2023届山东省聊城第二中学高考物理押题试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、太阳内部持续不断地发生着 4 个质子（11H）聚变为 1 个氦核（42He）的热核反应，核反应方程是14124 HHe2X，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X 的质量分别为 m1、m2、m3，真空中的光速为 c。下列说法中正确的是（）A方程中的 X 表示中子10n B方程中的 X 表示电子0-1e C这个核反应中质量亏损 m=m1m2m3 D这个核反应中释放的核能 E=(4m1m22m3）c2 2、如图 1 所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图 2 所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（）A充电宝输出的电功率为2UII r B充电宝产生的热功率为2I r C手机电池产生的焦耳热为2Utr D手机电池储存的化学能为2UItI rt 3、如图所示为等边三角形 ABC，在 A、B 两点放等量异种点电荷，已知 A、B 连线中点处的电场强度和电势分别为 E、，则 C 点的场强和电势分别为（）A18E、B14E、C18E、14 D14E、14 4、图甲所示为氢原子能级图，大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4 能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极 K 时，电路中有光电流产生，则 A改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极 K 发生光电效应 B改用从 n=3 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光，不能使阴极 K 发生光电效应 C改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变 D入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大 5、下列说法正确的是_ A 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 B一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多能产生 3 个不同频率的光子 C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 6、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，关于此时刻的说法错误的是（）Aa，b 连线中点振动加强 Ba，b 连线中点速度为零 Ca，b，c，d 四点速度均为零 D再经过半个周期 c、d 两点振动减弱 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、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为 r 可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为 B 的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距 L，炮弹的质量 m，炮弹在导轨间的电阻为 R，若炮弹滑行 s 后获得的发射速度为 v。不计空气阻力，下列说法正确的是（）Aa 为电源负极 B电磁炮受到的安培力大小为2mvFs C可控电源的电动势是()2mv RrEsBL D这一过程中系统消耗的总能量是232221()22m vRrmvsB L 8、电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波，下列说法正确的是（）A在同一介质中所有电磁波传播速度都相同 B紫外线有助于人体合成维生素 D C一切物体都在不停地发射红外线 D电磁波谱中 射线的波长最短 E.医学上用 射线透视人体，检查体内病变等 9、如图所示，在竖直方向上 A、B 两物体通过劲度系数为 k=200N/m 的轻质弹簧相连，A 放在水平地面上，B、C 两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C 放在固定的光滑斜面上.用手拿住 C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证 ab段的细线竖直、cd 段的细线与斜面平行.已知 A、B 的质量均为 10kg，C 的质量为 40kg，重力加速度为 g=10m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放 C 后 C 沿斜面下滑，A 刚离开地面时，B 获得最大速度.（）A斜面倾角=30 BA、B、C 组成的系统机械能先增加后减小 CB 的最大速度max2m/sv D当 C 的速度最大时弹簧处于原长状态 10、如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交流电压，0t 时，P板的电势比Q板的电势高0U。在两金属板的正中央M点处有一电子（电子所受重力可忽略）在电场力作用下由静止开始运动，已知电子在00 4t时间内未与两金属板相碰，则（）A00 2tt时间内，电子的动能减小 B03t时刻，电子的电势能最大 C00 4t时间内，电子运动的方向不变 D003 4tt时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小 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）某同学用图甲所示的电路测量电阻 Rx的阻值（约几百欧）。