2022-2023学年山西省忻州市静乐一中高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回 2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置 3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符 4作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用 05 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效 5如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小

2、题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況，实验现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d 关于直线 MN 对称，b、c 为电场中的点，e 为环内一点。由图可知()A带电金属环与点电荷带等量异种电荷 Bb、c、e 三点场强的大小关系为 EbEcEe Ca、d 的场强相同 Dc 点的电势比 d 点高 2、如图所示，物体 m 与斜面体 M 一起静止在水平面上。若将斜面的倾角 稍微增大一些，且物体 m 仍静止在斜面上，则 A斜面体对物体的支持力不变 B斜面体对物体的摩擦力变大 C

3、水平面与斜面体间的摩擦力变大 D水平面与斜面体间的摩擦力变小 3、托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，结构如图所示环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度再通过其他方式的进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T 成正

4、比，下列说法正确的是 A托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的 B极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体 C欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变 D为了约束温度为 T 的等离子体，所需要的磁感应强度 B 必须正比于温度 T 4、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为 m 的均质细金属棒 MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为 k。在矩形区域 abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN 的长度大于 ab 的长度。当 MN

5、 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的 cd 边重合，当 MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知 k2.0 N/m，ab 的长度为 0.20 m，bc 的长度为 0.05 m，B0.20 T，重力加速度为 g。下列说法不正确的是（）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为mgk B若要电流表正常工作，应将 MN 的 M 端与电源正极相接 C该电流表的量程是 2.5 A D若将量程扩大到 2 倍，磁感应强度应变为 0.20 T 5、平行板电容器 C 与三个可控电阻 R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路，闭合开关 S，待电路稳定后，电容器C 两极板带有一定的电荷，要使电

6、容器所带电荷量减少。以下方法中可行的是（）A只增大 R1，其他不变 B只增大 R2，其他不变 C只减小 R3，其他不变 D只减小 a、b 两极板间的距离，其他不变 6、如图所示，一个劲度系数为 k 的轻质弹簧竖直放置，弹簧上端固定一质量为 2m 的物块 A，弹簧下端固定在水平地面上。一质量为 m 的物块 B，从距离弹簧最上端高为 h 的正上方处由静止开始下落，与物块 A 接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块 B 刚与 A 接触到弹簧压缩到最短的整个过程中（弹簧保持竖直，且在弹性限度内形变），下列说法正确的是（）A物块 B 的动能先减少后增加又减小 B物块 A 和物块 B 组成的系统动量守恒 C物

7、块 A 和物块 B 组成的系统机械能守恒 D物块 A 物块 B 和弹簧组成的系统机械能守恒 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，a、b、c、d 表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中 ad 与 T 轴平行，cd 与 p 轴平行，ab的延长线过原点，则下列说法中正确的是（）A气体在状态 a 时的体积大于在状态 b 时的体积 B从状态 b 到状态 a 的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能 C从状态 c 到状态 d 的过程，

8、气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加 D从状态 a 到状态 d 的过程，气体对外做功，内能不变 E.从状态 b 到状态 c 的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功 8、如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的 v-t 图象，则在 t1到 t2时间内 A甲、乙两车的位移相等 B甲车的平均速度等于122vv C甲车的平均速度比乙车的大 D乙车的加速度始终比甲车的加速度小 9、如图所示，将质量为 m 的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的 O 点，小球静止在 Q 点，P 为 O 点正下方一点，OP 间的距离等于橡皮筋原长，在 P 点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力 F，使小

9、球沿以 PQ 为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切阻力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（）A小球在 Q 向 P 运动的过程中外力 F 的方向始终跟橡皮筋垂直 B小球在 Q 向 P 运动的过程中外力 F 的方向始终水平向右 C小球在 Q 向 P 运动的过程中外力 F 逐渐增大 D小球在 Q 向 P 运动的过程中外力 F 先变大后变小 10、下列说法正确的有_ A光的偏振现象说明光是一种纵波 B红外线比紫外线更容易发生衍射 C白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射 D交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速 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，

