2023届山西省吕梁市泰化中学高三下学期一模考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、2018年11月6日，中国空间站“天和号”以1：1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱计划于2022年左右建成的空间站在高度为400450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度B空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍C空间站运行的周期大于地球的自转周期D空间站运行的角速度大于地球自转的角速度2、一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点，具有的电势能为 Ep，则 A 点的电势为j = EqP 若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A 点的电势为（ ）ABCD3、如图所示，轻质弹簧下端固定，上端与一质量为m的物块连接，物块经过点时速度大小为，方向竖直向下。经过t秒物块又回到点。速度大小为，方向竖直向上，则在时间内（）A物块受到弹簧力的冲量大小为B物块受到合力的冲量大小为C弹簧弹力对物块所做的功大小为D合力对物块所做的功大小为4、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是A使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力B要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向AB板C同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反D若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，则船在海水中前进时，AB与CD间海水中的电流强度小于5、下列说法正确的是（）A衰变中产生的射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的B亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应D用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大6、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力则（）A嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速B嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度D若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度二、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、三个质量相同的物体A、B、C如图所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的倾角为，B的上表面水平，现对A施加水平向左的力，三个物体相对静止一起向左匀加速运动，重力加速度为，下列说法正确的是（）AB、C间的摩擦力大小为BA、B间的摩擦力大小为C若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则逐渐增大，A、B间先滑动D若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则逐渐增大，B、C间先滑动8、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下，以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，不计一切摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A导体棒中的电流方向为ABB导体棒A端相等于电源正极C导体棒AB两端的电压为D若保持导体棒转动的角速度不变，同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则通过电阻R的电流可能一直为零9、在流浪地球的“新太阳时代”，流浪2500年的地球终于定居，开始围绕比邻星做匀速圆周运动，己知比邻星的质量约为太阳质量的，目前地球做匀速圆周运动的公转周期为1y，日地距离为1AU（AU为天文单位）。若“新太阳时代"地球的公转周期也为1y，可知“新太阳时代”（ ）A地球的公转轨道半径约为AUB地球的公转轨道半径约为AUC地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为12D地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1410、平行金属板PQ、MN与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为E，内电阻为零；靠近金属板P的S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为m，电荷量+q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场PQ的作用下穿过Q板的小孔F，紧贴N板水平进入偏转电场MN；改变滑片p的位置可改变加速电场的电压Ul和偏转电场的电压U2，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（ ）A粒子的竖直偏转距离与U2成正比B滑片p向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小C飞出偏转电场的粒子的最大速率D飞出偏转电场的粒子的最大速率三、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）在一次测量定值电阻Rx阻值（）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：(1)甲组可选器材如下：滑动变阻器RA（0500，100mA）；滑动变阻器RB（05，2A）；电流表A（00.6A、内阻约2；03A、内阻约0.5）；电压表V（03V、内阻约1.5k；015V、内阻约7.5k）；电源E（电动势为3V）；开关S，导线若干。为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_（选填“RA”或“RB”）；请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整_；按以上操作，测得Rx测_Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙组可选器材如下：电压表V（03V）；滑动变阻器RC（10，1A）；电阻箱R0（0999.99）；电源E（电动势为3V）；开关S。请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接_，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_，正确操作后测出Rx的阻值；若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)比较甲乙两组测量结果，_组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。12（12分）现测定长金属丝的电阻率某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是_利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号电源 （电动势，内阻约为）电流表 （量程，内阻）电流表 （量程，内阻约为）滑动变阻器 （最大阻值，额定电流）开关及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式_从设计原理看，其测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知A部分气体的压强为2×105Pa，B部分气体的压强为1×105Pa，A、B'体积之比为1：3，气缸内气体温度为27，活1塞横截面积为50cm²，气缸内表面光滑，A、B中气体均为理想气体。（i）求轻绳的拉力大小F；（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比。14（16分）如图所示，矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，已知PQ长度为3L，PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场，恰好从M点射出，不计粒子的重力，可能用到的三角函数值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射，也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。