2022-2023学年黑龙江省牡丹江市爱民区第一高级中学高三下学期联考物理试题含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，已知电源的内阻为 r，外电路的固定电阻 R0r，可变电阻 Rx 的总电阻为 2r，在 Rx 的滑动触头从 A 端滑向 B 端的过程中（）ARx 消

2、耗的功率变小 B电源输出的功率减小 C电源内部消耗的功率减小 DR0消耗的功率减小 2、如图所示，虚线表示某点电荷 Q 所激发电场的等势面，已知 a、b 两点在同一等势面上，c、d 两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点 a 射入电场，在电场中沿不同的轨迹 adb 曲线、acb曲线运动则下列说法中正确的是 A两粒子电性相同 B甲粒子经过 c 点时的速率大于乙粒子经过 d 点时的速率 C两个粒子的电势能都是先减小后增大 D经过 b 点时，两粒子的动能一定相等 3、下列电磁波中，衍射能力最强的是（）A无线电波 B红外线 C紫外线 D射线 4、如图所示，质量为 m、

3、电阻为 r 的“U”字形金属框 abcd 置于竖直平面内，三边的长度 ad=dc=bc=L，两顶点 a、b通过细导线与 M、N 两点间的电源相连，电源电动势为 E。内阻也为 r。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）AM 点应接电源的正极 B电源的输出功率为22Er C磁感应强度的大小为 mgr Dad 边受到的安培力大于 bc 边受到的安培力 5、我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带这是因为（）A系好安全带可以减小惯性 B系好安全带可以防止因人的惯性而造成的

4、伤害 C系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D是否系好安全带对人和车的惯性没有影响 6、在 2018 年亚运会女子跳远决赛中，中国选手许小令获得铜牌。在某一跳中，她（可看作质点）水平距离可达 6.50 m，高达 1.625 m。设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，则正切值 tan 的倒数等于（）A0.5 B1 C4 D8 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,绝缘材料制成的半径为 R 的内壁光滑圆轨道,竖直放

5、置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心 O 点固定着电荷量为 Q 的场源点电荷.一电荷量为 q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点 A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为m,0Qq ,忽略小球的电荷对 Q 形成的电场的影响，重力加速度为 g,静电力常量为k.下列说法中正确的是（）A轨道内壁的电场强度处处相同 B轨道内壁的电势处处相等 C运动到与圆心等高的 B 点时，小球对轨道的压力大小为24qQmgkR D运动到最低点 C 时，小球对轨道的压力大小为7mg 8、如图所示为两分子间作用力的合力F与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是_。A当r大

6、于1r时，分子力合力表现为吸引 B当r小于2r时，分子力合力表现为排斥 C当r等于2r时，分子间引力最大 D当r等于1r时，分子间势能最小 E.在r由1r变到2r的过程中，分子间的作用力做负功 9、如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为 M，置于光滑水平面上，内有一质量为 m 的小球，当容器受到一个水平向右的作用力 F 作用且系统达到稳定时，小球偏离平衡位量如图，重力加速度为 g，此时（）A若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则()tanMm gF B若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则tan()FMm g C小球对椭圆面的压力大小为22()Fm gMm D小球对椭圆面的压力大

7、小为22()Fm gMm 10、如图所示为一列沿 x 正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形图其中 a、b 为介质中的两质点，若这列波的传播速度是 100 m/s，则下列说法正确的是_.A该波波源的振动周期是 0.04 s Ba、b 两质点可能同时到达平衡位置 Ct0.04 s 时刻 a 质点正在向下运动 D从 t0 到 t0.01 s 时间内质点 b 的路程为 1 cm E.该波与频率是 25 Hz 的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象 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）二极管具有单向导电性，正向导通时电阻几乎为零

8、，电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻DR，进行了如下步骤：步骤一：他先用多用电表欧姆档进行粗测：将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两端分别标记为 A 和 B。将红表笔接 A 端，黑表笔接 B 端时，指针几乎不偏转；红表笔接 B 端，黑表笔接 A 端时，指针偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的_端（填“A”或“B”）；步骤二：该同学粗测后得到 RD=1490，接着他用如下电路（图一）进行精确测量：已知电压表量程 03V，内阻 RV=3k。实验时，多次调节电阻箱，记下电压表的示数 U 和相应的电阻箱的电阻 R，电源的内阻不计，得到1U与R的

