山东省夏津一中2023年高三下学期联合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、如图所示，实线表示某电场中的电场线，但方向未知，虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，在A、B两点的电势分别为、，加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能大小分别为、，则下列说法正确的是（ ）A， >B>， <C> ， < D < ， > 2、如图所示，在同一平面内有、三根长直导线等间距的水平平行放置，通入的电流强度分别为1A，2A、1A，已知的电流方向为cd且受到安培力的合力方向竖直向下，以下判断中正确的是（）A的电流方向为abB的电流方向为feC受到安培力的合力方向竖直向上D受到安培力的合力方向竖直向下3、中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行，中国空军空降兵部队首次派员参加，演习中一名特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，运动的速度随时间变化的规律如图所示，时刻特种兵着地，下列说法正确的是（）A在时间内，平均速度B特种兵在0时间内处于超重状态，时间内处于失重状态C在间内特种兵所受阻力越来越大D若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑，则他们在悬绳上的距离先减小后增大4、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中，已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）Aa球所受合力斜向左Bc球带电量的大小为2qC匀强电场的方向垂直于ab边由ab的中点指向c点D因为不知道c球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小5、一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A气体的内能一定增加B外界一定对气体做功C气体一定从外界吸收热量D气体分子的平均动能可能不变6、两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势随位置x变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势），x轴上两点B、C点，且OBOC，由图可知（）AC点的电势低于B点的电势BB点的场强大小大于C点的场强大小，B、C点的电场方向相同C正电荷可以在x轴上B、C之间的某两点做往复运动D负电荷沿x轴从B移到C的过程中电场力先做正功后作负功二、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，半圆形圆弧轨道固定在竖直面内，直径AD水平，一个质量为m的物块从A点以一定的初速度沿圆弧轨道向下运动，物块恰好匀速率沿圆弧轨道运动到最低点C，运动到B点时物块与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，物块可视为质点，则A物块在B点受到轨道支持力的大小等于mgcosB物块在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsinC物块在B点时与轨道间的动摩擦因数等于tanD物块从A点运动到C点的过程中，受到轨道的作用力不断增大8、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9、倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷，一带正电的小物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面，A点为电势能零点，小物块的重力势能、BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度，由图中数据可得（）A小物块的质量为5kgB在B点，C从A点到B点，小物块速度先增大后减小D从A点到B点，小物块加速度先增大后减小10、下列说法正确的是（）A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律C一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减小D1kg的0的冰比1kg的0的水的内能小些E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大，相对湿度越小三、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）利用打点计时器（用频率为的交流电）研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出（1）相邻两计数点之间的时间间隔为_s（2）实验时要在接通打点计时器电源之_（填“前”或“后”）释放纸带（3）将各计数点至O点的距离依次记为、，测得，。请计算打点计时器打下C点时纸带的速度大小为_；纸带的加速度大小为_（结果均保留两位有效数字）12（12分）如图甲所示为由半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻和继电器设计的温控电路。设继电器的线圈电阻，当继电器线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。 （1）实验过程中发现，开关闭合后电路不工作。某同学为排查电路故障用多用电表测量各接入点间的电压，则应将如图丙所示的选择开关旋至_（选填“”“”“”或“”）。（2）用调节好的多用电表进行排查，在图乙电路中，断开开关时，发现表笔接入、时指针发生偏转，多用表指针偏转如图丁所示，示数为_；闭合开关，接入、和接入、时指针均发生偏转，接入、时指针不发生偏转，则电路中_（选填“”“”或“”）段发生了断路。（3）故障排除后，在图乙电路中，闭合开关若左侧电源电动势为内阻可不计，滑动变阻器接入电路的阻值为，则温度不低于_时，电路右侧的小灯泡就会发光。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，将一矩形区域abcdef分为两个矩形区域，abef区域充满匀强电场，场强为E，方向竖直向上；bcde区域充满匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。