2023届广东省实验中学等六校高三下学期第六次联考（三模）物理试题含答案

  2023届六校第六次联考

物理 试题

命题：广东六校联盟    审题：广东六校联盟

(满分 100 分    考试时间 75 分钟)

注意事项：

1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用 2B 铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。

2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题 4 分，共28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．彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次折射形成。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。关于a光和b光的说法中，正确的是（  ）　

A．a光是红光

B．a光的波长更长

C．b光更容易发生衍射

D．在真空中传播时，b光的速度更大

2．关于以下四幅图说法正确的是（     ）

A．图甲，由原子核的比结合能曲线可知，核比核更稳定    

B．图乙，说明光具有粒子性

C．图丙，放射性同位素放出的射线为α射线

D．图丁，进行的核反应类型是α衰变

3．一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律如图所示，则下列判断正确的是（    ）

A．物体在t0之前做加速度增大的加速运动

B．在t0时刻，物体的速度大小为a0t0

C．物体在0～t0内的速度增加量a0t0

D．t0时刻之后，物体做减速运动

4．天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程．由着陆巡视器和环绕器组成的天问一号经过如图所示的发射、地火转移、火星捕获、火星停泊和离轨着陆等阶段，其中的着陆巡视器于2021年5月15日着陆火星，则(　　)

A．天问一号发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

B．天问一号在“火星捕获段”运行的周期小于它在“火星停泊段”运行的周期

C．天问一号从图示“火星捕获段”需减速才能运动到“火星停泊段”

D．着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面过程，机械能守恒

5．如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞给观众带来了一场绝美的视觉盛宴。如图乙，水袖由厚薄程度不同的重水袖和轻水袖连接而成。如图丙，某同学为研究重水袖和轻水袖传播机械波的情况，将水袖拉直平放在光滑水平玻璃上，在水袖方向和垂直水袖方向的水平面内建立坐标系，交界点O为坐标原点，P为轻水袖上0.70m处的一个点。某时刻对交界点施加一个外力，使此交界点沿y方向振动，并在两边水袖上形成两列沿x轴传播的简谐波。t=0时，交界点O从平衡位置开始向y轴正方向运动， t=2.25s时，O点第3次到达波峰，P点第一次经过平衡位置向下运动，则下列说法正确的是（　　）

A．波在重水袖上传播的波速等于在轻水袖上传播的波速

B. 两列波的传播周期相同

C．在重水袖上各质点的振幅低于在轻水袖上各质点的振幅

D．在轻水袖上传播的波速为0.3m/s

6．在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是（   ）

A.图甲   B.图乙   C.图丙   D.图丁

7．竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态，如图（a）所示。现对B施加竖直向上的拉力F，使B以恒定的加速度a竖直向上做匀加速直线运动，直至分离后一小段时间，力F的大小随B的位移x变化的关系如图（b）所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（  ）

A．物块B的质量mB=

B．当物块B运动到x0时，弹簧恰好处于原长位置

C．从0到x0的过程中，力F与B的重力所做功的代数和等  

于物块B的动能增加量

D．从0到x0的过程中，力F所做的功小于A和B构成的系

统的机械能增加量

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F，已知贮水桶（包含水）的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是（  ）

A．拉力T的大小可能等于水平风力F的大小

B．F=Gtanθ

C．T与G的合力与F相同

D．返回取水区的过程中，夹角θ比灭火前大

9．右图为可充电的锂电池内部结构简图：在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极，并嵌在负极的碳材料的微孔中。当电池放电工作时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极。关于锂电池，下列说法中正确的是（　　）

10．图甲所示的一款健身车的主要构件如图乙，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转轴转动，A和C之间有金属辐条，辐条长度等于A和C的半径之差。脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，带动前轮C转动。整个前轮C都处在方向垂直轮面向里的匀强磁场中。将电阻R的a端用导线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度ω顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，正确的是（  ）

A．电阻a端的电势高于b端的电势

B．金属前轮边缘所组成的圆形闭合回路中的磁通量保持不变

C．电阻R的热功率与成正比

D．若ω保持不变，飞轮A的半径也不变，但金属前轮C的半径变为原来的，则ab两端的电压变为原来的

三、非选择题：共54分，请根据要求作答。

11．某物理兴趣小组借助视频分析软件来研究排球的运动。他们先从正面拍摄了一段排球运动的视频，在画面中建立直角坐标系，并选定排球网柱作为比例尺，这样画面中所有对象的位置信息就可以被定量记录下来，接着，在分析软件中将拍摄好的视频按照设定的时间间隔逐帧播放，那么每帧画面所对应的时间信息也就确定下来了，基于此，他们得到了排球运动的相关图象，如图所示。已知当地的重力加速速度为g=9.8m/s2。

（1）由图2（a）可知，排球水平方向的运动可以近似看作匀速直线运动，其水平速度为：         。（结果保留两位有效数字）

（2）由图2（b）可知，排球运动过程中受到的空气阻力       （填“能”或者“不能”）忽略不计，原因是                           。