9、关系图线如下图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势 E=_，二极管的反向电阻DR=_；步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比，结果是_（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。12（12 分）用如图所示装置探究钩码和小车（含砝码）组成的系统的“功能关系”实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。(1)平衡摩擦力时，_（填“要”或“不要”）挂上钩码；(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分，O、A、B、C 为 4 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有 4 个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为 50Hz 通过测量，可知打点计时器打 B 点时小车的速度大小为_m/s（结果保留两位有效数

10、字）；(3)某同学经过认真、规范的操作，得到一条点迹清晰的纸带，他把小车开始运动时打下的点记为 O，再依次在纸带上取等时间间隔的 1、2、3、4、5、6 等多个计数点，可获得各计数点到 O 的距离 s，及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的2-v s图象，已知此次实验中钩码的总质量为 0.15kg，小车中砝码的总质量为0.50kg，取重力加速度210m/sg，根据功能关系由图象可知小车的质量为_kg（结果保留两位有效数字）；(4)研究实验数据发现，钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量，其原因可能是_。A钩码的重力大于细线的拉力 B未完全平衡摩擦力 C在接通电源的同时

11、释放了小车 D交流电源的实际频率大于 50Hz 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，两根平行的光滑金属导轨 ab、cd 与水平面成 30固定，导轨间距离为 L1m，电阻不计，一个阻值为 R0.3 的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为 L 的正方形区域内，有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B1T。两根完全相同金属杆 M 和 N 用长度为 l0.5m 的轻质绝缘硬杆相连，在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为 L、质量均为 m0.5kg、

12、电阻均为 r0.6，将两杆由静止释放，当杆 M 进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取 g10 m/s2。求：(1)杆 M 进入磁场时杆的速度；(2)杆 N 进入磁场时杆的加速度大小；(3)杆 M 出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻 R 上已经产生的热量。14（16 分）2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。（1）为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离 h 处才关

13、闭发动机，此时速度相对月球表面竖直向下，大小为 v，然后仅在月球重力作用下竖直下落，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为 t，如图 1 所示。已知月球表面附近的力加速度为0g，探测器质量为0m，求：探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度 v的大小。月球对探测器的平均冲击力 F 的大小。（2）探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮挡，着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018 年 5 月，我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”，从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，

14、“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动，如图 2 所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。设地球质量为 M，月球质量为 m，地球中心和月球中心间的距离为 L，月球绕地心运动，图 2 中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为 r。推导并写出 r 与 M、m 和 L 之间的关系式。地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点，图 3 为“日一地”系统示意图，请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。15（12 分）如图所示，有一养

15、鱼池，假设水面与池边相平，鱼塘底部有一点光源 A，它到池边的水平距离为l=3.0m，到水面的竖直距离为 h=7m，从点光源 A 射向池边的光线 AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。求水的折射率；一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上，他的眼睛到地面的高度为 3.0m；他看到正前下方的点光源 A 时，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45，求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。（结果可用根式表示）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、A【解析】A当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将 R0等

16、效为电源的内阻，则电源的等效内阻为 2r；当 Rx 的滑动触头从 A 端滑向 B 端的过程中，电阻 Rx从 2r 减小到零，则 Rx 消耗的功率变小，选项 A 正确；BRx 的滑动触头从 A 端滑向 B 端的过程中，外电路电阻从 3r 减小到 r，则电源输出功率逐渐变大，选项 B 错误；CDRx 的滑动触头从 A 端滑向 B 端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据 P=I2R 可知，电源内部消耗的功率以及 R0消耗的功率均变大，选项 CD 错误；故选 A。2、B【解析】根据曲线运动时质点所受的合力指向轨迹的内侧可知，甲受到引力，乙受到斥力，则甲与 Q 是异种电荷，而乙与 Q 是同种

17、电荷，故两粒子所带的电荷为异种电荷故 A 错误甲粒子从 a 到 c 过程，电场力做正功，动能增加，而乙从 a到 d 过程，电场力做负功，动能减小，两初速度相等，则知甲粒子经过 c 点时的速度大于乙粒子经过 d 点时的速度故B 正确甲粒子从 a 到 b 过程，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小故 C 错误a 到 b 时，电场力对两粒子的做的功都是 0，两个粒子的速率再次相等，由于不知道质量的关系，所以不能判定两个粒子的动能是否相等故 D 错误故选 B 3、A【解析】对题中的几种电磁波波长进行排序，无线电波红外线紫外线射线，波长越长的电磁

