2023届广东省广州市高三下学期第三次模拟测试全真演练物理试题

2023届广东省广州市高三下学期第三次模拟测试全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
波源在坐标原点O沿y轴上下振动，形成的简谐波沿x轴正向传播，波速为2m/s。

已知t=0时刻波恰好传到x=20cm的质点处，波形如图所示。

则（ ）
A．波源的振动周期为0.2s
B．波源的起振方向一定沿y轴负方向
C．再经过0.4s波恰好传到x=60cm的P点
D．当波源沿x轴正向运动并靠近站在x轴正向相对于地面静止的观察者时，观察者接收到的波的频率为10Hz
第(2)题
如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是（）
A．b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力
B．b共受到5个力的作用
C．地面对b的摩擦力水平向左
D．地面受到的压力等于a和b的重力之和
第(3)题
如图所示为某缓冲装置模型，轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内沿水平方向左右移动，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现小车以水平速度撞击弹簧，轻杆恰好向右移动距离l，不计小车与地面间的摩擦，则（ ）
A．轻杆移动距离l的过程中先做匀加速再做匀减速运动
B．弹簧被压缩最短时，轻杆的速度达到最大
C．根据小车运动的对称性可知，小车以的速率被弹簧弹回
D．弹簧的弹性势能最大时，轻杆向右加速的加速度达到最大
第(4)题
如图甲，某人手持健身绳的一端上下抖动，将绳上向墙壁方向传播的波看作沿x轴正方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图乙所示，该波的波速为v=0.4m/s，则平衡位置位于x=0.1m处的质点P（ ）
A．此时的振动方向沿y轴正方向
B．此时的加速度方向沿y轴负方向且将增大
C．振动的周期为2s
D．在t=1s的位移为-10cm
第(5)题
如图所示，原线圈与定值电阻R1串联接在电压有效值恒定的正弦交流电上，原副线圈匝数分别为n1和n2，副线圈接入电阻
箱R2，单匝线圈绕过铁芯连接理想交流电压表，电压表示数用ΔU表示。

调整R2阻值，下列说法正确的是（ ）
A．当R2=100Ω，n2=100匝，ΔU=0.2V时，R2的功率为8.0W
B．当R2变大时，R2的功率可能先增大后减小
C．当R2变大时，R1的功率可能先增大后减小
D．当R2变大时，ΔU可能先增大后减小
第(6)题
一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是
A．B．C．D．
第(7)题
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统．其中北斗—G4为一颗地球静止轨道卫星，北斗—IGSO2为一颗倾斜同步轨道卫星，北斗—M3为一颗中圆地球轨道卫星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是（）
A．北斗—G4和北斗—IGSO2都相对地面静止
B．北斗—G4和北斗—IGSO2的轨道半径相等
C．北斗—M3与北斗—G4的周期平方之比等于高度立方之比
D．北斗—M3的线速度比北斗—IGSO2的线速度小
第(8)题
2022年9月1日，神舟十四号航天员进行了第一次太空出舱活动，完成各项既定任务，整个活动时间约六小时。

设飞船绕地球做匀速圆周运动且离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。

若航天员出舱时间为t，则t时间内飞船绕地球转过的圈数为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（－2R，0）点垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为v、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q。

不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。

若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一点，则下列说法中正确的是（ ）
A．粒子击中点距O点的距离为R
B
．磁场的磁感应强度为
C．粒子离开磁场时速度方向相同
D．粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为＜t<
第(2)题
如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止，若子弹A射入木块的深度大于子弹B射入木块的深度，则（ ）
A．子弹A的质量一定比子弹B的质量小
B．入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大
C．子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长
D．子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大
第(3)题
为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知：“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。

