2022-2023学年山东省潍坊市示范中学高三下第一次测试物理试题含解析.pdf

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1、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、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为 A+BC。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成

2、过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为 D+EF，下列说法正确的是（）A重核 F 裂变成 D 和 E 的过程中，会产生质量亏损 B较轻的核 A 和 B 聚合成 C 的过程中核子平均质量变大 C较重的核 D 和 E 聚合成 F 的过程中，会释放较大能量 DA 和 B 聚合成 C 的过程中，C 的结合能小于 A 和 B 的结合能之和 2、如图所示，两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 l，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流在纸面内与两导线距离均为 l 的 a 点，每根通电直线 产生的磁场磁感应强度大小均为 B若在 a 点平行于 P、Q

3、放入一段长为 L 的通电直导线，其电流大小为 I，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是 A大小等于 BIL，方向水平向左 B大小等于 BIL，方向水平向右 C大小等于3BIL，方向竖直向下 D大小等于3BIL，方向竖直向上 3、2016 年 8 月 16 日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为 m(约 640kg)，运行在高度为 h(约 500km)的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R。则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法中正确

4、的是（）A运行的速度大小为gR B运行的向心加速度大小为 g C运行的周期为2Rhg D运行的动能为22()mgRRh 4、氢原子部分能级的示意图如图所示，不同金属的逸出功如下表所示：铯 钙 镁 铍 钛 金 逸出功 W/eV 1.9 2.7 3.7 3.9 4.1 4.8 大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中，能够使金属铯发生光电效应的光子有几种 A2 B3 C4 D5 5、下列说法中不正确的是（）A在关于物质波的表达式 h 和 ph中，能量 和动量 p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长 或频率 是描述物质的波动性的典型物理量 B光电效应既显示了光的粒子性，又显示了

5、光的波动性 C天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构 D 射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比 射线要强 6、如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮 O，轻绳两端点 A、B 分别连接质量为 m1和 m2两物体。现用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与 AB 连线在同一直线上。当AOB=90时，OAB=30，则两物体的质量比 m1：m2为（）A1：1 B1：2 C1：2 D1：3 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、用头

6、发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（）A图甲一定是正点电荷形成的电场 B图乙一定是异种电荷形成的电场 C图丙可能是同种等量电荷形成的电场 D图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场 8、地球探测器的发射可简化为以下过程。先开动发动机使探测器从地表由静止匀加速上升至100km高处，该过程的平均加速度约为230m/s。再开动几次发动机改变探测器速度的大小与方向，实现变轨，最后该探测器在100km高度绕地球做匀速圆周运动。已知探测器的质量约为22 10 kg，地球半径约为6400km，万有引力常量为11226.67 10N m/kg。探测器上升过程中重力加速度

7、可视为不变，约为29.8m/s。则关于探测器的下列说法，正确的是（）A直线上升过程的末速度约为31.73 10 m/s B直线上升过程发动机的推力约为37.96 10 N C直线上升过程机械能守恒 D绕地球做匀速圆周运动的速度约为37.86 10 m/s 9、倾角为30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E重、BA 之间的电势能E电随它与 O 点间距离 x 变化关系如图所示。重力加速度210m/sg，由图中数

8、据可得（）A小物块的质量为 5kg B在 B 点，25JE电 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、如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系 xOy，存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场，磁感应强度沿 x 轴方向大小相同，沿 y 轴方向按 By=ky（k 为大于零的常数）的规律变化。一光滑绝缘的半径为 R 的半圆面位于竖直平面内，其圆心恰好位于坐标原点 O 处，将一铜环从半面左侧最高点 a 从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的 b 点为最高点，a、b 高度差为 h。下列说法正确的是（）A铜环在半圆面左侧下滑过程，感应

9、电流沿逆时针方向 B铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大 C铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与 b 点的高度差小于 2h D铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反 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）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为 10 的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱 a和 b 之间接入该电阻丝，金属夹 P 夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组 E（电动势为 3.0V，内阻约 1）；电流表 A1（量程 00.

