2023届吉林省延边市汪清县第六中学高三下学期一模考试物理试题含解析.pdf

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1、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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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，是一个研究向心力与哪些因素有关的 DIS 实验装置示意图，其中质量为 m 的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘，绳子一端连接小圆柱体，另一端连接力传感器，使圆柱体

2、做匀速圆周运动。圆周运动的轨道半径为 r，光电传感器测定的是圆柱体的线速度。关于这个实验下列说法不正确的是（）A研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画Fr图像 B研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画2Fv图像 C研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画Fm图像 D如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，同样可以完成该实验目的 2、如图甲所示，在匀强磁场中有一个 N=10 匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴 O1O2直于磁场方向，线圈电阻为 5。从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示

3、，则（）A线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热210Q B在0.2st 时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变 C所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为10 cos(5)et D线圈从图示位置转过 90 时穿过线圈的磁通量变化率最大 3、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为 2kg 的物体，现用 F=8N 的力，斜向下推物体，力 F 与水平面成30角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为=0.5，则 A物体对地面的压力为 24N B物体所受的摩擦力为 12N C物体加速度为26/m s D物体将向右匀速运动 4、如图所示，长为 L 的轻绳一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的小球，在最

4、低点给小球一水平初速度 v0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力 F，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为 v0。则正确的是（）A小球在向上摆到 45角时速度达到最大 BF=mg C速度大小始终不变 DF=2mg 5、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，MN、为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。PQ、为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（）A两导线中的电流大小相等、方向相反时，P点的磁感应强度为零 BM导线电流向上、N导线电流向下时，M导线所受安培力向右 CQ点的磁感应强度一定不为零 D两导线所受安培力的大小一定相等

5、 6、甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度 v 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是（）A甲乙两车的速度方向可能相反 B在 t1到 t2时间内，甲车的加速度逐渐增大 C在 t1到 t2时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等 D若 t=0 时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次 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，一个小型旋转式交流发电机，其矩形线圈的面积为 S，共有 n 匝，总电阻为 r，外电路上接有一个

6、阻值为 R 的定值电阻和一个理想交流电流表 A 线圈以角速度在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO匀速运动，图中线圈平面平行于磁场方向，由此位置开始计时，下列说法正确的是（）A发电机所产生电动势的最大值为nBS B从初始位置开始，在四分之一个周期内通过R的电荷量为BSRr CR 两端电压的有效值22nBS RRr D交流电流表的示数一直在变化 8、近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做直线运动，测试段内机车速度的二次方 v2与对应位移 x 的关系图象如图所示。在该测试段内，下列说法正确的是（）A机车的加速度越来

7、越大 B机车的加速度越来越小 C机车的平均速度大于02v D机车的平均速度小于02v 9、如图所示，A、B 两带电小球的质量均为 m，电荷量的大小均为 Q（未知）。小球 A 系在长为 L 的绝缘轻绳下端，小球 B 固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球 A、B 位于同一高度，轻绳与竖直方向成60角。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则以下说法正确的是（）A小球 A、B 带异种电荷 B小球 A 所受静电力大小为3mg C小球 A、B 所带电荷量32LmgQk D若小球 A 的电荷量缓慢减小，则小球 A 的重力势能减小，电势能增大 10、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，

8、长木板和物块的质量均为 m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数3，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g现对物块施加一水平向右的拉力 F，则木板加速度大小 a 可能是（）Aag Ba3g Ca23g Da2Fm3g 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）几位同学对一个阻值大约为 600 的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:A待测电阻 Rx B电压表 V(量程 6V，内阻约 3k)C电流表 A1(量程 20mA，内阻约 5)D电流表 A2(量程 10mA，内阻约

9、 10)E.滑动变阻器 R1(020，额定电流 2A)F.滑动变阻器 R2(02000，额定电流 0.5A)G.直流电源 E(6V，内阻约 1)H.多用表 I.开关、导线若干 （1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“100”档位，则多用表的读数为_（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择 _(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择_(选填“R1”或“R2”)。（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片至适当位置;开关 S2

10、 处于断开状态，闭合开关 S。调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片，使电流表 A2 的示数恰好为电流表 A1 的示数的一半，读出此时电压表 V 的示数 U1 和电流表 A 的示数 I1。保持开关 S1 闭合，再闭合开关 S2，保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变，读出此时电压表 V 的示数 U2 和电流表 A2 的示数 I2。可测得待测电阻的阻值为_，同时可测出电流表 A1 的内阻为 _(用 U1、U2、I1、I2 表示)。（4）比较乙、丙两位同学测量电阻 Rx 的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？_(选填“乙”或“丙”)同学。12（12 分）某同学要测量一电池的电动势 E 和内阻