10、不要求写出演算过程。11（6 分）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为 60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有 2个打点未画出。从纸带上测出 s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是_s；小车的加速度 a=_m/s2；打计数点“5”时，小车的速度5v _m/s。(后两空均保留三位有效数字)12（12 分）在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A电压表 V1（05V）B电压表

11、V2（015V）C电流表 A1（050mA）D电流表 A2（0500mA）E滑动变阻器 R1（060）F滑动变阻器 R2（02k）G直流电源 E H开关 S 及导线若干 I小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多组小灯两端电压 U 和通过小灯的电流 I 数据（包括滑片处于两个端点时 U、I 数据），根据记录的全部数据做出的 UI 关系图象如图甲所示：（1）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图_；（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表_（选填器材代号“A”或“B”），电流表_（选填器材代号“C”

12、或“D”），滑动变阻器_（选填器材代号“E”或“F”）；（3）根据图甲信息得出器材 G 中的直流电源电动势为_V，内阻为_；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，则每个小灯消耗的实际功率为_W。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，质量 m 的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地 h 高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小2mg的滑动摩擦力小环能达到的最大高度为 3h，求：(1)小环从 h 高处出发至第二次经过 2h 高处过程中，重力做功和摩

13、擦力做功分别为多少？(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能对比(1)问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念(3)以地面为零势能面从出发至小环落地前，小环的机械能 E 随路程 s 的变化关系是什么？14（16 分）右端开口，左端封闭的粗细均匀的 U 形玻璃管竖直放置，长为 10cm 的水银柱封闭了长为 30 cm 的空气柱，尺寸如图甲所示，现用注射器（开始时活塞在底部）缓慢地将水银抽出，如图乙所示已知注射器管横截面积是玻璃管横截面积的 10 倍，大气压强为 76cmHg，整个过程不漏气且温度

14、不变求：(1)当水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强（单位用 cmHg 表示）；(2)注射器管有效长度的最小值（结果保留 3 位有效数字）15（12 分）如图所示，直角MNQ为一个玻璃砖的横截面，其中90Q，30N，MQ边的长度为a，P为MN的中点。一条光线从P点射入玻璃砖，入射方向与NP夹角为 45。光线恰能从Q点射出。(1)求该玻璃的折射率；(2)若与NP夹角 90的范围内均有上述同频率光线从P点射入玻璃砖，分析计算光线不能从玻璃砖射出的范围。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、B【解析】A由图可知

15、金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故 A 错误；B由电场线的疏密可知 bcEE 又因为 e 点为金属环内部一点，由静电平衡可知金属环内部场强处处为零，故 B 正确；Ca、d 场强大小相等方向不同，故 C 错误；D由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知 c 点的电势比 d 点低，故 D 错误。故选 B。2、B【解析】A、物体 m 静止不动，受力平衡可对物体受力分析，正交分解重力 G 得：斜面体对物体的支持力 N=mgcos 斜面体对物体的摩擦力 f=mgsin 比较可知 稍微增大一些，N 变小，f 变大，故 A 错误、B 正确 C、对于水平面对斜面的力，最好采用整体法，对 m

16、和 M 整体进行受力分析：整体受重力和水平面的支持力，因为整体处于静止也就是平衡状态，所以地面对斜面体的摩擦力始终为零，水平面对斜面体间的支持力不变故 C 错误、D 错误 故选：B 3、C【解析】A、目前核电站中核反应的原理是核裂变，原理不同，故 A 错误；B、极向场线圈、环向场线圈主要作用是将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行，故 B 错误；C、欧姆线圈中通以恒定的电流时，产生恒定的磁场，恒定的磁场无法激发电场，则在托卡马克的内部无法产生电场，等离子体无法被加速，因而不能发生核聚变，故 C 正确 D、带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T 成正比，则212Tmv，由洛伦兹力提供向

