2022-2023学年山东省泰安市泰山区泰安一中高三最后一模物理试题含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒 C维持物体做匀速直线运动并不需要力 D如果物体不受到力，就不会运动 2、如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到 A 点，遇到一段半径为 R 的 1/4 圆弧曲面 AB 后，落到水平地面的 C 点已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则 BC 的最小距离为（）AR B2R C22R D（1）R 3、如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 90，两底角为 和；a、b 为两个位于斜面上质量均为 m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的现发现 a、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）AMg+mg BMg+2mg CMg+mg（sin+sin）DMg+mg（cos+cos）4、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1nn，a、b 两点间的电压为220 2u sin100Vt（），R为可变电阻，P 为额定电流 1A、用铅锑合金制成的保险丝为使保险丝中的电流不超过 1A，可变电阻 R 连入电路的最小阻值是（）A2.2 B2.2 2 C22 D22 2 5、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的 v-t 图象如图所示。下列判断正确的是（）A乙车启动时，甲车在其前方 100m 处 B运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为 50m C乙车启动后两车的间距不断减小直到两车相遇 D乙车启动后 10s 内，两车不会相遇 6、在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A牛顿采用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力 B根据速度定义式 vxt，当 t 非常小时，xt就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法 C将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，该实验采用了放大的思想 D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 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、关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是 A机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动 B弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅 C有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 D电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、射线 E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同 8、如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY 之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J 为继电器的线圈，Ja为它的常开触点。下列说法正确的是()A天色变暗时，A 端输入高电平，继电器吸引 Ja，路灯点亮 B要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把 R1的阻值调大些 C要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把 R1的阻值调小些 D二极管的作用是继电器释放 Ja时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路 9、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为 m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数3，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g现对物块施加一水平向右的拉力 F，则木板加速度大小 a 可能是（）Aag Ba3g Ca23g Da2Fm3g 10、如图所示，光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为 R 的定值电阻)和半圆弧段两部分，两段轨道相切于N 和 N点，圆弧的半径为 r，两金属轨道间的宽度为 d，整个轨道处于磁感应强度为 B，方向竖直向上的匀强磁场中 质量为 m、长为 d、电阻为 R 的金属细杆置于框架上的 MM处，MN=r.在 t=0 时刻，给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度 v0，之后金属细杆沿轨道运动，在 t=t1时刻，金属细杆以速度 v 通过与圆心等高的 P 和 P；在 t=t2时刻，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，金属细杆与轨道始终接触良好，轨道的电阻和空气阻力均不计，重力加速度为 g.以下说法正确的是()At=0 时刻，金属细杆两端的电压为 Bdv0 Bt=t1时刻，金属细杆所受的安培力为222B d vR C从 t=0 到 t=t1时刻，通过金属细杆横截面的电量为BdrR D从 t=0 到 t=t2时刻，定值电阻 R 产生的焦耳热为201544mvmgr 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）某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点 O 的正前方，竖直放置一块毛玻璃他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图 1，小明在 O 点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图 3；如图 2，小红将一个点光源放在 O 点照射重新实验，得到的照片如图 4 已知光源的闪光频率均为 31Hz，光源到玻璃的距离L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等根据上述实验可求出：(结果 均保留两位小数)（1）重力加速度的大小为_m/s2，投影点经过图 3 中 M 位置时的速度大小为_ m/s（2）小球平抛时的初速度大小为_ m/s 12（12 分）某同学要测量一电池的电动势 E 和内阻 r，实验器材有一个电阻箱 R、一个开关 S、导线若干和一个灵敏电流计 G（满偏电流 1mA，内阻未知）。