2023届临汾市重点中学高三适应性调研考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G ）（）A该卫星一定在同步卫星轨道上B卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面C满足轨道半径r=（n=1、2、3）的全部轨道都可以D满足轨道半径r=（n=1、2、3）的部分轨道2、曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是A当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0B当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0C当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0D当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v03、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为a3，则（）Aa1=a3a2Ba1a2a3Ca1a3a2Da3a2a14、国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，如图所示，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号在近地点的加速度为a1，线速度为v1，环绕周期为T1，东方红二号的加速度为a2，线速度为v2，环绕周期为T2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，自转线速度为v3，自转周期为T3，则a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小关系为（）AT1>T2=T3Ba1>a2>a3Ca3>a1>a2Dv1>v3>v25、图甲为研究光电效应的电路图，当用频率为的光照射金属阴极时，通过调节光电管两端电压，测量对应的光电流强度，绘制了如图乙所示的图象。已知电子所带电荷量为，图象中遏止电压、饱和光电流及射光的频率、普朗克常量均为已知量。下列说法正确的是（）A光电子的最大初动能为B阴极金属的逸出功为C若增大原入射光的强度，则和均会变化D阴极金属的截止频率为6、如图所示，变压器为理想变压器，电压变化规律为的交流电压接在a、b两端，L为灯泡，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列正确的是（）A电压表V2示数不变，V3示数增大B变阻器滑片是沿dc的方向滑动C该变压器起降压作用D灯泡发光每秒闪50次二、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，直杆与水平面成30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点B后返回，脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g，AB=L，则该过程中（）A滑块和弹簧刚接触时的速度最大B滑块克服摩擦做功为C滑块加速度为零的位置只有一处D弹簧最大弹性势能为8、如图所示，半径为的圆弧BCD与倾角为的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为g。则质点（）A释放点距离地面的高度为5rB在C时对轨道压力为C从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2D从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：59、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DC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10、如图所示，质量均为 m 的a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为 O、半径为 0.1m， Oa 、Ob 与竖直方向夹角分别为53°、37° ，两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，已知sin 37°= 0.6 ，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是（）Aa 、b 两球做圆周运动的线速度之比为Ba 、b 两球做圆周运动的角速度之比为Ca 、b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为sDa 、b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用三、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（6分）为了测量一个电动势约为6V8V，内电阻小于的电源，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是他们的实验操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。第一步：按电路图连接实物第二步：把滑动变阻器滑动片移到最右端，把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为3.0V第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_V。第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为9V的电压表(2)以上实验可供选择的器材有：A电压表（量程为3V，内阻约）B电流表（量程为3A，内阻约）C电阻箱（阻值范围）D.电阻箱（阻值范围）E.滑动变阻器（阻值为，额定电流3A）F.滑动变阻器（阻值为，额定电流0.2A）电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表U和电流I的值，并作出UI图线如图丙所示，可知电池的电动势为_V，内电阻为_。（结果保留2位有效数字）12（12分）测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：A测出小车质量为0.6kg。B在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。C使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。D取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。回答下列问题：(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为_，汽车滑行时的加速度为_；(2)汽车滑行时的阻力为_；其额定功率为_。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，xOy坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场，其中，x0的空间磁感应强度大小为B；x>0的空间磁感应强度大小为2B。一个电荷量为+q、质量为m的粒子a，t=0时从O点以一定的速度沿x轴正方向射出，之后能通过坐标为（，）的P点，不计粒子重力。(1)求粒子速度的大小；(2)在a射出后，与a相同的粒子b也从O点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇，求。（不考虑粒子间的静电力）14（16分）如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=1×104m2，质量为m=1kg，活塞上放有一个质量M=2kg的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2m。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物块，气柱高度将变为原来的多少倍；(2)如果缓慢降低环境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5J，求气体内能的增量U。