17、心力，则2vqvBmR，则有BT，故 D 错误 4、D【解析】A设弹簧的伸长量为 x，则有 mgkx 得 mgxk 故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为mgk，故 A 正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒 MN 的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从 M 端流向 N 端，因此 M 端应接正极，故 B 正确，不符合题意；C设满量程时通过 MN 的电流为 Im，则有 BImlabmgk（lbcx）解得 Im2.5 A 故该电流表的量程是 2.5 A，故 C 正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为 B，则有 2BImlabmgk（lbcx）解得 B0.10

18、T 故 D 错误，符合题意。故选 D。5、A【解析】A只增大1R，其他不变，电路中的电流变小，R2两端的电压减小，根据2QCU，知电容器所带的电量减小，A 符合要求；B只增大2R，其他不变，电路中的电流变小，内电压和 R1上的电压减小，电动势不变，所以 R2两端的电压增大，根据2QCU，知电容器所带的电量增大，B 不符合要求；C只减小 R3，其他不变，R3在整个电路中相当于导线，所以电容器的电量不变，C 不符合要求；D减小 ab 间的距离，根据4SCkd，知电容 C 增大，而两端间的电势差不变，所以所带的电量增大，D 不符合要求。故选 A。6、A【解析】AB 物块开始自由下落速度逐渐增大，与

19、A 物块碰撞瞬间，动量守恒，选取竖直向下为正方向，则 0(2)mvmm v 可知 A、B 碰后瞬间作为整体速度小于碰前 B 物块速度，随后 AB 整体向下运动，开始重力大于弹力，且弹力逐渐增大，所以整体做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，整体做加速度增大的减速运动，直至速度减为 0，所以从物块 B 刚与 A 接触到弹簧压缩到最短的整个过程中，物块 B 的动能先减少后增加又减小，A 正确；B物块 A 和物块 B 组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力，动量守恒，之后系统所受合外力一直变化，系统动量不守恒，B 错误；CD两物块碰撞瞬间损失机械能，所以物块 A 和

20、物块 B 组成的系统机械能不守恒，物块 A 物块 B 和弹簧组成的系统机械能不守恒，CD 错误。故选 A。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、BCE【解析】A因 ab 连线过原点，可知是等容线，则气体在状态 a 时的体积等于在状态 b 时的体积，选项 A 错误；B从状态 b 到状态 a 的过程，气体体积不变，则对外做功为零，即 W=0，根据U=W+Q 可知，气体吸收的热量一定等于其增加的内能，选项 B 正确；C从状态 c 到状态 d 的过程，气

21、体的温度不变，压强变大，体积减小，则气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加，选项 C 正确；D从状态 a 到状态 d 的过程，气体压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外做功，内能变大，选项 D 错误；E从状态 b 到状态 c 的过程，气体温度升高，体积变大，内能增加，对外做功，根据U=W+Q 可知，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功，选项 E 正确。故选 BCE。8、BC【解析】A在 t1到 t2时间内，两图线围成的面积不等，则位移不等，故 A 错误 BC甲做匀变速直线运动，在 t1到 t2时间内，平均速度12=2vvv甲，根据图线围成的面积知，甲的位移大于乙的位移，时间相等，则

22、甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于122vv，故 B C 正确 D乙图线的切线斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故 D 错误 9、AC【解析】设圆的半径为 R，则 2PQR OP 为橡皮筋的原长，设劲度系数为 k，开始时小球二力平衡有 2kRmg 当移动到橡皮筋与竖直方向成角时，受力分析：弹力大小为 2coscosTkRmg 所以有 sinFmg 且方向跟橡皮筋垂直，移动过程中一直增大，sin一直增大，F一直增大，AC 正确，BD 错误。故选 AC。10、BD【解析】A光的偏振现象说明光是一种横波，故 A 错误；B当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺

23、寸，可以发生明显的衍射，故对同一障碍物，波长越长越容易发生明显的衍射；根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长，则红外线更容易出现明显衍射，B 正确；C白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象，且只有一定波长(一定颜色)的光干涉时，才会相互加强，所以看起来有颜色，故 C 错误；D交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时，反射波的频率与发射波的频率有微小差异，对差异进行精确测定，再比对与速度的关系，就能用电脑自动换算成汽车的速度，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、0.