由于 G 量程太小，需要改装成量程更大的电流表 A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表 A 的量程为 0.6A，则对灵敏电流计 G 进行改装，需要在 G 两端_（选填“并或“串”）联一个阻值为_ 的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表 A 的电流 I 与电阻箱的阻值 R 的实验数据，作出1IR 图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_V，内电阻为_（小数点后保留两位数值）。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，在 xoy 平面内 y 轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场方向垂直纸面向外；分成 I 和 II 两个区域，I 区域的宽度为 d，右侧磁场 II 区域还存在平行于 xoy 平面的匀强电场，场强大小为 E22B qdm，电场方向沿 y 轴正方向。坐标原点 O 有一粒子源，在 xoy 平面向各个方向发射质量为 m，电量为 q 的正电荷，粒子的速率均为 vqBdm。进入 II 区域时，只有速度方向平行于 x 轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：(1)某粒子从 O 运动到 O的时间；(2)在 I 区域内有粒子经过区域的面积；(3)粒子在 II 区域运动，当第一次速度为零时所处的 y 轴坐标。14（16 分）彩虹的产生原因是光的色散，如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，光通过一次折射进入水珠，在水珠内进行一次反射后，再通过一次折射射出水珠现有一单色光束以入射角 145射入一圆柱形玻璃砖，在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖，如图乙所示，已知射出光线与射入光线的夹角 30，光在真空中的速度为 c，求：该单色光的折射率；该单色光在玻璃中传播速度的大小 15（12 分）如图所示，两根平行的导电轨道 M、N 水平放置，相距为 L。其末端放置一个与导轨垂直接触的质量为m 的导体棒。导体棒距离地面的高度为 h，且处在竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为 B。当导轨中突然通以一个强电流脉冲时，导体棒向右抛出。导体棒运动过程中始终与地面水平，其水平射程为 x。求：（1）导体棒抛出时速度的大小；（2）开关闭合瞬间流经电路的电荷量。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、C【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【详解】伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故 ABD 错误，C 正确故选 C【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始.2、D【解析】在 A 点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：2mgmvR 得：vgR,之后小球做平抛运动，则：21R2gt，得：2tRg则平抛运动的最小水平位移为：2xvt2RRgRg,所以 BC 的最小距离为：d21 R A、B、C 错误；D 正确；故选 D 3、A【解析】本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。【详解】对木块 a 受力分析，如图，受重力和支持力 由几何关系，得到：N1=mgcos 故物体 a 对斜面体的压力为：N1=mgcos 同理，物体 b 对斜面体的压力为：N2=mgcos 对斜面体受力分析，如图，根据共点力平衡条件，得到：N2cos-N1cos=0 F支-Mg-N1sin-N2sin=0 根据题意有：+=90 由式解得：F支=Mg+mg 根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于 Mg+mg；故选：A。【点睛】本题关键先对木块 a 和 b 受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解题长度大幅缩短，但属于加速度不同连接体问题，难度提高。4、A【解析】原线圈输入电压1220 22202UVV 根据电压与匝数成正比1122UnUn 代入数据解得：221122nUUVn 原线圈的最大输入功率为11 1220PU IW 输出功率等于输入功率21220PPW 由公式：222UPR 解得：2.2R 故应选 A 5、D【解析】A根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在10st 时启动，此时甲的位移为 11 10 10m50m2x 即乙车启动时，甲车在乙前方 50m 处，故 A 错误；B当两车的速度相等时即15st 时相遇最远，最大距离为 maxSx甲x乙115 151010 5m75m22（）故 B 错误；C两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，10s15s 内甲车的速度比乙车的大，两车的间距不断增大，故 C 错误；D当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动 10s 后位移 2120 10m100m2x 此时甲车的位移为 3102010m150m2x 乙车启动 10s 后位移小于甲的位移，两车不会相遇，故 D 正确；故选 D。6、A【解析】A牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律，没有计算出太阳和地球之间的引力，故 A 符合题意；B根据速度定义式 vxt，当 t 非常小时，xt就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故 B不符合题意 C将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，该实验采用了放大的思想，故 C 不符合题意；D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故 D 不符合题意。