滑动变阻器 R，电阻箱 R0（09999），S2是单刀双掷开关，量程 3V 的电压表（内阻约 3k），电源电动势约 6V (1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_；(2)正确连接电路后，断开 S1、S2。调节好多用电表，将两表笔接触 Rx两端的接线柱，正确操作后，使用10 的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到 Rx=_；(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出 Rx的阻值 将滑动变阻器的滑片 P 调至图甲中的 A 端。闭合 S1，将 S2拨至 1，调节变阻器的滑片 P 至某一位置，使电压表的示数满偏；断开 S1，调节电阻箱 R0，使其阻值最大；将 S2拨至“2”，闭合 Si，保持变阻器滑片 P 的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为 R1，则 Rx=_。(4)关于本实验 该同学在(3)的步骤中操作不妥，可能会在步骤中造成_；为了减小实验误差：下列方法最可行的是_。（填正确答案标号）A选用量程不变，内阻更大的电压表 B选用量程不变，内阻更小的电压表 C选用总电阻远大于 Rx的滑动变阻器 D选用总电阻远小于 Rx的滑动变阻器 12（12 分）用如图实验装置验证 m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：两物体从静止释放，0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，交流电的频率为 50Hz，g 取 9.8m/s2则：（结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点 5 时的速度 v=_m/s；（2）在计数点 0 到计数点 5 过程中系统动能的增量 EK=_J，系统势能的减少量 EP=_J；（3）实验结论：_。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）平面直角坐标系 xOy 中，第象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，如图所示一带负电的粒子从电场中的 Q 点以速度 v0沿 x 轴正方向开始运动，Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场，最终从 x 轴上的 P 点射出磁场，P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y 轴距离相等不计粒子重力，问：(1)粒子到达 O 点时速度的大小和方向；(2)电场强度和磁感应强度的大小之比 14（16 分）某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的14圆弧固定轨道，圆弧半径5.4mR，BC为水平轨道，CD为一段14圆弧固定轨道，圆弧半径1mr，三段轨道均光滑.一长为4mL、质量为21kgm 的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质量为12kgm 的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处.工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取210m/s.当工件从0.5hR高处静止下滑，求：（1）工件到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小；（2）工件滑上小车后，小车恰好到达C处时与工件共速，求BC、之间的距离；（3）若平板小车长3.4mL，工件在小车与CD轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住？15（12 分）某同学设计了一个轨道，竖直放置，让小球在轨道中运动接力，如图所示。倾斜直轨道 AB 与圆弧轨道BPC 在 B 点相切，AC 竖直，C 是圆的最高点，另一圆弧轨道 DQ 的圆心为 O，其右侧虚边界与 AC 相切，F 是圆的最低点。已知 AB 长为 l，与水平方向的夹角=37，OD 与竖直方向的夹角也是，圆轨道 DQF 的半径也为 l，质量为 m 的小球 a 从 A 点由静止开始在外力作用下沿轨道加速运动，一段时间后撤去外力，小球运动到 C 点后水平抛出，从 D 点无碰撞进人圆弧轨道 DQF 内侧继续运动，到 F 点与另一静止的小球 b 发生弹性碰撞，小球 b 从 F 点水平拋出并刚好落在 A 点。不计空气阻力和轨道的摩擦，已知重力加速度为 g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球 a 在 C 点时的速率；（2）外力对小球 a 做的功；（3）小球 b 的质量。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、D【解析】AB由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出 X 为01e，故 AB 错误；CD质量亏损为 m=4m1-m2-2m3 释放的核能为 E=mc2=（4m1-m2-2m3）c2 故 C 错误、D 正确。故选 D。