”同学们讨论得出的下列结论正确的是（ ）
A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电流的磁效应
B．脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象
C．若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用
D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会增强
第(4)题
如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若乙图中的、均为已知量，则下列说法正确的是（ ）
A
．金属棒的质量为
B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电量为
D．某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，水平面的上方存在范围足够大的匀强电场，质量为的带电小球乙恰好静止在电场中的点，点到水
平面的距离为，处于小球乙正上方的另一质量为不带电的绝缘小球甲从点由静止释放，已知之间
的距离为，设小球的碰撞均为弹性正碰，且碰撞时间极短，碰撞时小球乙所带电荷量不变，空气阻力不计，重力加速度取，求：
（1）甲、乙两小球第一次碰撞后各自的速度大小；
（2）甲、乙两小球第三次碰撞时，小球乙通过的位移大小；
（3）小球乙到达点时，两小球之间的距离。

第(2)题
弹力
当物体发生弹性形变时就会产生弹力。

一轻质弹簧当其伸长量为x时，产生的弹力大小为kx，k为常量。

该弹簧的质量可忽略不计。

1．如图所示，将该弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的小物块。

以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，物块以一定的初速度从O点出发，沿x轴在水平桌面上运动。

物块与桌面间的动摩擦因数为m，重力加速度大小为g。

（1）（作图）画出物块所受弹簧拉力大小F随x变化的示意图；
（2）（计算）根据F-x图像，求物块沿x轴从O点向右运动到位置x0的过程中，弹簧弹力对物块所做的功；
（3）（计算）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2.求该过程中，弹簧弹力和滑动摩擦力对物块所做的功；
（4）归纳弹力和滑动摩擦力做功特点的不同之处。

2．某同学使用该弹簧、直尺、钢球制作了一个“竖直加速度测量计”。

如图所示，将弹簧竖直悬挂，在弹簧旁固定一直尺，弹簧下端指针位于20 cm 刻度处；下端悬挂一钢球，静止时指针位于40cm刻度处。

将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。

请在尺上标出20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处对应的加速度。

取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。

3．（作图）如图（a）所示，一蹦床运动员正在从最高处A点下落，与蹦床刚接触时的位置为B点，到达的最低处为C点。

（b）图为在A 点、B点处，蹦床的弹性势能E e、运动员的重力势能E p和动能E k的总体情况，请由此推断C点处这些能量的相对
关系并画出示意图。

第(3)题
如图所示，在平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于、、点和、、点，其中圆弧的半径为。

两
个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点向外辐射，其间的电势差为。

圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场。

点处有一粒子源，在平面内向轴上方各个方向，射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进
入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。

求：
（1）粒子被电场加速后的速度；
（2）要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，且该粒子运动轨迹的圆心为轴上某点，求此时磁场的磁感应强度的大小；
（3）当磁场中的磁感应强度大小为第（2）问中的倍时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。

第(4)题
如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的带电粒子从电场中Q（－2h，－h）点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O射入第一象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场；已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小；
（3）粒子在磁场中的运动时间。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。

测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。

（1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤：
a、分别将和的阻值调至最大；
b、合上开关；
c、调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时的示数；
d、合上开关；
e、反复调节和的阻值，使的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。

则灵敏电流计内阻
为___________。

（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则___________cm。

（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。

（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。

（用题中的字母a、b、c、v、D、表示）
第(2)题
某同学利用水平放置的气垫导轨装置探究加速度气垫导轨与力的关系，如图甲所示。

（1）用游标卡尺测得遮光条宽度如图乙所示，其读数为 ______ ；
（2）接通气源，放上滑块，用滑块来判断气垫导轨是否水平。

你的判断方法是 ______ ；
（3）导轨水平后，用天平称出沙桶的总质量（远小于滑块质量），将滑块置于气垫导轨右端，用刻度尺测得遮光条到光电
门的水平距离。

让在沙桶拉力作用下由静止开始运动，测得遮光条经光电门的遮光时间。

由此可得出滑块运动的加速度
______ ，受到的合力 ______ （均用上述题中测得的物理量符号表示，重力加速度为）；
（4）在桶中加入适量的沙子，重复实验，得到多组、值，绘制图像，由此可得出结论。