故选 A。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、ACE【解析】A机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动，选项 A 正确；B弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时，在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅，选项 B 错误；C有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去，这是根据多普勒效应，选项 C 正确；D波长越大的衍射能量越强，则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、射线，选项 D 错误；E在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同，选项 E 正确；故选 ACE.8、ABD【解析】A、天色变暗时，光敏电阻较大，则 RG两端的电势差较大，所以 A 端的电势较高，继电器工作吸引常开触点 Ja，路灯点亮，故 A 正确；BC、当 A 端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则 RG 两端的电势差更大，A 端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把 R1的阻值调大些，故 B正确，C 错误；D、天色变亮时，A 端输入低电平，继电器不工作释放常开触点 Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故 D 正确；故选 BCD。9、BD【解析】当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有：23Fmm gma 解得：123Fagm 当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：23mgmgma 解得：13ag 故 BD 正确，AC 错误。10、CD【解析】At=0 时刻，金属细杆产生的感应电动势 0EBdv 金属细杆两端的电压 0122EURBdvR 故 A 错误；Bt=t1时刻，金属细杆的速度与磁场平行，不切割磁感线，不产生感应电流，所以此时，金属细杆不受安培力，故 B错误；C从 t=0 到 t=t1时刻，电路中的平均电动势 12BdrEtt 回路中的电流 2EIR 在这段时间内通过金属细杆横截面的电量 1qI t 解得 BdrqR 故 C 正确；D设杆通过最高点速度为2v，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，对杆受力分析，由牛顿第二定律可得 22vmgmr 解得 2vgr 从 t=0 到 t=t2时刻，据功能关系可得，回路中的总电热 220211222Qmvmvmgr 定值电阻 R 产生的焦耳热 12RQQ 解得 201544RQmvmgr 故 D 正确 故选 CD。【点睛】感应电量EtqIttnnRtRR 总总总，这个规律要能熟练推导并应用 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、9.61 0.62 9.30 【解析】（1）若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由2hgT 得：29.61/gm s 投影点经过图 3 中 M 位置时的速度大小20.62/vgm sf （2）设小球在毛玻璃上的投影 NB=Y 则经过时间 t 后小球运动的水平位移为0 x vt；竖直位移为212ygt，由相似三角形得：2012gtv tLY 则：02gLYtv 结合图 4 可得：09.30/vm s 12、180 并 0.3 1.411.45 0.380.44 【解析】(1)1多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻 rg=1810=180。(2)23灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻 R0，设灵敏电流计的满偏电流为 Ig=1mA，内阻 rg=180，扩大量程后的电流为 Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有 Igrg=（Im-Ig）R0 得 01 1800.3600g gmgI rRII (3)45扩大量程后的安培表内阻 00180 0.30.31800.3gggR rrRr 根据闭合电路欧姆定律 E=I（R+rg+r）整理得 11grrRIEE 结合1 RI图象有 160.580kE 0.5grrbE 联合解得 E1.45V r0.43。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)3mqB；(2)2212dd；(3)0【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力可得 2vBqvmR 则轨迹半径为 mvRdqB 粒子从O运动到O的运动的示意图如图所示：粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为 60 周期为 22RmTvBq 所以运动时间为 63TmtqB(2)根据旋转圆的方法得到粒子在 I 区经过的范围如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小：根据图中几何关系可得面积为 2212Sdd(3)粒子垂直于边界进入 II 区后，受到的洛伦兹力为 22q B dqvBm 在 II 区受到的电场力为 222q B dqEm 由于电场力小于洛伦兹力，粒子将向下偏转，当速度为零时，沿y方向的位移为y，由动能定理得 2102qEymv 解得 212mvydqE 所以第一次速度为零时所处的 y 轴坐标为 0。14、(1)2n （2）22vc【解析】如图所示，设折射角为 2，分析可知 3=1-2 由等腰三角形可知 4=2 由三角形内外角关系可得432 得2122，即 2=30 该单色光的折射率12sin2sinn 由光在玻璃中的传播速度cvn 得22vc 15、(1)2gvxh；（2）2mxgqBLh。【解析】（1）平抛运动的竖直方向有 212hgt 水平方向有 xvt 解得 2gvxh（2）瞬时加速过程的时间为t，导体棒受安培力 FBIL 由牛顿第二定律得 Fma 由运动规律得 vat 电荷量 qIt 解以上各式得 2mxgqBLh