15（12分）如图所示，一金属箱固定在倾角为的足够长固定斜面上，金属箱底面厚度不计，箱长l1=4.5m，质量m1=8kg。金属箱上端侧壁A打开，距斜面顶端l2=5m。现将质量m2=1kg的物块(可视为质点)由斜面顶端自由释放，沿斜面进入金属箱，物块进入金属箱时没有能量损失，最后与金属箱下端侧壁B发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数1=0.3，与金属箱内表面间的动摩擦因数2=0.125，金属箱与斜面间的动摩擦因数3=，重力加速度g取10m/s 2，sin=0.6，cos=0.8，求： (1)物块与金属箱下端侧壁B相碰前瞬间的速度；(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留2位小数)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】根据来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小【详解】ACD、根据 可知半径越大，周期越大，而加速度、线速度、角速度都在减小，故AC错；D对；B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一，那半径就不是九分之一的关系，所以空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍，故B错；故选D【点睛】本题比较简单，但如果不仔细读题的话就会做错B选项，所以在做题过程中仔细审题是非常关键的2、C【解析】根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误；故选C.3、B【解析】AB以小球为研究对象，取向上为正方向，整个过程中根据动量定理可得得受到合力的冲量大小为小球所受弹簧弹力冲量的大小为选项A错误，B正确；CD. 整个过程中根据动能定理可得而整个过程重力做功WG=0得合力对物块所做的功大小为小球所受弹簧弹力做功的大小为选项CD错误。故选B。4、D【解析】A、B项：当CD接直流电源的负极时，海水中电流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错误；D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U，所以电流强度小于，故D正确点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意与右手定则的区别5、D【解析】A.衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，故A错误；B. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故B错误；C. 光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关，当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大，故C错误，D正确；故选D。6、C【解析】嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道故A错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度故B错误；根据，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又Q点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度故C正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量故D错误；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、AC【解析】A对整体分析，根据牛顿第二定律可得解得，以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得解得B C间的摩擦力大小为，故A正确。BB和C的加速度方向向左，大小为，则B和C沿斜面向上的加速度为，以BC为研究对象，沿斜面向上根据牛顿第二定律可得所以故B错误。CD若BC间恰好打滑，则加速度，此时A和B间的摩擦力为说明此时A和B已经滑动，所以动摩擦因数相同，则F逐渐增大，AB间先滑动，故C正确、D错误。故选AC。8、AC【解析】AB由右手定则可知，导体棒中的电流方向为AB，导体棒相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，则B端相当于电源正极，故A正确，B错误；CAB棒产生的感应电动势为导体棒AB两端的电压为故C正确；D若保持导体棒转动的角速度不变，由于磁场均匀增大，则导体棒切割磁感线产生的电动势增大，如果导体棒不动，竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，回路中产生的电动势不变，且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反，则两电动势不可能一直相等，即通过电阻R的电流不可能一直为零，故D错误。故选AC。9、AC【解析】AB根据万有引力提供向心力可知：解得公转半径为：比邻星质量约为太阳质量，公转周期相同，则“新太阳时代”，地球的公转轨道半径约为AU，A正确，B错误；CD根据解得公转速率比邻星质量约为太阳质量，公转半径之比为1：2，则公转速率之比为1：2，C正确，D错误。故选AC。10、BC【解析】A带电粒子在加速电场中加速 在偏转电场中 由于则 则粒子的竖直偏转距离y与U2不是成正比关系，选项A错误；B从偏转电场飞出的粒子的偏转角滑片p向右滑动的过程中U1变大，U2减小，则从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小，选项B正确；CD当粒子在加速电场中一直被加速时，飞出偏转电场的速率最大，即当U1=E时粒子的速率最大，根据动能定理解得选项C正确，D错误。故选BC。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、RB < Rx R0 变小 乙 【解析】(1)1为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB；2因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：3按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx测<Rx真。(2)45根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接Rx，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接电阻箱R0，正确操作后测出Rx的阻值，此方法为等效替代法；6若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，则RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和RC两端电压不变，则电路中电流变大，则Rx变小，即测量结果将变小。(3)7比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。12、（均可） 相等 【解析】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过的电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等四、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、（i）500N；（ii）【解析】（i）对活塞受力分析，由平衡条件可知得故轻绳的拉力大小为500N。（ii）再次平衡时A、B两总分气体的压强相等，设为，设气缸总体积为，气体温度为，对A中气体 对B中气体解得体积之比为。14、（1）；（2），【解析】(1)粒子做类平抛运动，有 解得 (2)洛伦磁力作为向心力，有由几何关系得得回旋角又因为联立解得15、 (1)；(2)，方向斜面向上【解析】(1)物块沿斜面下滑，设加速度为，末速度为，由牛顿第二定律得由运动学规律可得物块进入金属箱后，设加速度为，末速度为，由牛顿第二定律得由运动学规律可得解得(2)物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞，设碰后物块与金属箱的速度分别为v3和v4，由动量守恒定律及能量守恒可得物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞后，物块沿金属箱底面向上滑行，设加速度为a3，金属箱向下运动的加速度为a4，由牛顿第二定律可得物块减速运动为0时，有，得1s内物块和金属位移之和说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁A，设物块上滑的位移为x1，金属箱下滑的位移为x2，第一次与第二次碰撞的时间间隔为t2，由运动学规律可得设第二次碰撞前物块的速度为v5，由运动学规律可得解得方向沿斜面向上