12．电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。

（1）第一次探究中先将开关接1，待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。

①已知电流从右向左流过电流传感器时，电流为正，则与本次实验相符的I‒t图像是________。

②从I‒t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是_______。

A．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短

B．若只增大电阻箱R的阻值，I‒t图像的面积将增大

C．在误差允许的范围内，放电和充电图像的面积应大致相等 

（2）第二次探究中，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。

③探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路的周期T＝_________s（结果保留两位有效数字）。

④如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑤已知电源电动势E，测得充电过程I‒t图像的面积为S，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式L＝_________。（以上物理量的单位均为国际单位制单位）

13．（10分）制作“吸管潜水艇”是深受小朋友喜爱的科学实验，如图所示，将吸管对折后用回形针固定，然后管口竖直向下插入装有水的矿泉水瓶中，使吸管顶部露出水面，最后用盖子封紧矿泉水瓶（如图a）。实验时，用力按压瓶身，“潜水艇”就会沉入水底，松开手后，“潜水艇”又浮出水面。设水面上方的封闭气体体积为，压强为，吸管内封闭气体的体积为，“吸管潜水艇”的总质量为，水的密度恒为，气体温度始终保持不变，所有气体视为理想气体：

（1）缓慢挤压瓶身时，瓶内封闭气体的内能如何变化？吸热还是放热？

（2）挤压瓶身使“潜水艇”恰好悬浮在水中时（如图b），水面上方的气体体积减小了多少？（不考虑吸管厚度和回形针的体积，吸管内外液面高度差产生的压强远小于大气压，即管内外气压始终相等。）

14．（12分）如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，由卷筒、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，高度为d=0.5m的圆柱状薄壁水斗的质量为m0=0.5kg。某次需从深井中汲取m=2kg的水（恰好装满水斗），并提升到井口，绳子拉装满水的水斗的最大功率P=75W，不计井绳的质量和转动轴处的摩擦，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）若装满水的水斗先以加速度a=2m/s2匀加速上升，匀加速运动最大速度v1的大小；

（2）若将装满水的水斗从刚好没过水面缓慢拉升H=8m，忽略水面高度变化但考虑浮力作用，则人做的功不应少于多少？

15．（16分）离子约束技术对实现可控核聚变有着决定性作用。某离子束实验装置的基本原理如图甲所示，在半径为R的圆柱体底面建立空间直角坐标系，坐标原点与圆柱底面圆心重合。圆柱体区域内存在沿z轴负方向、电场强度为E的匀强电场，圆柱区域正上方存在沿x轴负方向、磁感应强度为B0的匀强磁场。如图乙所示，从离子源不断飘出（不计初速度）电荷量为q、质量为m的正离子，经电场加速后从圆柱边界正上方沿y轴负方向进入磁场，恰好在圆柱顶面圆心处与y轴正方向成θ=45o角斜向下射出磁场，进入圆柱区域内的电场中，最后落在圆柱底面上坐标为（0，R，0）的D点（图中未画出），不计离子重力。

（1）求加速装置的电压U；

（2）若已知，求圆柱体区域的高度h；

（3）若将圆柱体区域（含边界）的电场，换成一个沿z轴负方向的磁场，且知圆柱区域高度为h=3πR。为使离子都能到达圆柱底面，并在O点“聚焦”，则磁感应强度B应为多大？

2023届六校第六次联考

物理 参考答案

11：（1）4.0±0.2m/s（2分）

（2）不能（2分）； 由图2（b）可知排球的加速度不等于重力加速度g（2分）

12：①A（2分） ②C（2分） ③9.2×10-3（2分，0.0092也可）

④不变（2分） ⑤（2分）

13.（10分）解析：（1）环境温度不变，则瓶内封闭气体发生等温变化，故内能保持不变，即……（2分）

挤压瓶身时，水面上方气体体积减小，外界对气体做功，即

根据热力学第一定律：，则，即气体对外放热…（2分）

（2）设“潜水艇”悬浮时，吸管内部封闭气体的压强为，体积为，根据重力与浮力平衡，得：      ……（1分）

对吸管内的气体，根据玻意耳定律：

解得：           ……（2分）

设水面上方的气体体积减小，对水面上方的气体，根据玻意耳定律：

         （2分）

解得：    ……（1分）

【14】（1）由于牛顿第二定律可知     2分

根据上述有                       2分

则有      2分

（2）设水桶在水中受到的浮力为，上升过程中

重力做的功      2分

由动能定理得       1分

且知   1分 

解得     2分

 15．（16分）（1）设离子进入磁场的速度为v，根据动能定理，有    2分

离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有， 1分

根据几何关系，有   1分       

 解得     2分

（2）由（1）可得

离子在圆柱形区域内的电场中沿y轴正方向做匀速直线运动，沿z轴负方向做匀加速直线运动，则

沿y轴正方向有       1分

沿z轴负方向有，其中，       3分

解得    2分

（3）在圆柱形区域内撤电场加磁场后，离子沿z轴负方向做匀速直线运动，

可知离子在圆柱形区域内运动的时间     1分

①为使在底面O点聚集有  且

  得到  1分

②为使粒子不在中途从圆柱侧面射出 且

 得到 1分

综上  1分