山东省济南市市中区山东省实验中学2023届高三最后一卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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、据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）A可以经过地球北极上空B轨道半径将变小C加速度将变大D线速度将变小2、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（）ABCD3、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。时刻的波形如图所示，a、b是波上的两个质点。图是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（）A时质点a的速度比质点b的大B时质点a的加速度比质点b的小C如图可以表示质点a的振动D如图可以表示质点b的振动4、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（ ）Ab点场强大于d点场强Bb点场强为零Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能5、如图甲所示，倾角30°的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m1 kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t1 s到t3 s这段时间的vt图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。则在该段时间内()A物体的加速度大小为2 m/s2B弹簧的伸长量为3 cmC弹簧的弹力做功为30 JD物体的重力势能增加36 J6、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为。已知人与滑板的质量分别为，则人离开时滑板的速度大小为（ ）ABCD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，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（）Aab中电流的方向为从a向bBab棒两端的电压为1.5VC拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75JD拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J8、广西壮族自治区处在北纬之间，某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t，查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形，忽略地球自转，卫星的运动视为匀速圆周运动，根据以上信息可以求出（）A该卫星周期B该卫星受到的向心力C该卫星的线速度大小D地球的密度9、关于理想气体，下列说法正确的是（）A已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量B已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子直径C气体压强是因为气体分子间表现为斥力D气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致E.一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大10、根据现行有效国际民航组织危险物品安全航空运输技术细则和中国民用航空危险品运输管理规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数，计算得出额定能量的充电宝。如图为国产某品牌一款充电宝的铭牌。则（）A该充电宝的输入电压为交流5VB该充电宝的输出电压为直流5.1VC该充电宝可以给手机充电最短时间大约10hD乘客可以携带该充电宝登机三、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）实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，已知重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。(1)先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字）；(2)在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=_（用字母m、a、g表示）；(3)实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是_误差（填“偶然”或“系统”）。12（12分）市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格小组成员经查阅，纯铜的电阻率为现取横截面积约为1 mm2、长度为111m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：A电源（电动势约为5V，内阻不计）；B待测长度为111m的铜电线，横截面积约1 mm2；C电压表V1（量程为3V，内阻约为15 k）；D电压表V2（量程为5V，内阻约为3 k）；E电阻箱R（阻值范围129）；F定值电阻G开关、导线若干（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图甲所示，则_mm（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是_，N是_，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值_（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_（4）这捆铜电线的电阻率_（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是_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）如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边 ABCD、ADBC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为 B.一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方向与 AB 的夹角为 （<90°），粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出若撤去电场，粒子以同样的速度从P 点射入该区域，恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d，带电粒子的质量为 m，带电量为 q，不计粒子的重力.求：(1)带电粒子入射速度的大小；(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间；(3)匀强电场的电场强度大小14（16分）如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半 (1)求细绳能够承受的最大拉力；(2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大；(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来15（12分）如图所示，带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角=37°，其带电量Q= ×105C；质量m=0.1kg、带电量q=+1×107C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放，两球均可视为点电荷（静电力恒量k=9×109Nm2/C2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向； （2）B球的速度最大时两球间的距离； （3）若B球运动的最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变？变化量是多少？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由万有引力提供向心力得解得当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A、B错误；C由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则加速度减小，故C错误；D由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则线速度将变小，故D正确；故选D。