N，则沿船行驶方向获得的推力大小为

A．300 N
B．375 N
C．400 N
D．450 N
2、如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑铰链连接，转动手柄，通过水平螺纹轴减小MN间的距离，以抬高重物。保持重物不变，MP和PN夹角为120°时N点受到螺纹轴的作用力为F1；MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为F2。不计支持臂和螺纹轴的重力，则F1与F2大小之比为（　　）

A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：1
3、下列核反应方程正确的是（　　）
A．轻核聚变反应方程中，x表示电子
B．铀核裂变的一种核反应方程
C．核反应方程为轻核聚变
D．放射性元素发生的α衰变方程为
4、2019年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们对于人类对宇宙演化方面的了解所作的贡献。其中两位学者的贡献是首次发现地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下构成一个“双星系统”，恒星在周期性运动时，可通过观察其光谱的周期性变化知道其运动周期，从而证实其附近存在行星。若观测到的某恒星运动周期为T，并测得该恒星与行星的距离为L，已知万有引力常量为G，则由这些物理量可以求得（　　）
A．行星的质量 B．恒星的质量
C．恒星与行星的质量之和 D．恒星与行星圆周运动的半径之比
5、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2－x1=x3－x2可以得出（　　）

A．从x1到x3过程中，电势先升高后降低 B．在x1和x3处，电场强度相同
C．粒子经x1和x3处，速度等大反向 D．粒子在x2处，电势能最大
6、太阳辐射能量主要来自太阳内部的（　　）
A．裂变反应 B．热核反应 C．化学反应 D．放射性衰变
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，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一质量为m的木块（可视为质点），在木板上施加一水平向右的恒力F，木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设分离时木块相对地面运动的位移为x，保证木块和木板会发生相对滑动的情况下，下列方式可使位移x增大的是（　　）

A．仅增大木板的质量M
B．仅减小木块的质量m
C．仅增大恒力F
D．仅增大木块与木板间的动摩擦因数
8、下列说法正确的是（　　）
A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象
B．泊松亮斑支持了光的粒子说
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象
9、2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。 现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为Ta =6h、Tb =24h、Tc=12h，下列说法正确的是（ ）
A．a、b每经过6h相遇一次
B．a、b每经过8h相遇一次
C．b、c每经过8h相遇一次
D．b、c每经过6h相遇一次
10、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是（ ）

A．粒子获得的最大动能与加速电压无关
B．粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为
C．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为
D．若 ，则粒子获得的最大动能为
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）市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小．某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格．小组成员经查阅，纯铜的电阻率为．现取横截面积约为1 mm2、长度为111m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：
A．电源（电动势约为5V，内阻不计）；
B．待测长度为111m的铜电线，横截面积约1 mm2；
C．电压表V1（量程为3V，内阻约为1．5 kΩ）；
D．电压表V2（量程为5V，内阻约为3 kΩ）；
E．电阻箱R（阻值范围1~2．9Ω）；
F．定值电阻
G．开关、导线若干．

（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图甲所示，则_________mm．
（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是___________，N是____________，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示．
（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_______________________________．
（4）这捆铜电线的电阻率______________（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是______________．
12．（12分）如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。设钢球所受的空气阻力大小不变。

（1）钢球下落的加速度大小a=______， 钢球受到的空气阻力Ff=____。
（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_________(选填“>”或“<")钢球球心通过光电门的瞬时速度。
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）沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示，此时，波传播到x2=2m处的质点B，而平衡位置为x=0.5m处的质点A正好位于波谷位置，再经0.2s，质点A恰好第一次到达波峰。求：
(1)该波的波速；
(2)在t2=0.9s时，平衡位置为x= 5m处的质点C的位移。

14．（16分）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径，，小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数，，取不计空气阻力求：
（1）弹簧最初具有的弹性势能；
（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小．

15．（12分）如图所示，在>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在<0的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核从轴上点射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为，电荷量为q。不计重力。求：
(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
(2)磁场的磁感应强度大小；
(3)氕核从y轴射入电场到从O点射出磁场运动的时间。




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、A
【解析】
对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力，沿行驶方向的分力。
A. 300 N与上述计算结果相符，故A正确；
B. 375 N与上述计算结果不相符，故B错误；
C. 400 N与上述计算结果不相符，故C错误；
D. 450 N与上述计算结果不相符，故D错误；

2、D
【解析】
当两臂间的夹角为时，两臂受到的压力为

对点分析，点受到螺纹轴的作用力为

当两臂间的夹角为时，两臂受到的压力为

对点分析，点受到螺纹轴的作用力为

则有

故A、B、C错误，D正确；
故选D。
3、D
【解析】
A．据质量数和电荷数守恒可得，轻核聚变反应方程为

即x表示中子，故A项错误；
B．铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中铀核裂变的一种核反应方程为