2、D【解析】A充电宝的输出电压 U、输出电流 I，所以充电宝输出的电功率为 PUI A 错误；BC手机电池充电电流为 I，所以手机电池产生的热功率为 2rPI r 而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，BC 错误；D输出的电能一部分转化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为 2WUItI rt D 正确。故选 D。3、A【解析】设等边三角形的边长为L，A、B两点的电荷量大小为Q，A、B连线中点处的电场强度为 2282()2kQkQELL C点的电场强度为 212cos608CkQEEL 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有 C 故 A 正确，B、C、D 错误 故选 A。4、A【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，420.85eV(3.40)2.55eV=hE ，此种光的频率大于金属的极限频率，故发生了光电效应.A、41410.85eV(13.6)12.75eVEE ,同样光的频率大于金属的极限频率，故一定发生了光电效应，则 A 正确.B、31411.51eV(13.6)12.09eVEE ，也能让金属发生光电效应，则 B 错误；C、由光电效应方程0kmEhW，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，故 C 错误；D、由0kmEhW知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定，而与入射光的光强无关，则 D 错误；故选 A.【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合；掌握跃迁公式mnEEE，光的频率Eh，光电效应方程0kmEhW.5、C【解析】试题分析：衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A错误；一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多可产生 3 种不同频率的光子，B 错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C 正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D 错误；考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁 6、B【解析】ABa 是两个波谷相遇，位于波谷，振动加强，但此时速度为 0；b 是两个波峰相遇，位于波峰，振动加强，但此时速度为 0；a、b 两点是振动加强区，所以 a、b 连线中点振动加强，此时是平衡位置，速度不为 0；故 A 正确，B 错误；Cc 和 d 两点是波峰和波谷相遇点，c、d 两点振动始终减弱，振幅为 0，即质点静止，速度为零，故 a，b，c，d 四点速度均为零，故 C 正确；D再经过半个周期 c、d 两点仍是振动减弱，故 D 正确。本题选错误的，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、AD【解析】A若电源 a、b 分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故 A正确；B因安培力 F=BIL，根据动能定理 212Fxmv 所以 22mvFs 选项 B 错误；C由匀加速运动公式 202vas 由安培力公式和牛顿第二定律，有 F=BIL=ma 根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律 EIRr 联立以上三式解得 2()2mvRrEsBL 选项 C 错误；D因这一过程中的时间为 2stv 所以系统产生的内能为 Q=I2（R+r）t 2()2mvRrEsBL 联立解得 2322()2m vRrQsB L 炮弹的动能为 2k12Emv 由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为 232k221()22m vRrEQEmvsB L 所以 D 正确。故选 AD。8、BCD【解析】A一切电磁波在真空中传播速度相同，在同一介质中，不同电磁波传播速度不同，A 错误；B紫外线有助于人体合成维生素 D，但不宜过量，B 正确；C红外线应用在遥感技术中，是利用一切物体都在不停地发射红外线，C 正确；D电磁波谱中 射线的频率最高，波长最短，D 正确；E医学上用 X 射线透视人体，检查体内病变等，E 错误。故选 BCD。9、ABC【解析】A开始时弹簧压缩的长度为 xB得：kxB=mg 当 A 刚离开地面时，弹簧处于拉伸状态，对 A 有：kxA=mg 物体 A 刚离开地面时，物体 B 获得最大速度，B、C 的加速度为 0，对 B 有：T-mg-kxA=0 对 C 有：Mgsin-T=0 解得：=30 故 A 正确；B由于 xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加；而由 A、B、C 以及弹簧组成的系统机械能守恒，可知 A、B、C 组成的系统机械能先增加后减小，故 B 正确；C当物体 A 刚离开地面时，物体 B 上升的距离以及物体 C 沿斜面下滑的距离为：22 10 10m=1m200ABmghxxk 由于 xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体 A 刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为 vB，由动能定理得：212BMghsinmghvMm 解得：vB2m/s 故 C 正确；D当 B 的速度最大时，C 的速度也是最大的，此时弹簧处于伸长状态，故 D 错误；故选 ABC。