be为其分界线。af、bc长度均为L，ab长度为0.75L。现有一质量为m、电荷量为e的电子（重力不计）从a点沿ab方向以初速度v0射入电场。已知电场强度，sin37°0.6，cos37°0.8.求：(1)该电子从距离b点多远的位置进入磁场；(2)若要求电子从cd边射出，所加匀强磁场磁感应强度的最大值；(3)若磁感应强度的大小可以调节，则cd边上有电子射出部分的长度为多少。14（16分）如图所示，粗糙水平地面上静止放着相距d=1m的两块相同长木板A、B，每块木板长L=9m，与地面的动摩擦因数1=0.2。一可视为质点的物块C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的质量为每块木板质量的2倍，C与木板的动摩擦因数2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘连，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A经历多长时间与木板B相碰?(2)物块C刚滑离木板A时，A的速度大小；(3)A、B最终停下时，两者间的距离。15（12分）高空杂技表演中，固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员，他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下，在最低点相拥后，恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m，女演员的出发点与最低点的高度差为，重力加速度为g，不计空气阻力，男、女演员均视为质点（1）求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小；（2）若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下，到达最低点时男演员推开女演员，为了使女演员恰能回到其最初出发点，男演员应对女演员做多少功？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】虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，带电粒子在运动中只受电场力作用，粒子的受力方向和场强方向如图：若粒子由A运动到B，电场力方向和运动方向成钝角，电场力做负功，粒子的电势能增大，即；粒子在运动中只受电场力作用，电场力做负功，粒子动能减小，；，粒子带负电，。A处电场线比B处密集，粒子在A处受到的电场力比B处大，则粒子在A处的加速度大于B处，即。故C项正确，ABD三项错误。2、C【解析】AB因为的电流方向为cd且受到安培力的合力方向竖直向下，根据左手定则可知导线处的合磁场方向垂直纸面向外，而三根长直导线等间距，故导线和在导线处产生的磁场大小相等，方向均垂直纸面向外，再由安培定则可知的电流方向为ba，的电流方向为ef，故A错误，B错误；C根据安培定则可知和在处产生的磁场方向垂直纸面向外，而的电流方向为ba，根据左手定则可知受到安培力的合力方向竖直向上，故C正确；D根据安培定则可知在处产生的磁场方向垂直纸面向里，在处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据电流产生磁场特点可知处的合磁场方向垂直纸面向里，又因为的电流方向为ef，故根据左手定则可知受到安培力的合力方向竖直向上，故D错误。故选C。3、C【解析】A在t1-t2时间内，若特种兵做匀减速直线运动，由v1减速到v2，则平均速度为，根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移，则平均速度，故A错误；B0-t1时间内，由图线可知，图线的斜率大于零，则加速度方向竖直向下，发生失重；在t1-t2时间内，图线的切线的斜率小于零，则加速度方向竖直向上，发生超重；故B错误；C在t1-t2时间内，根据牛顿第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因为曲线的斜率变大，则加速度a增大，则特种兵所受悬绳的阻力增大，故C正确；D若第一个特种兵开始减速时，第二个特种兵立即以同样的方式下滑，由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度，然后又小于第二个特种兵的速度，所以空中的距离先增大后减小，故D错误；故选C。4、B【解析】Aa球处于静止状态，所受合外力为0，故A错误；BC因为带负电的c球受力平衡处于静止状态，根据平衡条件可知电场线方向竖直向上则对a球受力分析，水平方向上ab之间的库仑力和ac之间库仑力在水平方向上的分力平衡解得故B正确，C错误；D对c球受力分析解得故D错误。故选B。5、A【解析】AD理想气体不计分子势能，温度升高，平均动能增大，内能一定增加，选项A正确，D错误；BC温度升高，外界可能对气体做功，也可能从外界吸收热量，选项BC错误。故选A.6、B【解析】根据电势的图象直接读出电势高低由可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，由斜率分析场强的大小关系。根据顺着电场线方向电势降低，判断电场线的方向，确定正电荷所受的电场力方向，分析其运动情况。根据电场力与位移方向间的关系，判断电场力做功的正负。【详解】A由图知，C点的电势高于B点的电势故A错误；B由可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，可以看出B点的场强大小大于C点的场强大小，斜率都为正值，说明B、C点的电场方向相同，故B正确；C根据顺着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从C指向B，正电荷在x轴上B、C之间所受的电场力始终由C指向B，正电荷做单向直线运动，故C错误；D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力方向由从B指向C，电场力方向与位移相同，电场力一直做正功，故D错误。故选B。【点睛】本题考查对电势与场强、电场线方向、电场力做功等等关系的理解，难点是根据匀强电场电势差与场强的关系理解图象的斜率与场强的关系。