故B项错误；
C．核反应方程

为人工转变，故C项错误；
D．据质量数和电荷数守恒可得，放射性元素发生的α衰变方程为

故D项正确。
4、C
【解析】
恒星与行星组成双星，设恒星的质量为M，行星的质量为m。以恒星为研究对象，行星对它的引力提供了向心力，假设恒星的轨道半径为r1，动力学方程为

得到行星的质量

以行星为研究对象，恒星对它的引力提供了向心力，假设行星的轨道半径为r2，动力学方程为

得到恒星的质量

则有

故ABD错误，C正确。
故选C。
5、A
【解析】
AB．由图可知，加速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，由于粒子带负电，则电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x1到x3过程中，电势先升高后降低，在x1和x3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；
C．图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，速度变化为0，则粒子经x1和x3处，速度相同，故C错误；
D．电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，则在x2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应。B正确，ACD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、AD
【解析】
设木板长为L，当木块与木板分离时，运动时间为t，对于木板


对于木块


当木块与木板分离时，它们的位移满足

解得

则木块相对地面运动的位移为

A．仅增大木板的质量M，变小，不变，x增大，故A正确；
B．仅减小木块的质量m，变大，不变，x减小，故B错误；
C．仅增大恒力F，变大，不变，x减小，故C错误；
D．仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数，变小，增大，x增大，故D正确。
故选AD。
8、ACD
【解析】
A．肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；
B．泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；
E．波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误。
故选ACD。
9、BC
【解析】
AB．a、b转动方向相同，在相遇一次的过程中，a比b多转一圈， 设相遇一次的时为， 则有

解得，所以A错误，B正确。
CD．b、c转动方向相反，在相遇一次的过程中，b、c共转一圈，设相遇次的时间为，则
有

解得，故C正确，D错误。
故选BC。
10、ACD
【解析】
A.当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据qvB=m，得
v=
则粒子获得的最大动能
Ekm=mv2=
粒子获得的最大动能与加速电压无关，故A正确。
B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度，根据动能定理
nqU=mvn2
可得
vn=
同理，粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度
vn+1=
粒子在磁场中运动的半径r=，则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为，故B错误。
C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU，则粒子被加速的次数
n==
粒子在磁场中运动周期的次数
n′==
粒子在磁场中运动周期T=，则粒子从静止开始到出口处所需的时间
t=n′T==
故C正确。
D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即，  当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应该为 ，粒子的动能为Ek=mv2。
当时，粒子的最大动能由Bm决定，则

解得粒子获得的最大动能为

当时，粒子的最大动能由fm决定，则
vm=2πfmR
解得粒子获得的最大动能为
Ekm=2π2mfm2R2
故D正确。
故选ACD.

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、1.125 电压表V2 电压表V1 偏大 电压表V1的分流 可能是再生铜或含过多杂质的次铜
【解析】
（1）铜电线的直径；
（2）P测量的电压大于N测量的电压，故P是电压表V2，N是电压表V1；
（3）偏大，由于没考虑电压表V1的分流，使测得的铜电线的电阻偏大．
（4）分析电路可知，通过铜电线的电流，整理得，根据题图丙可知斜率，，
故电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜．
12、 mg ＜
【解析】
（1）[1]钢球通过光电门A、B时的瞬时速度分别为
、
由

解得加速度

[2]由牛顿第二定律得

解得

（2）[3]由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度。

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)
【解析】
(1)质点第一次到达波峰，时间间隔

即

由可知波速

(2)由可知 波传到点的时间，此时沿轴正方向运动，再经过，点到达波谷，即．
14、； 30N； 2．
【解析】
（1）设小物块在C点的速度为，则在D点有：
设弹簧最初具有的弹性势能为，则：
代入数据联立解得：；
设小物块在E点的速度为，则从D到E的过程中有：

设在E点，圆轨道对小物块的支持力为N，则有：
代入数据解得：，
由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30 
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x，从E到最大距离的过程中有：
      
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为，则
                          
小物体在D点的动能为，则：
代入数据解得：，，
因为，故小物体不能返回D点 
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为，则有：
                       
代入数据解得：
答：弹簧最初具有的弹性势能为；
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N；
小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 ．
【点睛】
（1）物块离开C点后做平抛运动，由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道，知道了到达D点的速度方向，将D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据角度关系求出水平分速度，即离开C点时的速度，再研究弹簧释放的过程，由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能；
物块从D到E，运用机械能守恒定律求出通过E点的速度，在E点，由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力；
假设物块能回到D点，对物块从A到返回D点的整个过程，运用动能定理求出D点的速度，再作出判断，最后由机械能守恒定律求出最低点的速度．
15、 (1) xh；(2)；(3)
【解析】
(1)在电场中做类平抛运动，水平方向

竖直方向
h
粒子进入磁场时竖直分速度

解得
xh
(2)在电场中的加速度

进入磁场时的速度

在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示

由几何知识得

在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

(3)粒子在磁场中转过的角度为

圆周运动的周期，在磁场中运动时间

总时间