10、AD【解析】A在00 t时间内，电场方向水平向右，电子所受电场力方向向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在00 2tt时间内，电场方向水平向左，电子所受电场力方向向右，电子向左做匀减速直线运动，电场力做负功，电子的电势能增加，动能减小，故 A 正确；BC02t时刻电子的速度为零，在002 3tt时间内，电场方向水平向左，电子所受电场力方向向右，电子向右做初速度为零的匀加速直线运动，运动方向发生改变，03t时刻速度最大，动能最大，电势能并不是最大，故 BC 错误；D在003 4tt时间内，电场方向水平向右，电子的加速度方向向左，电子向右做匀减速直线运动，到04t时刻速度为零，恰好又回到 M 点，故 D 正确。故选：AD。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、240 1R 电压表超偏而损坏 C 【解析】(1)1实物图如图所示 (2)2多用电表读数为 24.0 10240 xR 粗测读数为240。(3)3S2接 1 时电压表测量xR的电压，S2接 2 时电压表测量0R两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑片位置相同，由于电压表示数相同，所以有 1xRR 即被测电阻的阻值大小为1R。(4)4当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。5AB该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以 AB 不符合题意；CD滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选用阻值较大的滑动变阻器，C 正确 D 错误。故选 C。12、2.4 0.58 0.59 在误差允许的范围内，两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒 【解析】（1)1在纸带上打下计数点 5 时的速度：460.2160.264m/s2.4m/s20.2xvT（2）2在计数点 0 到计数点 5 过程中，系统动能的增量为：25125100.58J2KkEEmmv（）3系统重力势能减小量为：210.1 9.80.6J0.59JpEmmgh（）（3）4根据前面的数据，可以得到：在误差允许的范围内，两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒。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)02v,与 x 轴正方向成 45角斜向上(2)02v【解析】(1)粒子运动轨迹如图：粒子在电场中由 Q 到 O 做类平抛运动，设 O 点速度 v 与 x 方向夹角为，Q 点到 x 轴的距离为 L，到 y 轴的距离为2L，粒子的加速度为 a，运动时间为 t，根据平抛运动的规律有：x 方向：02Lv t y 方向：212Lat 粒子到达 O 点时沿 y 轴方向的分速度：yvat，又 tanyxvv，解得tan1，即45，粒子到达 O 点时的夹角为 450解斜向上，粒子到达 O 点时的速度大小为 002cos45vvv；(2)设电场强度为 E，粒子电荷量为 q，质量为 m，粒子在电场中受到的电场力为 F，粒子在电场中运动的加速度：qEam，设磁感应强度大小为 B，粒子做匀速圆周运动的半径为 R，洛伦兹力提供向心力，有：2vqvBmR，根据几何关系可知：2RL 解得：02vEB 14、（1）40N,（2）5.2m,（3）3.47m.【解析】试题分析：1）根据机械能守恒定律求解下滑到底端的速度，根据牛顿第二定律求解压力；（2）由动量守恒定律求解共速的速度，由动能定理求解位移；（3）由动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律列方程联立求解（1）工件下滑到 B 处，速度为0v，此过程机械能守恒：21 0112m vm gh 在 B 处：2011BvNm gmR 联立以上两式求得12140BhNm gNR 由牛顿第三定律得：工件对轨道最低点 B 的压力40BBNNN （2）工件与小车共速为1v，由动量守恒定律得：1 0121mvmmv 小车移动位移1s，由动能定理得：2112 1102m gsm v 联立求得：212 01212212121.22()2()m m vm m Rsmmmgmm 则15.2BCsLsm（3）设工件滑至 B 点时速度为0v，与小车共速为1v，工件到达 C 点时速度为2v 由动量守恒定律得：1 0121mvmmv 由能量守恒定律得：22211 02 11 2111222m gLmvm vmv 工件恰好滑到 CD 轨道最高点，由机械能守恒定律得：21 2112mvm gr 工件从高为 h处下滑，则21 0112mvm gh 联立，代入数据解得：3.47hm 15、（1）2415Cglv；（2）6115Wmgl；（3）81315mm。【解析】（1）从 C 到 D，设小球 a 做平抛运动的时间为t，在 C 点时速度为Cv 在水平方向上 1 sinCv tl 在 D 点的速度关系 tanCvgt 解得 2415Cglv （2）设圆弧轨道 BPC 的半径为 R 由几何关系得 1 cossinACRl sincosRl 小球 a 从 A 运动到 C 的过程 212CWmg ACmv 解得 6115Wmgl（3）小球 a 从 C 到 F 的过程中 2211cos22Fcmg hllmvmv 212hgt 在F点小球 a 与小球 b 发生弹性碰撞，设小球 b 的质量m，碰后瞬间 a 的速度Fv，b 的速度v FFmvm vmv 222111222FFmvmvmv 设碰后小球b做平抛运动的时间为t，vtl 211 cos2gtAChl 联立解得 81315mm