江苏省徐州市2023届高三第三次模拟物理试卷+答案.pdf

1、高 三 物 理第 1 页 共 6 页2023 年高三年级试题物理注意事项注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共 6 页，满分为 100 分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水

2、的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑加粗。一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分。每题只有一个选项最符合题意。分。每题只有一个选项最符合题意。1下列关于热现象的描述，正确的是A水黾能浮在水面上是因为它受到了水的浮力B随着科学技术的进步，人们可以将热机的效率提高到 100%C新型材料石墨烯属于液晶，具有光学的各向异性D两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，稳定后管内的水银面低于管外2下面四幅图中能说明光具有粒子性的是3将一根粗细均匀的直棒竖直插入装有水的圆柱形玻璃杯中，

3、从水平方向观察，下列四幅图中符合实际的是CBDA高 三 物 理第 2 页 共 6 页4如图所示，装有足球的轻网兜系在钉子上，墙壁光滑。将网绳在钉子上多绕几圈后，则A网绳上的拉力变小B网绳上的拉力不变C墙壁对足球的支持力变大D墙壁对足球的支持力不变5固定的长直导线附近有一个矩形线框，它们处于同一光滑水平面上，俯视图如图所示。导线中通有向右的电流，下列说法正确的是A电流在线框所在位置处产生的磁场方向垂直于纸面向里B若导线中电流突然减弱，线框将远离长直导线C若线框平行长直导线向右运动，线框中将产生逆时针方向的电流D若线框以一定的初速度远离长直导线，其受到的安培力将保持不变6 如图，静止水面同一直线上

4、的 A、S、B 为三个质点的平衡位置，它们的间距为 AS=SB=3a。一滴水落在 S 处，形成一列向四周传播的水波（可视为简谐波），当水波的同一波峰经过 A、B 处时，S 处的质点刚好经过平衡位置，且 S、A（或 B）之间只有一个波谷。已知波的周期为 T，则AA、B 两处质点的起振方向相反B此时 S 处质点向下振动C水波的波长为 6aD水波的速度为Ta47 一定质量的理想气体，由状态 a 经 ab、bc 和 ca 回到状态 a，其循环过程的Vp1图像如图所示；Ta、Tb、Tc分别表示气体在状态 a、b、c 的温度，则ATa=TbTcB气体在 bc 过程中吸收热量C该循环过程中气体对外做负功D该

5、循环过程中气体放出热量OV1pacb网绳ASB高 三 物 理第 3 页 共 6 页8如图所示，某同学将两相同羽毛球 A、B 从同一高处以相同速率 v0水平打出。运动过程中羽毛球仅受到重力及恒定的水平风力作用，逆风时，球 A 落至地面上的 P 处，顺风时，球 B 落至地面上的 Q 处。则AA 球飞行时间比 B 球长B两球落地时速度大小相同C两球飞行过程中合外力的冲量相同D两球落地时重力的功率不同9两个质子和两个正电子处在边长为 a 的正方形的四个顶点上，O 点为正方形的中心，四个粒子的带电量均为 e。已知一个电荷量为 e 的点电荷，在与之相距 r 处的电势为rek。则下列说法正确的是AO 点的电

6、场强度不为 0BO 点的电势为 0C系统的总电势能aekEp2)228(D系统的总电势能aekEp2)24(10如图所示，A、B、C 为三个可视为质点的小球，A 球固定在光滑水平面上，A 与 B、B与 C 间均通过长为 L 的轻杆和轻质光滑铰链相连，初始时 A、B、C 构成的系统受外力作用在竖直平面内静止，A、C 间距为 L。撤去外力，当BCA=45时 C 球动能最大，重力加速度为 g，则A撤去外力的瞬间，B 的加速度为 0BB 下降过程中，C 一直向左加速CC 动能最大时，B、C 速度大小之比 vB:vC=1:2DB 速度最大值为gL3二二、非选择题非选择题：共共 5 题题，共共 60 分分