11、 r，实验器材有一个电阻箱 R、一个开关 S、导线若干和一个灵敏电流计 G（满偏电流 1mA，内阻未知）。由于 G 量程太小，需要改装成量程更大的电流表 A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表 A 的量程为 0.6A，则对灵敏电流计 G 进行改装，需要在 G 两端_（选填“并或“串”）联一个阻值为_ 的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表 A 的电流 I 与电阻箱的阻值 R 的实验数据，作出1IR 图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做

12、出的图线可知，该电池的电动势是_V，内电阻为_（小数点后保留两位数值）。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，虚线 MN 的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，一质量为 m 的带电粒子以速度 v 垂直电场和磁场方向从 O 点射入场中，恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为 B，粒子的电荷量为+q，不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度 E；(2)当粒子运动到某点时撤去电场，如图乙所示，粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求 a.带电粒子在磁场中运

13、动的轨道半径 R；b.带电粒子在磁场中运动的周期 T。14（16 分）如图所示，在第一象限内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为0B的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的粒子，从x轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在xOy平面内，以原点O为圆心做半径为0R的圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45角离开电场；在磁场中运动一段时间后，再次垂直于x轴进入第四象限。不计粒子重力。求：（1）带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小0v；（2）电场强度的大小E；（3）磁场的磁感应强度

14、的大小1B。15（12 分）如图所示，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为 S，质量为 m 的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同均为 T1.若气体温度为 T1时，气柱的高度为 H。当环境温度缓慢下降到 T2时，活塞下降一定的高度；现取走砝码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为 g，不计活塞与气缸之间的摩擦，T1、T2均为热力学温度，求：(1)气体温度为2T时，气柱的高度；(2)砝码的质量。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

15、要求的。1、A【解析】A根据向心力公式结合牛顿第二定律有 2Frvm 可知研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画1Fr图像，二者呈线性关系，便于研究，A错误；B研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画2Fv图像，B 正确；C研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画Fm图像，C 正确；D如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度，力传感器测量此时瞬间的向心力（绳子拉力）大小，同样可以完成该实验目的，D 正确。本题选择不正确的，故选 A。2、C【解析】A 最大感应电动势为：222100.2

16、10(V)0.4mmENBSNBSNTT 感应电动势的有效值为：105 2(V)22mEE 线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热 222(5 2)0.44J)5(EQtR 故 A 错误；B t=0.2s 时，磁通量为 0，线圈中的感应电动势最大，电流方向不变，故 B 错误；C 由图知角速度 22rad/s5 rad/s0.4T 因为线圈从垂直中性面开始计时，所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为 e=10cos（5t）V 故 C 正确；D 线圈在图示位置磁通量为 0，磁通量的变化率最大，穿过线圈的磁通量变化最快，转过 90，磁通量最大，磁通量变化率为 0，故 D 错误。故选：C。3、A【解析】受力分

17、析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得sin3024NNFmg，物体与水平地面间最大静摩擦力max12NFN，水平方向上cos304 3NxFF，由于maxxFF，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力4 3NxfF，综上分析，正确答案为 A 4、D【解析】本题考查动能定理的应用，要注意明确重力的功和路程无关，而拉力始终和绳垂直，即一直做正功。【详解】BD小球向上摆的过程中，由动能定理：2200110222FLmgLmvmv 解得：2mgF B 错误，D 正确；因为当重力沿切线方向的分力与 F 等大反向时，切线方向的加速度为零，速度达最大，设在向上摆到角时，速度最大：cos2ggmFm

18、解得2=arccos A 错误；因为两力在运动过程中做功大小不完全相同，故物体做变速运动，C 错误。故选 D。5、D【解析】A两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在P点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故 A 错误；BN 导线电流向下，由安培定则知该电流在 M 导线处产生垂直纸面向里的磁场。M 导线电流向上，由左手定则知 M导线所受安培力向左，故 B 错误；C若两导线通以反向电流，由安培定则知在Q点产生相反方向的磁场。若 M 导线电流较强、N 导线电流较弱，它们在Q点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故 C 错误；D不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相

19、互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故 D正确。故选 D。6、D【解析】A速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项 A 错误；B速度时间图像的斜率即加速度，在 t1到 t2时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项 B 错误；C平移乙的图像，在 t1到 t2时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项 C 错误；D若 t=0 时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，两车最多能相遇三次，选项 D 正确。故选 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

