2023届辽宁省沈阳市实验中学高三第六次模拟考试物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、木块甲、乙分别重 50 N 和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为 400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用 F=1N 的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力 F 作用后木块所受摩擦力情况是（）A木块甲所受摩擦力大小是 12.5 N B木块甲所受摩擦力大小是 11.5 N C木块乙所受摩擦力大小是 9 N D木块乙所受摩擦力大小是 7 N 2、下列说法正确的是（）A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象 B机械波和电磁波本质上相同，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜 D在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显 3、如图甲所示，矩形导线框 abcd 放在垂直纸面的匀强磁场中，磁感应强度 B 随时间变化的图像如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，水平向右为安培力的正方向，在 04s 内，线框 ab 边受到的安培力 F 随时间变化的图像正确的是（）A B C D 4、如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为.v若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（）Av 变大 Bv 变小 Cv 不变 D不能确定 5、频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为 W，普朗克常量为 h，电子电荷量大小为 e，下列说法正确的是（）A该金属的截止频率为hW B该金属的遏止电压为hWe C增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变 D增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变 6、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间 t，卫星运动所通过的弧长为 l，该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为 G，由此可计算该行星的质量为（）A22lGt B22lG t C2lG t D22lG t 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、2019 年 10 月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家 MichelMayor 和 DidierQueloz，1995 年他们首次探测到太阳系外行星的存在，从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016 年 8 月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星 b”。“比邻星 b”的质量约为地球质量的 1.3 倍，半径约为地球半径的 2.2 倍，若不考虑星球的自转效应，则 A“比邻星 b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 B“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度 C“比邻星 b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D“比邻星 b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度 8、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，是某种粒子，是 粒子的个数，用分别表示核的质量，表示 粒子的质量，为真空中的光速，以下说法正确的是（）A 为中子，B 为中子，C上述核反应中放出的核能 D上述核反应中放出的核能 9、下列说法中正确的是（）A布朗微粒越大，受力面积越大，所以布朗运动越激烈 B在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大 C在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先增大后减小 D两个系统达到热平衡时，它们的分子平均动能一定相同 E.外界对封闭的理想气体做正功，气体的内能可能减少 10、下列说法正确的是 A温度由摄氏温度 t 升至 2t，对应的热力学温度便由 T 升至 2T B相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈 C做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小 E.晶体具有固定的熔点，物理性质可表现为各向同性 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）小李同学设计实验测定一圆柱体合金的电阻率，需要精确测量合金的电阻值。已知圆柱体合金长度为 L、电阻约为10，现在手头备有如下器材：A电流表 A1，量程为100mA、内阻约为10 B电流表 A2，量程为100A、内阻约为100 C电阻箱r，最大阻值为999.9 D滑动变阻器1R，最大阻值为50 E滑动变阻器2R，最大阻值为10k F电源，电动势约为3V、内阻约为10 G导线和开关若干 H刻度尺（最小刻度为 1mm）I游标卡尺(1)用游标卡尺测量圆柱体合金的直径如图所示，则直径d _cm。(2)如图所示是该同学设计的测量该合金电阻的电路图，请帮助他选择合适的电学器材，要求电表的示数大于其量程的三分之二、滑动变阻器方便调节，则电流表和滑动变阻器需选择_（填对应器材前面的字母序号）。按图连接好线路进行实验，即可测量出该合金的电阻值xR。(3)用以上已知量和所测量的物理量的字母，写出该合金电阻率的表达式为_。12（12 分）用图甲所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表 A：（量程0 0.6A 03A，）；双量程电压表 V：（量程03V 015V，）；滑动变阻器1R：（阻值范围0 20，额定电流2A）；滑动变阻器2R：（阻值范围01000，额定电流1A）。