7、其中第其中第 12 题第题第 15 题解答时请写出必要的文字说明题解答时请写出必要的文字说明、方方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。出数值和单位。正电子正电子质子质子Ov0v0ABPQ风O高 三 物 理第 4 页 共 6 页11（15 分）某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如题 11-1 图所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流IH，IH通过 1、3 测脚时，2、4 测脚间将产生霍尔电压 UH。题 11-1

8、mVK2K1mA2134Bd05045题 11-2（1）2、4 测脚中电势高的是（选填“2”或“4”）测脚。（2）某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度 d（如题 11-2 图），其读数为mm，调节工作电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如下表所示：实验次数12345IH/mA0.501.001.502.002.50UH/mV41.583.1124.8166.4208.1根据实验数据在如题 11-3 图所示的坐标纸上作出 UH与 IH的关系图像；（3）设该元件单位体积中自由电子的个数为 n，元件厚度为 d，磁感应强度为 B，电子电荷量为 e，则 UH与 IH的关系式为。题 11-30.5

9、1.01.52.02.5IH/mAUH/mV250200150100500（4）由所作的图线可以看出，图像并没有通过坐标原点，可能的原因是（写出一条即可）。高 三 物 理第 5 页 共 6 页12（8 分）氢原子的能级图如题 12-1 所示，当氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级辐射的光子照射到光电管阴极 K 时，恰好不发生光电效应；当从 n=2 能级跃迁到基态辐射的光子照射到 K 上时，将题 12-2 图所示实验电路中的滑动触头调至 a 端，微安表示数恰好为 0。求：（1）阴极 K 的逸出功 W0；（2）遏止电压 Uc。13（8 分）如图所示，我国空间站在半径为 r 的轨道上绕地球做匀

10、速圆周运动，角速度为；为探测空间环境，长为 l 的金属机械臂调整至指向地心方向，使其另一端连接的探测卫星随空间站同步转动；机械臂所在位置地磁场的方向如图，磁感应强度大小为 B。若地球质量为 M，引力常量为 G；可视为质点的探测卫星质量为 m，忽略卫星和空间站之间的万有引力。求机械臂：（1）两端电动势的大小 E；（2）对卫星的拉力大小 F。空间站绕行方向地球空间站r探测卫星B机械臂题 12-2VAPOabKA-13.6-3.40-1.51-0.85nE/eV12340题 12-1高 三 物 理第 6 页 共 6 页14（13 分）某装置利用磁场控制带电粒子的运动。如图所示，矩形区域 ABCD 边

11、长分别为 AB=16d、AD=8d，O、O为 AB、CD 边的中点；ABCD 内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场，每层的高度均为 d，磁感应强度大小可调，方向垂直纸面沿竖直方向交替变化；质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 O 点射入磁场，初速度大小为 v0，方向与 OO夹角为=30，粒子在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用。（1）若粒子从 O 开始沿图示轨迹运动且恰好到达 O，求所加磁场的磁感应强度的大小 B1。（2）若粒子从 CD 边离开磁场时与轴线 OO的距离小于 d，求磁感应强度 B 的取值范围。（3）若磁感应强度qdmvB220，求能从 CD 边出射的粒子初速度方向与 OO夹角

12、的范围。15（16 分）如图所示，光滑半圆形轨道 AB 竖直固定放置，轨道半径为 R（可调节），轨道最高点 A 处有一弹射装置，最低点 B 处与放在光滑水平面上足够长的木板 Q 上表面处于同一高度，木板左侧 x 处有一固定挡板 C（x 未知）。可视为质点的物块 P压缩弹射装置中的弹簧，使弹簧具有弹性势能 Ep，P 从 A 处被弹出后沿轨道运动到 B处时的速度大小始终为 vB=6m/s；已知 P 的质量 m=1kg，Q 的质量 M=2kg，P、Q 间的动摩擦因数=0.3，Q 与 C 之间的碰撞为弹性碰撞，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（1）若 P 恰好不脱离轨道，求轨道半径 R 的值