18、波衍射能力越强，A 正确，BCD 错误。故选 A。4、C【解析】A金属框恰好处于静止状态，说明线框受到的安培力向上，根据左手定则可知 dc 边中的电流方向应由 d 指向 c，结合电路知识得 M 点应接电源的负极，故 A 错误；B由闭合电路欧姆定律得 2EIr 电源输出功率 224EPI rr 故 B 错误；C根据平衡条件有 mg=BIL 解得 2mgrBEL 故 C 正确；D根据对称性可知 ad 边受到的安培力等于 bc 边受到的安培力，方向相反，故 D 错误。故选 C。5、B【解析】AB惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，A 错误，B正确；

19、CD系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C 错误，D 正确；故选 BD。【点睛】此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关 6、B【解析】从起点 A 到最高点 B 可看作平抛运动的逆过程，如图所示：许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为 tan=0.5，速度方向与水平方向夹角的正切值为 tan=2tan=1，则正切值 tan 的倒数等于 1，故 B 正确，ACD 错误。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

20、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】由点电荷的场强公式2kQER可知，场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等，但方向不同，A 错误；轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同，电势相等；带电小球在 A 点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于mg，轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为mg，在 A 点对带电小球有222kQqmvmgRR，从 A 到 B 由动能定理得221122BmgRmvmv，在 B 点有22BmvkQqNRR，联立解得在 B 点时轨道对小球的弹力为4Nmg，根据牛顿第三定律可知在 B 点时小球对轨道的压力大小为4mg，则选项 C 错

21、误；在最低点 C 时，设轨道时小球的弹力为N,则22CmvkQqNmgRR,由 A 到 C 由动能定理有2211222cmgRmvmv，联立解得=7Nmg，根据牛顿第三定律知,运动到最低点 C 时,小球对轨道的压力大小为7mg，则选项 D 正确 8、ADE【解析】A根据Fr图像信息可知，当1rr时，分子力合力表现为吸引，故 A 正确；B当1rr时，分子力合力表现为排斥，在1r与2r之间，分子力合力表现为吸引，故 B 错误；C当2rr时，分子力合力为吸引的最大值，但引力在小于2r时更大，故 C 错误；Dr0为分子间的平衡距离，当 rr0时，分子力表现为斥力，分子间距减小时分子力做负功，分子势能增

22、大。当分子间距 rr0时分子力表现为引力，分子间距增大时分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为 r0时，分子势能最小，故 D 正确；E由1r变到2r的过程中，分子力合力表现为吸引，且做负功，故 E 正确。故选 ADE。9、BC【解析】对小球受力如图所示 AB对整体两者一起加速，则 FaMm tanFmg合=Fma合 解得 tanaFgMm g 故 A 错误，B 正确；CD由题意得 2222NFFFmgm gMm合 故 C 正确，D 错误。故选 BC。10、ACE【解析】由图可知波的波长，根据vT可以求得周期，根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向，知道周期则可得出质点的路程，当两

23、列波的频率相同时，发生干涉现象.【详解】A由图象可知，波长 4m，振幅 A2cm，由题意知，波速 v100m/s，波源的振动周期0.04sTv，故 A 正确；Ba、b 两质点不可能同时到达平衡位置，故 B 错误；C波沿 x 轴正方向传播，0 时刻 a 质点正在向下运动，t0.04 sT，一个周期后 a 质点回到了原来的位置，仍然正在向下运动，故 C 正确；D从 t0 到 t0.01 s 时间内，0.014Ts，四分之一个周期的时间内，质点运动的路程一定大于1cm2A，故 D 错误；该波的频率125HzfT，与频率是 25 Hz 的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，故 E 正确 故选 ACE.