20、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在初始位置线圈产生的电动势最大，且 122mEnBabbcnBS 故 A 正确；B从初始位置开始，在四分之一个周期内通过 R 的电荷量为 nnBSqRrRr 故 B 错误；C电动势的有效值为 m2222EEnBS 电阻 R 两端电压的有效值为 22EnBS RURRrRr 故 C 正确；D交流电流表测的是有效值，其示数不会变化，故 D 错误。故选：AC。8、BC【解析】AB如图所示，在该测试段内，随着机车位移的增大，在相等位移x上，速度的二次方的差值逐渐减小，由2()2va x可知，机

21、车的加速度逐渐减小，故 A 错误，B 正确；CD由于机车做加速度减小的变加速直线运动，故在该测试段内机车的平均速度大于02v，故 C 正确，D 错误。故选 BC。9、BD【解析】AB带电的小球 A 处于平衡状态，A 受到库仑力 F、重力 mg 以及绳子的拉力 T 的作用，其合力为零，则有 tan60Fmg 解得 3Fmg 由图可知，AB 间库仑力为排斥力，即 AB 为同种电荷，故 A 错误，B 正确；C根据库仑定律有2Q QFkr，而 sin60rL 解得 3 32LmgQk 故 C 错误；D若小球 A 的电荷量缓慢减小，AB 间的库仑力减小，小球 A 下摆，则小球 A 的重力势能减小，库仑力

22、做负功，电势能增大，故 D 正确。故选 BD。10、BD【解析】当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有：23Fmm gma 解得：123Fagm 当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：23mgmgma 解得：13ag 故 BD 正确，AC 错误。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、600 A2 R1 22UI 12122UUII 丙 【解析】(1)1选用欧姆表“100”档位,指针读数为 6.0，故多用电表读数为 600.(2)23电压表量程为 6V,xR阻值约为 600，

23、电流表量程约0.01A10mAxUIR即可,故电流表选择 A2；乙图中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的 R1.(3)45设电流表 A1,内阻为 r1，根据操作步骤可得:111 12xIURI r 根据操作步骤可得:222xUI R 联立方程可得：21xURI 121122UUrII(4)6乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为 Rx 与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大，而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。12、180 并 0.3 1.411.45 0.380.44 【解析】(1)1多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻 rg=181

24、0=180。(2)23灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻 R0，设灵敏电流计的满偏电流为 Ig=1mA，内阻 rg=180，扩大量程后的电流为 Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有 Igrg=（Im-Ig）R0 得 01 1800.3600g gmgI rRII (3)45扩大量程后的安培表内阻 00180 0.30.31800.3gggR rrRr 根据闭合电路欧姆定律 E=I（R+rg+r）整理得 11grrRIEE 结合1 RI图象有 160.580kE 0.5grrbE 联合解得 E1.45V r0.43。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定

25、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)EvB；(2)a.mvRqB；b.2 mTqB【解析】(1)粒子的受力示意图如图所示 根据物体的平衡条件 qvB=qE 得 E=vB(2)a.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿运动定律 2vqvBmR 得 mvRqB b.粒子在磁场中运动的周期2RTv，得 2 mTqB 14、（1）000qB Rvm （2）2002qB REm （3）1012BB【解析】（1）粒子从x轴上M点进入第四象限，在xOy平面内，以原点O为圆心做半径为0R的圆周运动，由洛伦兹力提供向心力：20000vqv BmR 解得：000qB Rvm

26、（2）粒子在第二象限内做类平抛运动，沿着 x 轴方向：qEma 2002yvaR 沿与y轴正方向成45角离开电场，所以：0yvv 解得电场强度：2002qB REm(3)粒子的轨迹如图所示：第二象限，沿着 x 轴方向：002yvRt 沿着 y 轴方向：0ONv t 所以：02ONR 由几何关系知，三角形 OON 为底角 45的等腰直角三角形。在磁场中运动的半径：022 2RONR 由洛伦兹力提供向心力：21vqvBmR 粒子在N点速度沿与y轴正方向成45角离开电场，所以离开的速度：02vv 所以磁场的磁感应强度的大小1B：1012BB 15、(1)21HTT；(2)0122p SmgTTgT【解析】(1)设气体温度为1T时，气柱的高度为H，环境温度缓慢下降到2T的过程是等压変化，根据盖吕萨克定律有 12HShSTT 解得 21HThT(2)设砝码的质量为M，取走砝码后的过程是等温变化 20()mM gppS，2VhS 30mgppS，3VHS 由玻意耳定律得 2233p Vp V 联立解得 0122p SmgTTMgT