13、；（2）若 P 始终不脱离轨道，写出弹性势能 Ep与 R 的关系式，并指出 R 的取值范围；（3）若 Q 与 C 恰好发生 n 次碰撞后静止，求 x 的值。ROA弹射装置PCQBx第 1 页/共 3 页2023 年高三年级试题物理物理参考答案和评分标准参考答案和评分标准一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意。题号12345678910答案DBACADBCDC二、非选择题：共 5 题，共 60 分。其中第 12 题第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11

14、、（每空 3 分）(1)2(2)2.000如答 11-3 图所示(3)nedBIUHH(4)可能有以下原因：霍尔电流为 0 时，2、4 测脚间存在电势差2、4 电极不在同一等势面上由于存在温度差，2、4 测脚间存在温差电动势12、（8 分）解：（1）由玻尔的能级理论：24EEh（1 分）又由光电效应方程：00KWhE（1 分）解得：0W=2.55 eV（2 分）(2)由 n=2 跃迁到基态时辐射光子的能量为：12EEh（1 分）照射阴极后产生光电子的最大初动能为：0KWhE（1 分）又由动能定理：KC0EeU（1 分）解得：65.7KCeEUV（1 分）13、（8 分）解：（1）空间站的速度r

15、v1（1 分）卫星的速度lrv2（1 分）221vvBlE（1 分）解得：22lrBlE（1 分）（2）对卫星：lrmFlrMmG22（2 分）解得：lrmlrGMmF22（2 分）答 11-30.51.01.52.02.5IH/mAUH/mV250200150100500第 2 页/共 3 页14、（13 分）解：（1）由几何关系得：dr41（1 分）由12010rvmBqv（2 分）得：1B=qdmv40（1 分）（2）若粒子从 CD 边离开磁场时与轴线 OO的距离小于d，则粒子在离开磁场前不能进入第二层磁场，临界情况为轨迹与第一、二层磁场边界相切。设轨迹半径为2r，由几何关系得：drr3

16、0cos22（2 分）22000rvmBqv联立解得：qdmvB23-200，即当Bqdmv23-20时满足要求。（2 分）30rOv0（3）当qdmvB220，由3200rvmBqv得：dr23（2 分）先考虑临界情况：设粒子恰好到达 D 点，由几何关系及运动对称性可得，v0与竖直正方向夹角为 15，即 v0与 OD 夹角为 30时符合题设要求，粒子经过第一层磁场过程中沿 OD 方向前进了d2，之后经过各层磁场与经过第一层磁场类似，最终到达 D点。考虑运动的对称性，v0与竖直负方向夹角为 15时的情况与上一种情况类似，最终到达 C 点。经分析可知发射角在+75到-75之间的粒子均可从 CD

17、边射出。（3 分）OOADO1560d2第 3 页/共 3 页15、（16 分）解：（1）在 A 处：RvmmgA2（2 分）从 A 到 B，由动能定理得：2221212ABmvmvmgR（2 分）解得：R=0.72m（1 分）（2）在 A 处：2P21AmvE（2 分）从 A 到 B，同理：2221212ABmvmvmgR解得：RE20-18P（J），（72.00 Rm）（3 分）（3）在木板 Q 碰到挡板 C 前 PQ 不会共速，ga13m/s2，Mmga21.5m/s2（2 分）物块 P 一直匀减速运动至静止，运动时间11avt2s（1 分）木板 Q 前进 x 距离，碰到挡板 C 原速反弹，向右匀减速运动，由于加速度大小不变，经过相同时间减速为零，接下来，重复以上运动设木板 Q 第一次碰到档板前时间为 t0，则有：2nt0=t，即：nntt120s。（1 分）所以：22024321ntaxm(n=1，2，3)（2 分）