10、6A）；电流表 A2（量程 0100mA）；电阻箱 R（099.99）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径 D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L；改变 P 的位置，调整_，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的 R 和 L 数据；(1)电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；(2)步骤中应完善的内容是_；(3)用记录的多组 R 和 L 的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为 r

11、 和 l，则电阻丝的电阻率表达式=_（用给定的字母表示）；(4)电流表的内阻对本实验结果_（填“有”或“无”）影响。12（12 分）在测量干电池电动势 E 和内阻 r 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻 R0=4。合上开关 S1，S2接图甲中的 1 位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的 2 位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为 0.5A、

12、0.6A。(1)S2接 1 位置时，作出的 UI 图线是图乙中的_（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势 E 和内阻 r 存在系统误差，原因是_。(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为 E真=_，r真=_。(3)根据图线求出电流表内阻 RA=_。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，倾角的足够长的斜面上，放着两个相距 L0、质量均为 m 的滑块 A 和 B，滑块 A 的下表面光滑，滑块 B 与斜面间的动摩擦因数tan由静止同时释放 A 和 B，此后若 A、B 发生碰撞，碰撞

13、时间极短且为弹性碰撞已知重力加速度为 g，求：（1）A 与 B 开始释放时，A、B 的加速度Aa和Ba；（2）A 与 B 第一次相碰后，B 的速率Bv；（3）从 A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间 t 14（16 分）如图，EMNF 是一块横截面为正方形的透明玻璃砖，其折射率 n=，边长 MN=3 cm一束激光 AB 从玻璃砖的 EM 面上的 B 点入射，ABE=300，BM=cm 在玻璃砖右侧有一竖直屏幕 POQ，PQFN，O 点与 MN 等高，且 NO=1 cm 若激光从玻璃砖射出后会在 PQ 上形成光斑 H（图中未标出），且光在每个面上的反射只考虑一次 求：(i)激光在 B 点发

14、生折射的折射角；(ji)光斑 H 到 O 点的距离 HO 15（12 分）跳伞员常常采用“加速自由降落”（即 AFF）的方法跳伞。如果一个质量为 50kg 的运动员在 3658m 的高度从飞机上跳出（初速为零），降落 40s 时，竖直向下的速度达到 50m/s，假设这一运动是匀加速直线运动。求：（1）运动员平均空气阻力为多大？（2）降落 40s 时打开降落伞，此时他离地面的高度是多少？（3）打开降落伞后，运动员受的阻力 f 大于重力，且 f 与速度 v 成正比，即 fkv（k 为常数）。请简述运动员接下来可能的运动情况。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。

15、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、A【解析】AC重核 F 裂变成 D 和 E 的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核 D 和 E 聚合成 F 的过程中，会吸收较大能量，选项 A 正确，C 错误；BD较轻的核 A 和 B 聚合成 C 的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C 的结合能大于 A 和 B 的结合能之和，选项 BD 错误；故选 A。2、D【解析】a 点所在通电直导线的受力分析如图所示：由题意得：PQFFBIL，30，安培力合力为32cos30232PFFBILBIL，方向竖直向上，故 D正确，ABC 错误 3、D【解析】A对卫星，根据牛

16、顿第二定律，有：22()MmvGmRhRh 解得：GMvRh 在地面，重力等于万有引力，故：2MmmgGR 联立解得：2gRvRh 故 A 错误；B向心加速度由万有引力产生，由于在 h 高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律 FGagMM 故 B 错误；C对卫星，根据牛顿第二定律有：2224MmGmRhTRh 在地面，重力等于万有引力故：2MmmgGR 联立解得：32)2(RhTgR 故 C 错误；D由选项 A 的分析知2gRvRh，故卫星的动能 22212KmgREmvRh 故 D 正确；故选 D。4、C【解析】氢原子由量子数 n=4 的能级跃迁低能级时辐射光子的能量有 6

17、 种；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金属铯的逸出功为 1.9eV，则能够使金属铯发生光电效应的光子有 4 种，故选 C.5、B【解析】A表达式h和hp中，能量 和动量 p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长 或频率是描述物质的波动性的典型物理量，故 A 正确；B光电效应显示了光的粒子性，而不是波动性，故 B 错误

18、；C天然放射现象的发现，揭示了原子核复杂结构，故 C 正确；D 射线一般伴随着 或 射线产生，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故 D 正确。本题选不正确的，故选 B。6、D【解析】由相似相角形法可得 12,m gmFFAOOD BOODg 由于轻绳上拉力相同，由几何关系得 tan30BOAO 联立得 123mm 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、BC【解析】A点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能

19、是负点电荷形成的电场，A 错误；B根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B 正确；C根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C 正确；D由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D 错误。故选 BC。8、BD【解析】A匀加速上升过程有 22vah 解得 332 30 100 10 m/s2.45 10 m/sv A 错误；B匀加速上升过程有 Fmgma 解得 23()2 10(9.830)N7.96 10 NFm ga B 正确；C匀加速上升过程

