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2023年高考第三次模拟考试卷-物理（北京A卷）（试卷版）

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这是一份2023年高考第三次模拟考试卷-物理（北京A卷）（试卷版），共13页。

2023年高考物理第三次模拟考试卷

物理·全解全析

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

一、第一部分：本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段雷达”系统。雷达发射X波段电磁波频率为8~12GHz，S波段电磁波频率为2~4GHz。与S波段相比，X波段的电磁波（　　）

A．在空气中的波长更短 B．在空气中传播速度更大

C．衍射更明显 D．光子能量更小

图1为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点：图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A．在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动

B．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm

C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了8m

D．在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向

如图是某交流发电机的示意图。当线圈abcd绕垂直于匀强磁场方向的转轴OO＇匀速转动时，电路中产生电流的最大值为，外电路的电阻为R。图示位置线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈转动的周期为T。下列说法正确的是（　　）

A．在图示位置，穿过线圈的磁通量的变化率为零

B．在图示位置，线圈中的电流方向为a→b→c→d

C．在一个周期内，外电路产生的焦耳热为

D．从图示位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为

如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动。当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道II或III。轨道I、II和III均与地球赤道面共面。变更轨道后（　　）

A．卫星沿轨道III运动

B．卫星经过M点时的速度小于7.9km/s

C．卫星经过M点时的加速度变大

D．卫星环绕地球运动的周期变大

空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（）

A．P、Q两点处的电荷带同种电荷

B．c点与d点场强方向相同，a点电场强度大于b点电场强度

C．a点电势高于b点电势，c点电势等于d点电势

D．电子在a点电势能比在b点的电势能大

关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）

A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉

B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动

C．图丙为分子力F与其间距r的图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大

D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高

某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（　　）

A．开关S闭合瞬间，流经灯和的电流相等

B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变

C．开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭

D．根据题中信息，可以推算出图乙中与的比值

如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L的水平导轨上．下列说法正确的是（）

A．金属棒受到的支持力大小为

B．金属棒受到的摩擦力大小为

C．若只改变电流方向，金属棒受到的摩擦力将增大

D．若只增大磁感应强度B，金属棒对导轨的压力将减小

如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和知槽5随之匀速转动，皮带分别套在变速塔轮2和3上的不同圆盘上。可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10。标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，那么下列说法中正确的是（　　）

A．转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少

B．转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值

C．如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内

D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上

如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，R为滑动变阻器，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，电容器极板带电量为Q，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。下列判断正确的是（　　）

A．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则角将减小

B．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则电容器带电量Q将减小

C．若只将电容器M极板靠近N极板，则角将增大

D．若只将电容器M极板靠近N极板，则电容器电量Q不变

如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动

B．电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动

C．电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大

D．电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度变为原来的一半

如图所示，在一正交的电场和磁场中，一带电荷量为、质量为的金属块沿倾角为的粗糙绝缘斜面由静止开始下滑。已知电场强度为，方向竖直向下；磁感应强度为，方向垂直纸面向里；斜面的高度为。金属块滑到斜面底端时恰好离开斜面，设此时的速度为，则（　　）

A．金属块从斜面顶端滑到底端过程中，做的是加速度逐渐减小的加速运动

B．金属块从斜面顶端滑到底端过程中，机械能增加了

C．金属块从斜面顶端滑到底端过程中，机械能增加了

D．金属块离开斜面后将做匀速圆周运动

电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t 的变化规律。下列说法正确的是（　　）

A．在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动

B．在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动

C．在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2

D．在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适

有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量（迈斯纳效应）。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知（　　）

A．超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流

B．超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流

C．将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大

D．将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力将变成引力

二、第二部分：本部分共6题，共58分。

物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例如：

（1）实验仪器。在“练习使用多用表”实验时，某同学用多用表的电阻“”档测定值电阻阻值，表盘的示数如图所示，则该阻值__________ 。

（2）在“多用电表的使用”实验中，某同学进行了如下操作和思考。利用多用电表测量未知电阻．用电阻挡“”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为________（填写选项前的字母）；

A．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置

B．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置

C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量

D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”

（3）数据分析。某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出的光路图如图所示。O为圆心，已知AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，则此玻璃砖的折射率可表示为________。

（4）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是( )

A．换成红色滤光片 B．换成缝宽更大的单缝

C．换成双缝间距更大的双缝 D．换成更短的遮光筒

两位同学做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）小红采用如图甲所示的实验装置。

①在实验过程中，下列说法正确的是______；

A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带

B．打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器

C．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

D．重物的密度大小不影响实验结果

②在一次实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为______，动能增加量为______。（用上述测量量和已知量的符号表示）实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量这是因为______。

（2）小明同学采用如图丙所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值，他观察到图线是一条过原点的直线，于是就判断实验中系统的机械能守恒。你是否同意他的观点？请说明理由；若不同意，还需说明要测量的物理量______。

如图所示，物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的物块B发生碰撞（轨道转弯处为光滑圆弧，物块A在圆弧处无能量损失），碰后两物块粘在一起沿水平方向飞出。已知物块A、B的质量均为，物块A的释放点距离轨道末端的高度，轨道末端距离水平地面的高度，重力加速度g取10m/s2.求：

（1）两物块碰撞之前瞬间物块A的速度大小v1；

（2）两物块碰后粘在一起的速度大小v2；

（3）两物块落地点到轨道末端的水平距离x。

离子注入是芯片制造中的一道重要工序，简化的注入过程原理如图所示。静止于A处的离子质量为m，电荷量为q经电压为U的电场加速后，沿图中圆弧虚线通过磁分析器，然后从M点垂直CD进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里；匀强电场沿水平方向，，。整个装置处于真空中，离子重力不计。

（1）在图中标出匀强电场的场强方向，并简要说明判断依据；

（2）求离子在此分析器中轨迹的半径R；

（3）求矩形区域内匀强电场场强大小E。

经典理论认为，氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做匀速圆周运动。已知氢原子核的电荷量为，电子电荷量为，质量为，静电力常量为。电子绕核旋转的两个可能轨道、到氢原子核的距离分别为、，

（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出轨道处场强表达式；

（2）若电子在轨道上顺时针运动时，可等效为环形电流，求等效电流的大小和方向；

（3）已知电荷量为的点电荷形成的电场中，距点电荷距离为处的电势可以用表示。若电子分别在轨道、上做匀速圆周运动时，氢原子核与电子组成的系统具有的总能量分别为、，求。（结果用已知量表示）

在物理学中，研究微观物理问题时借鉴宏观的物理模型，可使问题变得更加形象生动。弹簧的弹力和弹性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能的过程中，我们可以将两者类比，以便于理解。

（1）轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上，现给物块B一沿弹簧方向的瞬时冲量，使其以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从这一时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知A、B的质量分别为和，求：

a.物块B在时刻受到的瞬时冲量；

b.系统在之后的过程中，弹簧中储存的最大弹性势能是多少？第一次达到该值时是图乙中的哪个时刻？

（2）研究分子势能是研究物体内能的重要内容，现某同学计划在COMSOL仿真软件中对分子在分子力作用下的运动规律进行模拟，在模拟的场景中：两个质量同为m的小球A和B（可视为质点且不计重力）可以在x轴上运动，二者间具有相互作用力，将该力F随两球间距r的变化规律设置为和分子间作用力的变化规律相似，关系图的局部如图丙所示，图中F为“正”表示作用力为斥力，F为“负”表示作用力为引力，图中的和都为已知量。若给两小球设置不同的约束条件和初始条件，则可以模拟不同情形下两个小球在“分子力”作用下的运动情况。