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受力分析如图所示：物块在B点时，有：FN-mgcos=m，因此物块在点受到轨道的支持力大于mgcos。故A不符合题意。B在B点沿切向加速度为零，即在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合题意。C在B点，FN=mgsin，则=tan。故C不符合题意。D由于轨道对物块的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始终指向圆心，根据力的合成及动态分析可知，随着物块向下运动轨道对物块的作用力逐渐增大。故D符合题意。8、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。9、BC【解析】A因为规定A点的电势为零，由图象可知OA之间的距离为2m，在A点具有的重力势能Ep=100J，也是物块具有的总能量，根据Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A错误；B小物块在B点时电势能最大，由图象可知OB间距离为1.5m，此时的重力势能为EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物块的总能量是E=100J根据E=EpB+E电可得E电=25J故B正确；C小物块从A点静止出发，到B点速度为零，所以从A到B的过程中，物块的速度是先增大后减小的，故C正确；D在小物块下滑的过程中，所受的库仑力逐渐增大，一开始重力的分力大于库仑力，所以向下做加速运动，但随着库仑力的增大，其加速度逐渐减小，当库仑力与重力沿斜面的分力相等时，合力为零，加速度为零，此时物块速度达到最大，以后库伦力大于重力的分力，物块开始做减速运动，且加速度越来越大，所以整个过程加速度是先减小到零后反向增大，故D错误。故选BC。10、CDE【解析】A摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间，气体分子间的空隙很大，所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积，故A错误；B第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律，即自发的热现象具有方向性，故B错误；C因气体绝热膨胀，故气体对外做功，没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，故C正确；D1kg的的冰熔化成1kg的的水的内能时，要吸收热量，则知1kg的的冰比1kg的的水的内能小些，故D正确；E干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，故E正确。故选CDE。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、0.1 后 0.24 0.80 【解析】（1）1频率为的交流电，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，所以相邻两计数点之间的时间间隔为。（2）2实验时，需先接通电源，后释放纸带。（3）3 打点计时器打下C点时纸带的速度大小4 纸带的加速度大小代入数据得12、C 6.1 42 【解析】(1)1挡位测量电阻值，挡位测量交流电压，挡位测量直流电压，挡位测量电流值，为测量各接入点间的电压，选择挡位。(2)23选择“”电压挡，则每一大格表示，每一小格表示，测量的精确度为，应估读到（此时应为估读），指针对应的示数为。闭合开关，接入、和接入、时指针均发生偏转，说明点到电源的正极、点到电源的负极都是通路，接入、时指针不发生偏转，是因为电流为零，所以段发生了断路。(3)4热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于，则总电阻不大于由于则不大于。由题甲图可看出，当时，温度，即温度不低于。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】(1)电子在电场中做类似平抛运动，有0.75Lv0t eEma 得 即该电子从距b点处进入磁场 . （2）粒子进入磁场时，速度方向与be边夹角的正切值tan37° 电子进入磁场时的速度为 设电子运动轨迹刚好与cd边相切时，半径最小为r1，则由几何关系知r1r1cos37°L 解得 由可得对应的最大磁感应强度B (3)设电子运动轨迹刚好与de边相切时，半径为r2，则r2r2sin37°L， 解得r2L又r2cosL，故切点刚好为d点电子从cd边射出的长度为yLr1sin37°14、 (1) 1s(2) 1m/s(3) 1.5m【解析】（1）设每块木板的质量为m，则C的质量为2m，假设A、B碰撞时，C仍在A上且速度大于A，C、A相互作用的过程中，对A由牛顿运动定律有:对C由牛顿运动定律有: 代人数据得:=2m/s2=4m/s2A发生位移d与板B相碰，由运动规律有: C发生的位移: 代入数据解得:=1s=8m此时C与A右端的距离:s=L+d-=2m 碰撞前A的速度为: 代入数据得:=2m/s碰撞前C的速度为: 代入数据得:=6m/s故假设成立，所以A滑至与B相碰时所经历的时间为:=1s（2）A、B相碰过程中动量守恒，有:代入数据得:=1m/s碰后，A、B两板所受的合外力F合=故两板一起做匀速运动，所以，C刚滑离木板A时，A的速度为:=1m/s（3）设从A、B相碰到C刚滑上B板经历的时间为有: 代人数据得:=0.5s故C刚滑上B板的速度为:=4m/s A、B分离后，A板做匀减速运动，有: 代入数据得:=2m/s2离到停下，发生的位移为:=0.25mB板以=2m/s2的加速度做匀加速运动，直到与C同速，设此过程经历时间为；有: 代入数据得:=0.5s=2m/s此过程B板的位移:=0.75m 此后B、C一起以=2m/s2的加速度做匀减速运动直到停下发生的位移为:=1m所以，最终停下来时，A、B板间的距离为:=1.5m15、 (1) ；(2) 【解析】(1)女演员从初始位置到最低点的过程，由机械能守恒定律得在最低点时，对女演员，由牛顿第二定律得联立解得根据牛顿第三定律得女演员对轻绳的拉力大小为。(2)男演员从初始位置摆至最低点的过程，由机械能守恒定律得男、女演员在最低点相拥后获得共同速度，水平方向满足动量守恒他们一起以相同速度摆到男演员的出发点，由机械能守恒定律得他们再一起从男演员的出发点摆至最低点的过程，由机械能守恒定律得男演员在最低点推开女演员，女演员恰能摆回初始位置仍满足此过程男演员对女演员做的功联立解得