(1)为了调节方便，同时测量精度更高，实验中应选用的电流表量程为_A，电压表量程为_V，应选用的滑动变阻器为_（填写滑动变阻器符号）；(2)依据电路图用笔画线代表导线连接图乙中的电路元件（图中已完成了部分连线），要求闭合开关时滑动变阻器的滑片 P 处于正确的位置，并正确选用电压表、电流表的量程_；(3)多次测量并记录电流表示数I和电压表示数U，应用这些数据画出了如图丙所示UI图像。由图像可以得出电池的电动势E _V，内阻r _；(4)根据实验测得的I、U 数据，令yUI，xI，由计算机作出的yx图线应是图丁中的_（选填“a”“b”或“c”）。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）如图所示，水平轨道 BC 两端连接竖直的光滑14圆弧，质量为 2m 的滑块 b 静置在 B 处，质量为 m 的滑块 a 从右侧14圆弧的顶端 A 点无初速释放，滑至底端与滑块 b 发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为 R0.45 m，水平轨道长为 L0.2 m，滑块与水平轨道的动摩擦因数 0.1，重力加速度取 g10 m/s2。求：(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度 h；(2)两滑块静止时的位置。14（16 分）如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管又与 U 型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长 11cm 的理想气体 B，右管上端开口并与大气相通，此时 U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距 U 型玻璃管底部为 15cm。水平细管内用小活塞封有长度 10cm 的理想气体 A。现将活塞缓慢向右推，使气体B 的长度为 10cm，此时气体 A 仍封闭在气体 B 左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为 75cmHg。试求：（1）最终气体 B 压强；（2）活塞推动的距离。15（12 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、内阻 r=0.5 的直流电源。现把一个质量 m=0.04kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R0=2.5，金属导轨电阻不计。（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，局部匀强磁场全部覆盖导体棒 ab，但未覆盖电源）（1）求静止时导体棒受到的安培力 F安大小和摩擦力 f 大小；（2）若将导体棒质量增加为原来两倍，而磁场则以恒定速度 v1=30m/s 沿轨道向上运动，恰能使得导体棒匀速上滑，（局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒 ab，但未覆盖电源）求导体棒上滑速度 v2；（3）在问题（2）中导体棒匀速上滑的过程，求安培力的功率 P安和全电路中的电功率 P电。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、C【解析】AB由于弹簧被压缩了2cmx，故弹簧的弹力 400N/m0.02m8NFk x 对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为 8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为：f甲=50N0.25=12.5NF 则甲静止，则甲受到的摩擦力与 F 等大方向 f甲=F=8N 故甲受到的摩擦力为 8N，方向水平向右，选项 AB 均错误；CD对乙，其最大静摩擦力 f乙=60N0.25=15N 它受向右的 8N 的弹力，还有向右的 1N 的拉力，故两力的合力大小为 9N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力 9N，方向水平向左，选项 C 正确，D 错误。故选 C。2、D【解析】A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故 A 错误；B电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，而机械波的传播需要介质，真空中不传播，机械波和电磁波本质上不相同，故 B 错误；C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为减少反射光的干扰，通过偏振片来阻碍反射光进入镜头，故 C 错误；D光的单缝衍射实验中，缝越宽，和光波长差距越大，衍射现象越不明显，故 D 正确。故选 D。3、D【解析】由图可知1 2s内，线圈中磁通量的变化率相同，由BEStt可知电路中电流大小时恒定不变，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针；由FBIL可知F与B成正比；由左手定律可知线框ab边受到的安培力F水平向右，为正值，故 D 正确，A、B、C 错误；故选 D。4、A【解析】未加磁场时，根据动能定理，有 2102fmghWmv 加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直斜面向上，所以物体对斜面的压力减小，所以摩擦力变小，摩擦力做的功变小，根据动能定理，有 2102fmghWmv WfWf 所以 vv 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、B【解析】A金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身，用光照射某种金属，要想发生光电效应，要求入射光的频率大于金属的截止频率，入射光的能量为h，只有满足 hW 便能发生光电效应，所以金属的逸出功为 0Wh 即金属的截止频率为 0Wh 所以 A 错误；B使光电流减小到 0 的反向电压cU称为遏制电压，为 kcEUe 再根据爱因斯坦的光电效应方程，可得光电子的最大初动能为 kEhW 所以该金属的遏止电压为 chWUe 所以 B 正确；C增大入射光的强度，单位时间内的光子数目会增大，发生了光电效应后，单位时间内发射的光电子数将增大，所以 C 错误；D由爱因斯坦的光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，所以 D 错误。故选 B。6、B【解析】设卫星的质量为 m，卫星做匀速圆周运动的轨道半径为 r，则 22MmvGmrr 其中 lr，lvt 联立可得 22lMG t 故 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、BD【解析】AB在星球表面，重力与万有引力相等，则有：g=2GMR，所以 bgg地=22bbRMMR地地=21.3112.21 所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故 A 错误，B 正确。