2022-2023学年山西省晋中市平遥县二中高三（最后冲刺）物理试卷含解析.doc

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、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（ ）A该波的波速为2m/sB该波沿x轴负方向传播Ct= 1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大D在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度方向均未发生改变2、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度向右匀速运动，现将质量为的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为。为保持木板的速度不变，从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力，那么力对木板做功的数值为（ ）ABCD3、2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=决定，其中万有引力常量G=6.67×1011N·m²/kg²，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6×1024kg，假如它变成一个黑洞，则“地球黑洞”的半径约为（）A9mB9mmC9cmD9m4、关于原子核的相关知识，下面说法正确的是（）A原子核内相邻质子之间存在相互排斥的核力B原子核的比结合能越小，说明原子核越不稳定C温度越高放射性元素的半衰期越小D射线是电子流，表明原子核内除质子中子之外还有电子5、如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O。直细棒AB的B端搁在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，切点为P，细棒与水平面之间的夹角为。若移动棒的B端沿水平地面靠近圆球，使切点P恰好以O点为圆心做匀速圆周运动，则AB端向右匀速运动B角随时间均匀增大CPB长度随时间均匀减小D以上说法都不对6、如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子已知电子的比荷为k则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为A，B，C，D，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、对于热学的相关现象，下列说法正确的是（ ）A毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降B已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数C水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大D与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽8、下列说法正确的是（）A外界对气体做功，气体的内能可能减少B单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点C空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越小D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同E.一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大9、对一定质量的理想气体，下列说法正确的是_。A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C在恒温时，压缩气体越来越难以压缩，说明气体分子间的作用力在增大D气体在等压膨胀过程中温度一定升高E.气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量10、如图，在光滑的水平面上有一个长为L的木板，小物块b静止在木板的正中间，小物块以某一初速度从左侧滑上木板。已知物块、与木板间的摩擦因数分别为、，木块与木板质量均为，、之间的碰撞无机械能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是（）A若没有物块从木板上滑下，则无论多大整个过程摩擦生热均为B若，则无论多大，都不会从木板上滑落C若，则一定不相碰D若，则可能从木板左端滑落三、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）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。 A干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5B电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150C定值电阻R1=1200D电阻箱R2：最大阻值999.99E.定值电阻R3=150F.电阻箱R4最大阻值9999G.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=_，欧姆表的倍率是_（选填“×1”或“×10”）；(2)闭合电键S第一步：调节电阻箱R2，当R2=_时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_。12（12分）为了精密测量一金属丝的电阻率：(1)如图甲所示，先用多用电表“×1 ”挡粗测其电阻为_，然后用螺旋测微器测其直径为_mm (2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表 V(量程 3 V，内阻约 15 k；量程 15 V，内阻约 75 k) B电流表 A(量程 0.6 A，内阻约 1 ；量程 3 A，内阻约 0.2 )C滑动变阻器R1(05 ，1A) D滑动变阻器R2(02000 ，0.1 A)E1.5 V 的干电池两节，内阻不计F电阻箱G开关 S，导线若干为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用 _(选填“R1 ”或“R2”)请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线_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，A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子，自A板中央小孔进入A、B间的电场，经过电场加速，从B板中央小孔射出，沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间的电压为U0，极板M、N的长度为l，极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。（1）求粒子到达b板时的速度大小v；（2）若在M、N间只加上偏转电压U，粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y；（3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场，粒子恰好从N板的右侧边缘飞出，求磁感应强度B的大小和方向。14（16分）如图所示，在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道，左侧间距为2l，右侧间距为l，有界匀强磁场仅存在于两轨道间，磁场的左右边界（图中虚线）均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上，ab边长为l，bc边长为2l。开始时，bc边与磁场左边界的距离为2l，现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力，金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动，且bc边始终与轨道垂直，从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前，线框做匀速运动，从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问：(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍？(2)磁场左右边界间的距离是多少？(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少？15（12分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m1=5kg，甲、乙均静止若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零取g=10m/s1甲、乙两物体可看做质点，求：(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围参考答案一、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】A.由图1读出波长，由图2读出，因此该波的波速，故选项A错误；B.由图2可以看出，质点P在时向上振动，根据“同侧法”知，波沿轴正方向传播，故选项B错误；C.由图2可知，时，质点位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故选项C正确；D.从到是半个周期，质点从平衡位置向上振动到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向上再向下，加速度方向是由回复力方向决定的，该过程中回复力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故选项D错误。2、C【解析】由能量转化和守恒定律可知，拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能，一部分转化为系统内能，故，以上三式联立可得。A. ，选项A不符合题意；B. ，选项B不符合题意；C. ，选项C符合题意；D. ，选项D不符合题意；3、B【解析】根据题意，将已知量代入公式得ACD错误，B正确。故选B。