2023届山西省吕梁市泰化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 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、2018 年 11 月 6 日，中国空间站“天和号”以 1：1 实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱计划于 2022 年左右建成的空间站

2、在高度为 400450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度 B空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的 3 倍 C空间站运行的周期大于地球的自转周期 D空间站运行的角速度大于地球自转的角速度 2、一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点，具有的电势能为 Ep，则 A 点的电势为 EqP 若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A 点的电势为（）A4 B2 C D2 3、如图所示，轻质弹簧下端固定，上端与一质量为 m 的物块A连接，物块A经过P点时速度大小为v，方向竖直向下。经过

3、t 秒物块A又回到P点。速度大小为1v，方向竖直向上，则在时间t内（）A物块A受到弹簧力的冲量大小为2mv B物块A受到合力的冲量大小为2mv C弹簧弹力对物块A所做的功大小为2mv D合力对物块A所做的功大小为2mv 4、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB 和 CD 是与电源相连的导体板，AB 与 CD 之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是 A使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力 B要使船前进，海水中的电流方向从 CD 板指向 AB 板 C同时改变磁场的方向

4、和电源正负极，推进力方向将与原方向相反 D若接入电路的海水电阻为 R，其两端的电压为 U，则船在海水中前进时，AB 与 CD 间海水中的电流强度小于UR 5、下列说法正确的是（）A 衰变中产生的 射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的 B亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应 D用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大 6、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力则（）A嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月

5、段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速 B嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点的速度大于 Q 点的速度 C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 Q 点的速度大于月段圆轨道的速度 D若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度 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、三个质量相同的物体 A、B、C 如图所示放置在光滑的水平面上，斜劈 A 的倾角为，B 的上表面水平，现对 A 施加水平向左的力F，三个物体相对静止一起向左匀加速运动，重力加

6、速度为g，下列说法正确的是（）AB、C 间的摩擦力大小为13F BA、B 间的摩擦力大小为12sincos3mgF C若 A、B 间，B、C 间动摩擦因数相同，则F逐渐增大，A、B 间先滑动 D若 A、B 间，B、C 间动摩擦因数相同，则F逐渐增大，B、C 间先滑动 8、半径分别为 r 和 2r 的同心半圆导轨 MN、PQ 固定在同一水平面内，一长为 r、电阻为 R、质量为 m 且质量分布均匀的导体棒 AB 置于半圆轨道上面，BA 的延长线通过导轨的圆心 O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。在 N、Q 之间接有一阻值也为 R 的电阻。导体棒 A

7、B 在水平外力作用下，以角速度 绕 O 顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（）A导体棒中的电流方向为 AB B导体棒 A 端相等于电源正极 C导体棒 AB 两端的电压为234Br D若保持导体棒转动的角速度不变，同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则通过电阻 R 的电流可能一直为零 9、在流浪地球的“新太阳时代”，流浪 2500 年的地球终于定居，开始围绕比邻星做匀速圆周运动，己知比邻星的质量约为太阳质量的18，目前地球做匀速圆周运动的公转周期为 1y，日地距离为 1AU（AU 为天文单位）。若“新太

8、阳时代地球的公转周期也为 1y，可知“新太阳时代”（）A地球的公转轨道半径约为12AU B地球的公转轨道半径约为18AU C地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为 12 D地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为 14 10、平行金属板 PQ、MN 与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为 E，内电阻为零；靠近金属板 P 的 S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为 m，电荷量+q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场 PQ 的作用下穿过 Q 板的小孔 F，紧贴 N 板水平进入偏转电场 MN；改变滑片 p 的位置可改变加速电场的电压 Ul和偏转电场的电压 U2，且所有粒子都能够从

9、偏转电场飞出，下列说法正确的是（）A粒子的竖直偏转距离与 U2成正比 B滑片 p 向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小 C飞出偏转电场的粒子的最大速率2Eqm D飞出偏转电场的粒子的最大速率Eqm 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）在一次测量定值电阻 Rx阻值（x5R）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：(1)甲组可选器材如下：滑动变阻器 RA（0500，100mA）；滑动变阻器 RB（05，2A）；电流表 A（00.6A、内阻约 2；03A、内阻约 0.5）；电压表 V（03V、内阻约 1.

10、5k；015V、内阻约 7.5k）；电源 E（电动势为 3V）；开关 S，导线若干。为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_（选填“RA”或“RB”）；请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整_；按以上操作，测得 Rx测_Rx真（填“”、“=”或“”）。(2)乙组可选器材如下：电压表 V（03V）；滑动变阻器 RC（10，1A）；电阻箱 R0（0999.99）；电源 E（电动势为 3V）；开关 S。请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在 MN 处先接_，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_，正确操作后测出 Rx的阻值；若在 MN 处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片 P