24、【点睛】考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系 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、A 2.0V 1500 相等 【解析】1多用电表测电阻时电流从黑表笔流出，红表笔流入。当红表笔接 A 时，指针几乎不偏转，说明此时二极管反向截止，所以接 A 端。2根据电路图由闭合电路欧姆定律得 VDVDURR RRREU 整理得 VDVD11RRRUEER R 再由图像可知纵截距 10.5E 解得 2.0VE 3斜率 VD3VD1.50.52 10RRER R 解得 D1500R 4由于电源内

25、阻不计，电压表内阻已知，结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。12、不要 0.72 0.85 BD 【解析】(1)1小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用，为了在实验中能够把细线对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不挂钩码，但要连接纸带。(2)2相邻的两个计数点之间还有 4 个打出的点没有画出，计数点间的时间间隔为 T=0.025s=0.1s 根据匀变速直线运动的规律可知，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打 B 点的速度为 220.105.7110 m/s=0.72m/s22 0.1ACBxvT (3)3设

26、钩码的质量为 m，小车的质量为 M，小车中砝码的质量为 m，对系统，由动能定理得 212mgxMmmv（）整理得 22mgxvmmM v2-x 图象的斜率 220.50m/s0.25mgkmmM 解得 M=0.85kg。(4)4A钩码的重力大于细线的拉力，不影响钩码重力做系统做的功，故 A 错误；B长木板的右端垫起的高度过低，未完全平衡摩擦力时，则摩擦力做负功，系统总动能的增量小于钩码重力做的功，故 B 正确；C接通电源的同时释放了小车，只会使得纸带上一部分点不稳定，不影响做功与动能的增量，故 C 错误；D交流电源的实际频率大于 50Hz，如果代入速度公式的周期为 0.02s，比真实的周期大，

27、则求出来的速度偏小，则动能偏小，故 D 正确。故选 BD。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)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J【解析】(1)杆 M 进入磁场时，根据平衡条件 2mgsinI1LB 电路中总电阻 R1.r RrRr0.8 由闭合电路欧姆定律 I111ER，由法拉第电磁感应定律 E1BLv1，由以上各式可得 v14m/s(2)杆 N 进入磁场时杆的速度为 v14m/s，此时电路中总电阻 R2.r rrrR0.6 根据牛顿第二定律 2mgsinI2LB2ma I212ER 解得

28、 a53m/s21.67m/s2 杆 N 进入磁场时杆的加速度大小为 1.67m/s2。(3)从杆 M 进入磁场到杆 N 进入磁场的过程中，电阻 R 上的电流 IRI1rrR103A 此过程产生的热量 Q121IRt，t1Iv 解得 Q1512J 杆 M 出磁场时，根据平衡条件 2mgsinI2LB I222ER E2BLv2 解得 v23m/s 从杆 N 进入磁场到杆 M 出磁场时，系统减少的机械能转化为焦耳热 E2mg(Ll)sin 122mv21122mv226 J 此过程电阻 R 上产生的热量 Q23J，全过程电阻 R 上已产生的热量 Q1Q23.42J 14、(1)202vvg h，

29、200002mFvg hm gt；(2)223()()mMMLrrLrL，【解析】(1)由运动学公式2202vvg h 得 202vvg h 设平均冲击力为 F，以竖直向上为正方向，据动量定理得 000)(0()Fm g tm v 解得 200002mFvg hm gt(2)设在图中的拉格朗日点有一质量为 m的物体（mm），则月球对其的万有引力 12mmFGr 地球对其的万有引力 F2为 22()MmFGLr 质量为 m的物体以地球为中心做圆周运动，向心力由 F1和 F2的合力提供，设圆周运动的角速度为，则 212FFmLr（）根据以上三个式子可得 222()()mMGGLrrLr 月球绕地球

30、做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，有 22MmGmLL 联立以上两式子可得 223()()mMMLrrLrL 对于“日-地系统”，在太阳和地球连线上共有 3 个可能的拉格朗日点，其大概位置如图所示。15、4363m23x 【解析】如图，设到达池边的光线的入射角为 i，光线的折射角为=90 由折射定律可知 sinsinni 由几何关系可知 22sinlilh 式中3ml，7mh，联立解得 43n 设此时救生员的眼睛到池子边的距离为 x，由题意救生员的视线和竖直方向的夹角为=45，由折射定律：sinsinn 设入射点到 A 点的水平距离为 a，由几何关系可知 22sinaah 且 ax 解得 63m23x