4、B【解析】A原子核内相邻质子之间存在强相互吸引的核力，A错误；B原子核比结合能越小，拆开原子核越容易，说明原子核越不稳定，B正确；C放射性元素的半衰期是原核的衰变规律，由原子核内部因素决定，即与元素的种类有关，与温度无关，C错误；D射线是原子核内中子转变为质子时产生的，不能说明原子核内有电子，选项D错误。故选B。5、B【解析】A将B点速度沿着平行杆和垂直杆方向分解，如图所示：故其中v1=vp，P点做匀速圆周运动，故vp不变，由于变大，故v变大，即B端向右加速，故A错误；B结合几何关系，经过时间t后的角增加为：故角随时间均匀增大，故B正确；CPB的长度等于CB的长度，由于B点向右是加速运动，故PB长度不是随时间均匀减小，故C错误；D由于B正确，故D错误；故选B。6、B【解析】a点射出粒子半径Ra= =，得：va= =，d点射出粒子半径为 ，R= 故vd= =，故B选项符合题意二、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毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降，毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降，故A正确；B阿伏加德罗常数是1mol任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比，已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量，故无法确定阿伏加德罗常数，故B错误；C空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，斥力和引力均增大，故C错误；D与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽，故D正确。故选AD。8、ADE【解析】A如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小，故A正确；B晶体都有固定的熔点，故B错误； C空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，故C错误；D内能是所有分子动能和分子势能之和。内能不同的物体，当它们的温度相同时，则它们分子热运动的平均动能可能相同，故D正确；E一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，故E正确。故选ADE。9、ADE【解析】A气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，故A正确；B气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的，不是由重力产生的，故B错误；C气体分子间没有作用力，压缩气体时，气体压强增大，气体压强越大越难压缩，故C错误；D由公式可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高，故D正确；E由公式知，气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量，但不可能同时对外做功和放出热量，故E正确。故选ADE。10、ABD【解析】A若没有物块从木板上滑下，则三者最后共速，以三者为整体，水平方向动量守恒，mv0=3mv1         则整个过程产生的热量等于动能的变化，有Q=mv02×3mv12        联立，得Q=mv02故A正确；BDa、b之间的碰撞无机械能损失，故碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，设碰前速度分别为v1、v2，碰后分别为v1'、v2'，且有v1v2，以v1方向为正方向，则有mv1+mv2=mv1'+mv2'mv12+mv22mv12+mv22                   联立，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右运动，以a和木板为整体，此时a和木板的加速度a1=对a分析知，a的加速度最大值为a0=ag若b2a 则a1a0，a和木板保持相对静止，则无论v0多大，a都不会从木板上滑落；故B正确；若b2a，则a1a0，a相对木板向左运动，故a可能从木板左端滑落，故D正确；C若a与b碰前三者已经共速，则ab一定不相碰，此时有 联立，得 故若，则ab一定不相碰，故C错误；故选ABD。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、1500 ×10 14.5 50 【解析】(1)1由闭合电路欧姆定律可知内阻为2故中值电阻应为1500，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”(2)3为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150，电流此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为则有所以4由图可知电流为0.75mA，总电阻待测电阻对应的刻度应为5012、 (1)8.0 2.096 (2)R1 (3)如图甲、乙所示 【解析】欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图，然后根据电路图连接实物电路图；【详解】解：(1)由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8×1=8；由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm，其读数为：2mm+9.6×0.01mm=2.096mm； (2)滑动变阻器 R2(02000 ，0.1 A)的阻值比待测金属丝阻值8大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示根据实验电路图连接实物电路图，如图所示四、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） （3）,磁感应强度方向垂直纸面向外。【解析】（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理可以求出粒子的速度。（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动求出粒子的偏移量。（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求粒子的轨道半径，应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度。【详解】（1）带电粒子在AB间运动，根据动能定理有 解得 （2）带电粒子在M、N极板间沿电场力的方向做匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律有 带电粒子在水平方向上做匀速直线运动，有 联立解得 （3）带电粒子向下偏转，由左手定则得磁感应强度方向垂直纸面向外。根据牛顿第二定律有 由图中几何关系有解得 联立解得【点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键，应用动能定理、类平抛运动规律与牛顿第二定律即可解题。14、 (1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时速度的4倍；(2)磁场左右边界间的距离是32l；(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是Q。【解析】(1)设磁感强度为B，设线框总电阻为R，线框受的拉力为F，bc边刚进磁场时的速度为v1，则感应电动势为：E1=2Blv1感应电流为：线框所受安培力为：F1=2BI1l线框做匀速运动，其受力平衡，即：F1=F，联立各式得： 设ad边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc边进入磁场前，线框做匀加速运动，设加速度为a，bc边到达磁场左边界时，线框的速度为从ad边进入磁场到bc边刚好进入右侧窄磁场区域的过程中线框的加速度仍为a，由题意可知bc边刚进入右侧窄磁场区域时的速度为：v2=4v1，从线框全部进入磁场开始，直到bc边进入右侧窄磁场前，线框做匀加速运动，设位移为s1，则：将，代入得：s1=30l磁场左右边界间的距离为：s=l+s1+l=32l；(3)整个过程中，只有拉力F和安培力对线框做功，线框离开磁场之前，动能最大，设最大动能为Ek，由动能定理有：WF+W安=Ek-0由：WF=F（2l+s+l）=35FlW安=-F×3l及Q=-W安可知： 线框的最大动能为：。15、 (1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4） 【解析】（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律，有甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒：联立解得：vB=5m/s；（1）烧断细线时动量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光滑，则有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s根据能量守恒，弹簧的弹性势能E=90J（3）甲固定，烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=1从P点滑到H点时的速度为vH，由机械能守恒定律得联立解得vM=1由于vM=1>，故乙物体能运动到H点，并从H点以速度vH水平射出设乙物体回到轨道AF所需的时间为t，由运动学公式得：乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt联立解得；（4）设乙物体的质量为M，到达F点的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=为使乙物体能滑上圆轨道，从GH间离开圆轨道，满足的条件是：一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G，由能量关系有：另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H，由能量关系有联立解得：【点睛】（1）根据牛顿第二定律求出最高点D的速度，根据机械能守恒求出过B点的速度；（1）根据动量守恒定律求出乙的速度，根据能量守恒求出弹性势能；（3）根据动能定理可求F点的速度，根据机械能守恒定律可求M点的速度，根据平抛运动的规律可求水平位移；（4）能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点，且不能上升到圆轨道的最高点