11、向左移了一些，测量结果将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)比较甲乙两组测量结果，_组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。12（12 分）现测定长金属丝的电阻率 某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是_mm 利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻这段金属丝的电阻xR，约为100，画出实验电路图，并标明器材代号 电源E （电动势10 V，内阻约为10）电流表1A （量程0 250 mA，内阻15R）电流表2A （量程0 300 mA，内阻约为5）滑动变阻器R （最大阻值10，额定电流2 A）开关S及导线若干 某同学设计方案正确，测量得到电流表1A的读数为1

12、I，电流表2A的读数为2I，则这段金属丝电阻的计算式xR _从设计原理看，其测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成 A、B 两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知 A 部分气体的压强为 2105Pa，B 部分气体的压强为 1105Pa，A、B体积之比为 1：3，气缸内气体温度为 27，活 1 塞横截面积为 50cm，气缸内表面光滑，A、B 中气体均为理想气体。（i）求轻绳的拉力大小 F；（ii）若轻绳突然断

13、掉，求再次平衡时 A、B 两部分气体的体积之比。14（16 分）如图所示，矩形 PQMN 区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为 E，已知 PQ 长度为 3L，PN 长度为 L。质量为 m、电量大小为 q 的带负电粒子以某一初速度从 P 点平行 PQ 射入匀强电场，恰好从 M 点射出，不计粒子的重力，可能用到的三角函数值 sin30=0.5，sin37=0.6，sin45=22。(1)求粒子入射速度 v0的大小；(2)若撤走矩形 PQMN 区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从 P 点入射，也恰好从 M 点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度 B 的大小和粒子在磁

14、场中运动的时间 t。15（12 分）如图所示，一金属箱固定在倾角为37的足够长固定斜面上，金属箱底面厚度不计，箱长 l1=4.5m，质量m1=8kg。金属箱上端侧壁 A 打开，距斜面顶端 l2=5m。现将质量 m2=1kg 的物块(可视为质点)由斜面顶端自由释放，沿斜面进入金属箱，物块进入金属箱时没有能量损失，最后与金属箱下端侧壁 B 发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁 A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数 1=0.3，与金属箱内表面间的动摩擦因数 2=0.125，金属箱与斜面间的动摩擦因数 3=0.6253，重力加速度 g 取 10m/s 2，sin37=0.6，cos37=0

15、.8，求：(1)物块与金属箱下端侧壁 B 相碰前瞬间的速度；(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留 2 位小数)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】根据22222=()GMmvmrmrmmarTr来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小【详解】ACD、根据22222=()GMmvmrmrmmarTr 可知半径越大，周期越大，而加速度、线速度、角速度都在减小，故 AC 错；D 对；B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一，那半径就不是九分之一的关系，所以

16、空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的 3 倍，故 B 错；故选 D【点睛】本题比较简单，但如果不仔细读题的话就会做错 B 选项，所以在做题过程中仔细审题是非常关键的 2、C【解析】根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关可知，将该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，A 点的电势不变，故 C 正确，ABD 错误；故选 C.3、B【解析】AB以小球为研究对象，取向上为正方向，整个过程中根据动量定理可得=IImgtmvmv 合弹簧 得A受到合力的冲量大小为=2Imv合 小球所受弹簧弹力冲量的大小为 2Imvmgt弹簧 选项 A 错误，B 正确；C

17、D.整个过程中根据动能定理可得 22G11-22WWWmvmv合弹簧 而整个过程重力做功 WG=0 得合力对物块A所做的功大小为 0W合 小球所受弹簧弹力做功的大小为 G=0WW弹簧 选项 CD 错误。故选 B。4、D【解析】A、B 项：当 CD 接直流电源的负极时，海水中电流方向由 AB 指向 CD，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故 A、B 错误；C 项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故 C 错误；D 项：因船在海水中前进时，AB 与 CD 间海水切割磁感线产生电流，使接入电路

18、的海水两端电压小于 U，所以电流强度小于UR，故 D 正确 点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意与右手定则的区别 5、D【解析】A.衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，故 A 错误；B.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故 B 错误；C.光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关，当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大，故 C 错误，D 正确；故选 D。6、C【解析】嫦娥三号在环月段圆轨道上 P 点减速，使万有引力大于向心力做近心运

19、动，才能进入进入环月段椭圆轨道 故 A 错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点向 Q 点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点的速度小于 Q 点的速度故 B 错误；根据GMvr，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又 Q 点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 Q 点的速度大于月段圆轨道的速度故 C 正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量故 D 错误；二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共

20、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、AC【解析】A对整体分析，根据牛顿第二定律可得 3Fma 解得3Fa，以 C 为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 Fma 解得 B C 间的摩擦力大小为13fF，故 A 正确。BB 和 C 的加速度方向向左，大小为3Fa，则 B 和 C 沿斜面向上的加速度为cosa，以 BC 为研究对象，沿斜面向上根据牛顿第二定律可得 2sin2cosfmgma 所以 22sincos3fmgF 故 B 错误。CD若 BC 间恰好打滑，则加速度ag，此时 A 和 B 间的