2、A【解析】对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为故故A正确BCD错误。故选A。3、A【解析】A时质点a在平衡位置向上振动，质点b在波峰位置，则此时质点a的速度比质点b的大，选项A正确；B时质点a在波峰位置，质点b在平衡位置，根据 可知，则此时质点a的加速度比质点b的大，选项B错误；CD因为时质点a在最高点，质点b在平衡位置向下振动，可知右图不是质点ab的振动图像，选项CD错误。故选A。4、C【解析】A.在两等量异种点电荷连线上中点的场强最小，在两等量异种点电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大。所以b点的场强小于连线中点的场强，d点的场强大于中点的场强，则b点场强小于d点场强，选项A错误；B.根据适矢量的叠加，b点的合场强由b指向c，不为零，选项B错误；C.由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，选项C正确；D.因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误。故选C。5、B【解析】A.根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体的加速度大小为a1 m/s2选项A错误；B.对斜面上的物体受力分析，受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F，由牛顿第二定律，Fmgsin 30°ma解得F6 N。由胡克定律Fkx可得弹簧的伸长量x3 cm，选项B正确；CD.在t1 s到t3 s这段时间内，物体动能增大Ek 6 J根据速度时间图象面积等于位移，可知物体向上运动位移x6 m，物体重力势能增加Epmgxsin 30°30 J根据功能关系可知，弹簧弹力做功WEkEp36 J选项C、D错误。6、C【解析】规定初速度v0的方向为正方向，根据动量守恒定律可知：解得负号表示速度与正方向相反，大小为；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由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a，故A错误；B由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为由欧姆定律棒两端的电压故B正确；CD对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为定值电阻R的发出热量为故C错误，D正确。故选BD。8、AC【解析】A广西壮族自治区处在北纬之间，某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为，已知转过对应角度的时间，则可以求得运动一周的时间即卫星的周期A正确；B因为不知道该卫星的质量，根据万有引力定律无法求得卫星受到的向心力大小，B错误；C据万有引力提供圆周运动向心力已知质量和周期及常量可以求得卫星的轨道半径，根据可以求得卫星的线速度大小，C正确；D因为不知道卫星距地面的高度，故无法求得地球的半径，所以无法得到地球的密度，D错误。故选AC。9、ADE【解析】A一个分子的质量已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量，A正确；B一个气体分子占据的体积已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不可以估算一个分子直径，B错误；CD气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致，气体分子之间的距离较大，几乎不体现分子力，C错误，D正确；E根据理想气体状态方程可知一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大，E正确。故选ADE。10、BD【解析】A由图可知，该充电宝的输入电压为直流5V，故A错误；B由图可知，该充电宝的输出电压为直流5.1V，故B正确；C由图可知，该充电宝的输出电流为2.1A，则该充电宝可以给手机充电最短时间故C错误；D由图可知，该充电宝额定能量为37.44Wh，则乘客可以携带该充电宝登机，故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、8.0 系统 【解析】根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。【详解】(1)1根据位移差公式，解得系统运动的加速度为(2)2根据牛顿第二定律，对Q和Z有对物体P有联立解得。(3)3由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。【点睛】本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法，能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然误差的定义。12、1.125 电压表V2 电压表V1 偏大 电压表V1的分流 可能是再生铜或含过多杂质的次铜 【解析】（1）铜电线的直径；（2）P测量的电压大于N测量的电压，故P是电压表V2，N是电压表V1；（3）偏大，由于没考虑电压表V1的分流，使测得的铜电线的电阻偏大（4）分析电路可知，通过铜电线的电流，整理得，根据题图丙可知斜率，故电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜四、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） 【解析】画出粒子的轨迹图，由几何关系求解运动的半径，根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小；带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间；根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强.【详解】（1） 设撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，画出运动轨迹如图所示，轨迹圆心为O 由几何关系可知： 洛伦兹力做向心力： 解得 （2）设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为x，有粒子作匀速运动：x=v0t联立解得 （3）带电粒子在矩形区域内作直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡：Eq=qv0B解得【点睛】此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求解半径等物理量；知道粒子作直线运动的条件是洛伦兹力等于电场力.14、 (1)3mg(2)L(3) 滑块C不会从木板上掉下来【解析】（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： 解得：小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律： 由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：T´=T解得：T´=3mg（2）小球碰撞后平抛运动在竖直方向上：水平方向：L=解得：h=L（3）小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，由动量守恒定律的： 由能量守恒定律得： 联立解得：s=L/2由s<L知，滑块C不会从木板上掉下来【点睛】（1）由机械守恒定律求出小球的速度，然后由牛顿定律求出绳子能够承受的最大拉力；（2）小球做平抛运动，应用平抛运动规律分析答题；（3）应用动量守恒定律与能量守恒定律求出C的位移，然后根据位移与木板的长度关系分析答题15、（1）2.4×107N/C，方向沿斜面向上 （2）0.2m （3）0.86J【解析】（1）根据点电荷场强公式E=kQ/r2 求A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向；（2）当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大，根据库仑定律和平衡条件求两球间的距离；（3）B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量，根据功能关系求解【详解】（1）A球在B球释放处产生的电场强度大小 =2.4×107N/C；方向沿斜面向上（2）当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大，即：F=k=mgsin解得  r=0.2m；（3）由于rL，可知，两球相互远离，则B球从开始运动到最大速度的过程中电场力做正功，电势能变小；根据功能关系可知：B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量，所以B球电势能变化量为：Ep=mv2+mg（r-L）sin解得，Ep=0.86J