24、05 1.61 1.40 【解析】1由题知相邻两计数点间还有 2 个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是 13s0.05s60T 2 根据匀变速直线运动的推论公式 2xaT 可以求出加速度的大小，则有 2542121.61m s6ssssaT 3 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有 24546.416.8110 m/s1.32 m/s22 0.05ssvT 则打计数点“5”时，小车的速度 541.40m/svvaT 12、B D E 8 10 0.56 【解析】（1）1 从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从 0 开始的，因此滑动变阻器

25、采用的不是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为 1030，阻值较小，因此电流表采用外接法，作出的实验电路图如图所示：（2）2 3 4从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压 U 最大为 6V，因此电压表的量程需要选择 15V，故电压表选 B；通过小灯的电流 I 最大为：0.2A=200mA，故电流表的量程需要选择 500mA，故电流表选 D；电路采用滑动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻值的，故滑动变阻器选 E；（3）5 6从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为 0 时，小灯两端电压 U1最大为 6V，通过小灯的电流 I1最大为 0.2A，则此时小灯电阻 RL=11

26、UI=30 由闭合电路欧姆定律有 1LEIRr 当滑动变阻器接入电阻为 R2=60 时，小灯两端电压 U2最小为 1V，通过小灯的电流 I2最小为 0.1A，则此时小灯电阻 RL=22UI=10 由闭合电路欧姆定律有 22LEIRRr 解得电源电动势 E=8V，内阻 r=10；（4）7将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，根据闭合电路欧姆定律，有 E=2U+Ir 解得 U=45I 作出此时的 UI 图象如图所示：图中交点 I=0.18A，U=3.1V，即通过每个灯泡的电流为 0.18A，每个灯泡的电压为 3.1V，故每个小灯消耗的实际功率 P=0.18A3.1V0.5

27、6W（由于交点读数存在误差，因此在 0.55W0.59W 范围内均对）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)mgh；32mgh(2)不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”(3)E=4mgh12mgs【解析】(1)重力做功为 WG=mgh 摩擦力做功 Wf=fs=2mg3h=32mgh(2)重力做功与路径无关，仅与初末位置有关势能的变化与初末位置有关两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。(3)小环能达到的最大高度为 3h，则：20122022m

28、gmghhmv 解得：20132mvmgh 若以地面为零势能面，小环初始势能为 mgh，初始动能为 3mgh，则初始机械能为 4mgh；从出发到落地前，通过路程s，克服摩擦力所做的功为12mgs；则机械能变化的表达式为：E=4mgh12mgs 14、44cmHg（单位用 cmHg 表示）；13.4cm【解析】根据大气压强和水银柱高度可得：开始的时候密封空气柱的压强为 76cmHg-10cmHg=66cmHg；当水银恰好被抽出时玻璃管内空气仍是原来被密封的空气，故空气质量不变，体积变为原来的114；根据同一空气，温度不变，PV 不变，所以压强变为原来的411，所以水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压

29、强为4664411cmHgcmHg；被注射器吸入的空气在最开始的压强为大气压强（76cmHg），在玻璃管中的长度为 70cm；水银柱被吸入注射器后的高度210110hcmcm，最后水银柱被吸入后注射器中的空气压强为 44cmHg-1cmHg=43cmHg，所以根据同一空气，温度不变，PV 不变可得：注射管中空气柱的高度176704312.410hcmcm；所以注射器管有效长度的最小值 hmin=h1+h2=13.4cm；15、(1)2；(2)312a【解析】(1)如图甲，由几何关系知 P 点的折射角为 30。则有 sin452sin30n (2)如图乙，由折射规律结合几何关系知，各方向的入射光线进入 P 点后的折射光线分布在 CQB 范围内，设在 D 点全反射，则 DQ 范围无光线射出。D 点有 1sinn 解得 45 由几何关系知 DQEQED，12EDEPa，32EQa 解得 312DQa