15（12分）如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大参考答案一、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】该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬43°线所确定的平面共面，故B错误卫星的周期可能为：T=，n=1、2、3，根据解得：（n=1、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确故选D点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星的特点2、A【解析】AB当OP与OQ垂直时，设PQO=，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cos=vcos，即v=v0，选项A正确，B错误；CD当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；3、B【解析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2；物体3与卫星1转动半径相同，物体3与同步卫星2转动周期相同，从而即可求解【详解】地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h，则角速度相等，即2=3，而加速度由a=r2，得a2a3；同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转，根据，得，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a1a2，综上B正确；故选B【点睛】本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化4、B【解析】A根据开普勒第三定律可知轨道半径越大的卫星，周期越大，由于东方红二号卫星的轨道半径比东方红一号卫星的轨道半径大，所以东方红二号卫星的周期比东方红一号卫星的周期大；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，即有故A错误；BC根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半径越大的卫星，加速度越小，所以东方红二号卫星的加速度比东方红一号卫星的加速度小；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，根据可知东方红二号卫星的加速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度大，即有故B正确，C错误；D根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半径越大的卫星，线速度越小，所以东方红二号卫星的线速度比东方红一号卫星的线速度小；根据可知东方红二号卫星的线速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度大，即有故D错误；故选B。5、D【解析】A光电子的最大初动能为，选项A错误；B根据光电效应方程：则阴极金属的逸出功为选项B错误；C若增大原入射光的强度，则最大初动能不变，则截止电压不变；但是饱和光电流会变化，选项C错误；D根据可得，阴极金属的截止频率为选项D正确；故选D.6、C【解析】AB观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即副线圈电流增大，由于a、b接在电压有效值不变的交流电流两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V1，V2示数不变，V3示数减小根据欧姆定律得负载电阻减小，所以变阻器滑片是沿cd的方向滑动，故AB错误，C观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C正确；D由可知，交流电的频率为由于交变电流一个周期内电流方向发生100次变化，所以灯泡发光每秒闪100次，故D错误。故选C。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】A滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即这时，速度最大，故A错误；B根据动能定理有解得故B错正确；C滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时向上滑动时所以C错误；D弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒解得弹簧最大弹性势能为故D正确。故选BD。8、BD【解析】A质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点设释放点离地高度为h，根据机械能守恒定律解得A错误；B设质点在C点速度为，轨道对质点的支持力为，由机械能守恒有根据牛顿第二定律解得由牛顿第三定律可知，质点在C时对轨道压力为，B正确；C质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系可知C错误；D质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度可知D正确。故选BD。9、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。10、BD【解析】AB小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则是半径与竖直方向的夹角，解得则线速度之比为 则故A错误，B正确。Ca的角速度 b的角速度相距最近时满足解得选项C错误；Da 、b 两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtan，因不同，则两球对碗的压力的水平分量不相等，对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。故选BD。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、1.0 C E 6.9 1.5 【解析】(1)1把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为(2)2由题，电压表的量程为3V，内阻约为2k，要改装成9V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×2k=4k故电阻箱应选C；3在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E；(3)4由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=2.3V则电源的电动势为5内阻为12、1.00m/s 1.73m/s 1.04N 1.04W 【解析】(1)12汽车的最大速度为纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动，加速度为(2)34根据牛顿第二定律得 f=ma=0.6×（-1.73）N-1.04N当汽车匀速运动时，牵引力与阻力大小相等，即有F=f则汽车的额定功率为P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W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)；(2)和【解析】(1)设粒子速度的大小为v，a在x>0的空间做匀速圆周运动，设半径为，则有由几何关系有解得联立以上式子解得(2)粒子a与b在x0的空间半径相等，设为，则解得两粒子在磁场中运动轨迹如图只有在M、N、O、S四点两粒子才可能相遇。粒子a在x>0的空间做匀速圆周运动的周期为，则粒子a和b在x0的空间作匀速圆周运动的周期为，则(i)粒子a、b运动到M的时间(ii)同理，粒子a、b到N的时间粒子不能在N点相遇。(iii)粒子a、b到O的时间；粒子不能在O点相遇。(iv)粒子a、b到S的时间；所以粒子b与a射出的时间差为和时，两粒子可以相遇。14、 (1)2倍；(2)-1J【解析】(1)拿掉活塞上的物块，气体做等温变化初态：，末态：，由气体状态方程得整理得故(2)在降温过程中，气体做等压变化，外界对气体作功为由热力学第一定律可得15、（1） （2） 【解析】（1）对电子经C、A间的电场加速时，由动能定理得得（2）电子在C、A间磁场中运动轨迹与金属网相切轨迹如图所示设此轨迹圆的半径为r，则又得故=60°所以电子在磁场中运动的时间得（3）若沿切线方向射出的电子轨迹恰好与金属网C相切则所有电子都不从C射出，轨迹如图所示：又得所以