21、摩擦力为 2sin2cosABfmgmg 2cosABfmg 说明此时 A 和 B 已经滑动，所以动摩擦因数相同，则 F 逐渐增大，AB 间先滑动，故 C 正确、D 错误。故选 AC。8、AC【解析】AB由右手定则可知，导体棒中的电流方向为 AB，导体棒相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，则 B 端相当于电源正极，故 A 正确，B 错误；CAB 棒产生的感应电动势为 222113(2)222EBrBrBr 导体棒 AB 两端的电压为 2324RUEBrR 故 C 正确；D若保持导体棒转动的角速度不变，由于磁场均匀增大，则导体棒切割磁感线产生的电动势增大，如果导体棒不动，竖直向下的磁场的磁感

22、应强度随时间均匀增大，回路中产生的电动势不变，且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反，则两电动势不可能一直相等，即通过电阻 R 的电流不可能一直为零，故 D 错误。故选 AC。9、AC【解析】AB根据万有引力提供向心力可知：222()MmGmrrT 解得公转半径为：2324GMTr 比邻星质量约为太阳质量18，公转周期相同，则“新太阳时代”，地球的公转轨道半径约为12AU，A 正确，B 错误；CD根据 22MmvGmrr 解得公转速率 GMvr 比邻星质量约为太阳质量18，公转半径之比为 1：2，则公转速率之比为 1：2，C 正确，D 错误。故选 AC。10、BC【解析】A带电粒子在加速电场

23、中加速 21012U qmv 在偏转电场中 2222011()24U qU llydm vdU 由于 12UUE 则 222212=44()U lU lydUd EU 则粒子的竖直偏转距离 y 与 U2不是成正比关系，选项 A 错误；B从偏转电场飞出的粒子的偏转角 22011tan22yvU lU lvdUdU 滑片 p 向右滑动的过程中 U1变大，U2减小，则从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小，选项 B 正确；CD当粒子在加速电场中一直被加速时，飞出偏转电场的速率最大，即当 U1=E 时粒子的速率最大，根据动能定理 212mEqmv 解得 2mEqvm 选项 C 正确，D 错误。故选 BC

24、。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、RB Rx R0 变小 乙 【解析】(1)1为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的 RB；2因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：3按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得 Rx测Rx真。(2)45根据乙组的电路图乙和以上实验器材在 MN 处先接 Rx，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接电阻箱 R0，正确操作后测出 Rx的阻值，此方法为等效替代法；6若在 MN 处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑

25、片 P 向左移了一些，则 RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和 RC两端电压不变，则电路中电流变大，则 Rx变小，即测量结果将变小。(3)7比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。12、0.200（0.196 0.204均可）1121I RII 相等 【解析】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.01 200.0000.200mm 因该实验没有电压表，电流表 A1 的内阻已知，故用 A1 表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图 由电路图可知流过的电流为21II，电阻两端的电压为11I R，因此电阻1121xI RRII

26、 该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等 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、（i）500N；（ii）23【解析】（i）对活塞受力分析，由平衡条件可知 ABp Sp SF 得 500NF 故轻绳的拉力大小为 500N。（ii）再次平衡时 A、B 两总分气体的压强相等，设为p，设气缸总体积为V，气体温度为2T，对 A 中气体 AA1214pVpVTT 对 B 中气体 AB1234pVpVTT 解得 AB23VV 体积之比为23。14、（1）032qELvm；（2）352mEBqL，3

27、72108mLtqE【解析】(1)粒子做类平抛运动，有 qEma 212Lat 03Lv t 解得 032qELvm (2)洛伦磁力作为向心力，有 200vqv Bmr 由几何关系得 222(3)()rLrL 得 03552mvmEBqLqL 回旋角 33tan4LrL 又因为 02Tv 360tT 联立解得 372108mLtqE 15、(1)9m/s；(2)3.15m/s，方向斜面向上【解析】(1)物块沿斜面下滑，设加速度为1a，末速度为1v，由牛顿第二定律得 21221sincosm gm gm a 由运动学规律可得 21 212a lv 物块进入金属箱后，设加速度为2a，末速度为2v，

28、由牛顿第二定律得 22222sincosm gm gm a 由运动学规律可得 222 1212a lvv 解得 29m/sv (2)物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞，设碰后物块与金属箱的速度分别为 v3和 v4，由动量守恒定律及能量守恒可得 222 31 4m vm vm v 2222 22431111222m vm vmv 物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞后，物块沿金属箱底面向上滑行，设加速度为 a3，金属箱向下运动的加速度为 a4，由牛顿第二定律可得 22223sincosm gm gm a 13122214sincoscosm gmmgm gma 物块减速运动为 0 时，有33 1va t，得 11st 1s 内物块和金属位移之和 223 11 14 1117.5m4.5m22xa tvta t总 说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁 A，设物块上滑的位移为 x1，金属箱下滑的位移为 x2，第一次与第二次碰撞的时间间隔为 t2，由运动学规律可得 22244212xv ta t 213 23 212xv ta t 211xxl 设第二次碰撞前物块的速度为 v5，由运动学规律可得 533 2vva t 解得 33.15m/sv 方向沿斜面向上