20、除地球引力做功外，还有发动机推力做功，则机械能不守恒，C 错误；D匀速圆周运动过程有 22()vMmGmRhRh圆 解得 GMvRh圆 又有 2MmGmgR 解得 2323339.86400 10m/s7.86 10 m/s6400 10100 10gRvRh圆 D 正确。故选 BD。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=

21、mgOBsin30=10101.50.5J=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

22、错误。故选 BC。10、AC【解析】A铜环在半圆面左侧下滑过程，磁通量增加，根据楞次定律可得感应电流沿逆时针方向，A 正确；B铜环第一次经过最低点瞬间，磁通量的变化量为 0，感应电流为零，B 错误；C铜环沿半圆面运动，到达右侧的 b 点后开始沿圆弧向左运动，但在向左运动的过程中克服安培力做的功较小，损失的机械能小于 mgh，所以铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与 b 点的高度差小于 2h，C 正确；D铜环沿半圆面向下运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向上的，沿半圆面向上运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向下的，D 错误。故选 AC。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写

23、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、A2 电阻箱 R 的阻值 2=4rDl 无 【解析】(1)1当电流表 A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为1350.6gEI ；而当电流表 A2接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为23300.1gEI，可知电流表应选择 A2；(2)2步骤中应完善的内容是：改变 P 的位置，调整电阻箱 R 的阻值，使电流表再次满偏；(3)3当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为 R0，则 0LRRS 即 0-RRLS 由图像可知 rSl 即 2=4rrDSll (4)4若考虑电流表的内阻，则表达式变为 0-ALRR RS 因 R-L 的斜率

24、不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。12、B 电流表的示数偏小 3.00V 1.0 1.0 【解析】(1)1当 S2接 1 位置时，可把电压表、定值电阻0R与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知 EU断 电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的UI图线应是 B 线；2测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流；(2)3当 S2接 2 位置时，可把电流表、定值电阻0R与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律EU断可知电动势测量值等于真实值，UI图线应是A线，即有 3.00VAEU真 4由于 S2接 1 位置时，UI图线的 B 线对应的短路电流为

25、0.6ABII短 所以 r真05.0ABEURrI真短 解得 r真1.0 5对A线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为 00.5AAErRR 解得电流表内阻为 A1.0R 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）sinAag；0Ba（2）02singL（3）023sinLg【解析】解：(1)对B分析：sincosBmgmgma 0Ba，B仍处于静止状态 对A分析，底面光滑，则有：mgsinAma 解得：sinAag(2)与B第一次碰撞前的速度，则有：202AAva L 解得：02sinAvgL 所用

26、时间由：1vAat，解得：012sinLgt 对AB，由动量守恒定律得：1ABmvmvmv 由机械能守恒得：2221111222ABmvmvmv 解得：100,2sinBvvgL(3)碰后，A做初速度为 0 的匀加速运动，B做速度为2v的匀速直线运动，设再经时间2t发生第二次碰撞，则有：2212AAxa t 2 2Bxv t 第二次相碰：ABxx 解得：0222sinLtg 从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间：12ttt 解得：023sinLtg 14、（1）300（2）【解析】作出光路图如图所示：(i)由图可知：由折射定律有：则：解得：(ii)在中：其中：，则：MC=2cm NC=

27、MN-MC=1cm 由图可知：因：则：光线在 C 点发生全反射，最终从 FN 射出玻璃砖 由图可知：因：，则 即：因为和相似，则：，即 过 D 点做直线垂直 PQ 于 G，则：，在中，则：解得：【点睛】对于几何光学问题，关键是正确画出光路图，灵活运用几何知识辅助求解同时要掌握折射率的两个公式，并能熟练运用 15、（1）437.5N；（2）2658m（3）若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。【解析】考查牛顿第二定律的应用。【详解】（1）加速下落过程中的加速度：avt5040m/s21.25m/s2 根据牛顿第二定律得：mgfma 解得：fmgma500501.25N437.5N（2）加速降落的位移：s212at121.25402m1000m 距离地面的高度：h3658m1000m2658m（3）若阻力 f 大于重力 G，则合外力方向向上，与向下的速度方向相反，所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律：fmgma 其中 fkv 整理得：kvagm 因为速度在逐渐减小，所以 a 将变小。若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。