CD根据 v=GMR可得：bvv地=bbRMMR地地=1.32.21 所以“比邻星 b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故 C 错误，D 正确。8、BC【解析】AB.由核电荷数守恒知 X 的电荷数为 0，故 X 为中子；由质量数守恒知 a=3，故 A 不符合题意，B 符合题意；CD.由题意知，核反应过程中的质量亏损 m=mu-mBa-mKr-2mn，由质能方程可知，释放的核能 E=mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故 C 符合题意，D 不符合题意；9、BDE【解析】颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈；根据分子力和分子距离的图像和分子势能和分子之间距离图像，分析分子力和分子势能随 r 的变化情况；两个系统达到热平衡时，温度相同；根据热力学第一定律判断。【详解】A布朗运动微粒越大，受力面积越大，液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的越趋于平衡，所以布朗运动越不剧烈，故 A 错误；B在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大，如图所示：故 B 正确；C在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先减小后增大，如图所示：故 C 错误；D温度是分子平均动能的标志，两个系统达到热平衡时，温度相同，它们的分子平均动能一定相同，故 D 正确；E根据热力学第一定律：UQW 外界对封闭的理想气体做正功0W，但气体和外界的热交换不明确，气体的内能可能减少，故 E 正确。故选 BDE。10、BCE【解析】A温度由摄氏温度 t 升至 2t，对应的热力学温度便由 T 升至 T，其中 T=2t+273，不一定等于 2T，故 A 错误；B相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，受力越不易平衡，布朗运动越剧烈，故 B 正确；C根据热力学第一定律可知，做功和热传递是改变内能的两种方式，故 C 正确；D若分子力表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小；分子间距离越小，分子力做负功，分子势能越大。若分子力表现为引力时，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；分子间距离越小，分子力做正功，分子势能越小，故 D 错误；E根据晶体的特性可知，晶体具有固定的熔点，多晶体的物理性质表现为各向同性，故 E 正确。故选 BCE。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、1.075 AD 24xd RL 【解析】（1）11cm 15 0.05mm1.075cmd （2）23若电流表选 A1，电路总电阻约为3V30100mA；若电流表选 A2，电路总电阻约为3V30000100A。滑动变阻器 R2不能满足，则滑动变阻器选 R1。（3）4根据电阻定律有xLRS，其中212Sd，联立解得 24xd RL 12、0 0.6 03 1R 1.45 1.3 c 【解析】(1)1 由图丙知电路中的最大电流在 0.5A 左右，则电流表量程应选用0 0.6A；2 电源是一节旧的干电池（约 1.5V），则电压表量程应选用0 3V；3滑动变阻器选用10 20()R时，方便调节并能有效读取多组电流值和电压值。(2)4电路连线如图所示 (3)5读取电源UI图像。U轴截距为电动势，U轴最小有效刻度为 0.05V，经估读后得1.45VE；6UI图像斜率的绝对值等于电源内阻，读取图像数据并计算有 1.45V0.8V1.30.5Ar(4)7电源输出功率为 2()PUIEIr IrIEI 则纵坐标yUI应为输出功率，则yx图像为输出功率的PI图像。由电路规律知输出功率随电流的增大先增大后减小，图像应为 c。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)0.03 m(2)水平轨道的中点处【解析】(1)设滑块 a 滑至底端碰前速度大小为 vB，碰后共同速度大小为 v，根据机械能守恒定律有 mgR12m2Bv，由动量守恒定律有 mvB(m2m)v 从 B 点到左侧最大高度处由动能定理有 3mgL3mgh0123mv2 联立解得 h0.03m(2)粘合体将来回往复运动，直到速度为 0，设在水平轨道 BC 上运动的路程为 s，根据动能定理有 3mgs0123mv2 解得 s0.5m 所以滑块停在水平轨道 BC 的中点处。14、（1）82.5cmHg（2）10.363cm【解析】考查理想气体的等温变化。【详解】（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体 B 做等温变化，设 S 为玻璃管横截面：B275 1110SPS 解得：B282.5cmHgp 即最终气体 B 压强为 82.5cmHg；（2）末状态：气体 B 和 C 的液面高度差：82.575cm7.5cmh 活塞缓慢向右推的过程中，气体 A 做等温变化 初状态：A1B117515cmHg90cmHgPPh 末状态：A2B2282.516cmHg98.5cmHgPPh 由玻意耳定律：A1A1A2A2p Vp V 代入数据：A290 1098.5SL S 解得：A29.137cmL 活塞推动的距离：1(7.51)(109.137)cm10.363cmd 。15、（1）0.3N，0.06N；（2）7.5m/s；（3）4.5W，27W。【解析】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律，有 I=04.5A1.5A0.52.5ERr 由左手定则，导体棒受的安培力平行导轨平面向上，其大小 F安=BIL=0.30N 导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37=0.24N 由于 F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力 f，根据共点力平衡条件，有 mgsin37+f=F安 解得摩擦力 f=0.06N（2）当导体棒质量加倍后，使其匀速运动需要的安培力也应该加倍 F安=0.60N 设导体棒匀速上滑的速度为 v2，回路中的电动势 E=BL（v1v2）+E I=0ERr F安=BIL 代入数据，导体棒上滑速度 v2=7.5 m/s（3）安培力的功率 P安=F安v2=0.67.5W=4.5W E=BL（v1v2）+E=9V 全电路中的电功率 P电=20ERr=27W 答：（1）静止时导体棒受到的安培力 F安大小为 0.3N，摩擦力 f 大小为 0.06N；（2）导体棒上滑速度为 7.5m/s；（3）安培力的功率 P安为 4.5W，全电路中的电功率 P电为 27W。