2022-2023学年山东省平邑县第一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、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 L 的正三角形的三个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向水平的匀强电

2、场中，已知静电力常量为 k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）Aa 球所受合力斜向左 Bc 球带电量的大小为 2q C匀强电场的方向垂直于 ab 边由 ab 的中点指向 c 点 D因为不知道 c 球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小 2、图为某发电站的发电机发出的交流电，经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图，已知升压变压器原线圈两端的电压为500sin100(V)ut。则下列说法正确的是（）A小区用户得到的交流电的频率可能为 100Hz B升压变压器原线圈两端的电压的有效值为 500V C用电高峰时输电线上损失的电压不变 D深夜小区的用户逐渐减少时，输电

3、线损耗的电功率减小 3、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露，中国准备在 2020 年发射火星探测器，2021年探测器抵达火星，并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的 2 倍，火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的 0.1 倍。由以上信息可知（）A发射火星探测器需要的速度不能小于 16.7km/s B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小 C火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的 4 倍 D在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度 4、如图所示，A、B 两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A 球

4、的质量小于 B 球的质量若用锤子敲击 A 球使 A 得到 v 的速度，弹簧压缩到最短时的长度为 L1；若用锤子敲击 B 球使 B 得到 v 的速度，弹簧压缩到最短时的长度为 L2，则 L1与 L2的大小关系为()AL1L2 BL1L2 CL1L2 D不能确定 5、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同此时传感器给

5、所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据根据文中信息，下列说法正确的是()A在峪处形成的电容器电容较大 B在峪处形成的电容器放电较慢 C充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大 D潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响 6、为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面

6、上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A洒水车的动能保持不变 B发动机的功率保持不变 C牵引力的功率要随时间均匀减小 D牵引力大小跟洒水时间成反比 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、图甲是工厂静电除尘装置的示意图，烟气从管口 M 进入，从管口 N 排出，当 A、B 两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金属管壁通

7、电后形成的电场示意图。下列说法正确的是()A金属丝与管壁间的电场为匀强电场 B粉尘在吸附了电子后动能会增加 C粉尘在吸附了电子后电势能会减少 D粉尘在吸附了电子后电势能会增加 8、如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB 为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是()AF1 BF2 CF3 DF4 9、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平 t=0时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去外力细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（b）所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（c）所示木板与

8、实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取 g=10m/s1由题给数据可以得出 A木板的质量为 1kg B1s4s 内，力 F 的大小为 0.4N C01s 内，力 F 的大小保持不变 D物块与木板之间的动摩擦因数为 0.1 10、如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场，PQ 为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的单匝正方形线框，以速度 v 垂直磁场方向从图示实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度为3v。则下列说法正确的是（）A在位置时线框中的电功率为22249B a vR

9、 B在位置时的加速度为222B a vmR C此过程中安培力的冲量大小为23mv D此过程中通过线框导线横截面的电荷量为22BaR 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）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4和 R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 G 的满偏电流为 250 A，内阻为 480。虚线方框内为换档开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有 5 个档位，5 个档位为：直流电压 1 V 档和 5 V 档，直流电流 1 mA 档和 2.5 mA 档，欧姆1

10、00 档。(1)图（a）中的 B 端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接(2)关于 R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B使用欧姆档时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C使用电流档时，调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得 R1R2_，R4_(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时 B 端是与“3”相连的，则读数为_。12（12 分）测量物块Q（视为质点）与平板P之间动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是四分之一的光滑的固定圆弧轨道，

11、圆弧轨道上表面与水平固定的平板P的上表面BC相切、C点在水平地面上的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：A用天平称得物块Q的质量为m；B测得轨道AB的半径为R、BC的长度为s和CC的高度为H；C将物块Q从A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；D重复步骤C，共做 5 次；E将 5 个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量其圆心到C的距离x。则物块Q到达C点时的动能kCE_；在物块Q从B点运动到C点的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W _；物块Q与平板P的上表面BC之间的动摩擦因数_。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、

12、方程式和演算步骤。13（10 分）如图所示，水平地面上有两个静止的物块 A 和 B，A、B 的质量分别为 m12kg，m21kg，它们与地面间的动摩擦因数均为 0.5。现对物块 A 施加一大小 I40Ns，水平向右的瞬时冲量，使物块 A 获得一个初速度，t1s 后与物块 B 发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，A、B 两物块均可视为质点，重力加速度 g10m/s2。(1)求 A 与 B 碰撞前瞬间，A 的速度大小；(2)若物块 B 的正前方 20m 处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后 A、B 是否会到达危验区域。14（16 分）在室温(27 C)环境中,有一罐压强为 9.0 标准大气压、容积为 0

13、.02m3的氦气，现将它与一气球连通给气球充气。当充气完毕时，气球压强为 1.2 标准大气压，假若充气过程中温度不变，求：充气后气球的体积；充气前罐内氢气的质量。(已知氢气的摩尔质量为 4.0g/mol，标况下气体的摩尔体积为 22.4 L/mol)15（12 分）某日清晨，中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中，发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的 A 处，预计在 80 秒的时间内将到达图甲的 C 处，我国海监执法人员立即调整好航向，沿直线 BC 从静止出发恰好在运动了 80 秒时到达 C 处，而此时该非法船只也恰好到达 C 处，我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶 非法船只一直

14、做匀速直线运动且 AC 与 BC 距离相等，我国海监船运动的 vt 图象如图乙所示。(1)求非法船只的速度大小；(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变，海监船从 B 处由静止开始若以最短时间准确停在 C 点，需要加速的时间为多少？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】Aa 球处于静止状态，所受合外力为 0，故 A 错误；BC因为带负电的 c 球受力平衡处于静止状态，根据平衡条件可知电场线方向竖直向上 则对 a 球受力分析，水平方向上 ab 之间的库仑力abF和 ac 之间库仑力CF在水平

15、方向上的分力平衡 c22cos60kqqkLLq q 解得 c2qq 故 B 正确，C 错误；D对 c 球受力分析 2cc2cos30kqEqqL 解得 23kqEL 故 D 错误。故选 B。2、D【解析】A发电机的输出电压随时间变化的关系，由电压的表达式可知 T=0.02s，故 11Hz50Hz0.02fT 又由于变压器不改变交流电的频率，则用户得到的交流电的频率也应为 50Hz，A 错误；B由图像可知交流的最大值为 Um=500V，因此其有效值为 500V2U 则输入原线圈的电压为250 2V，B 错误；C用电高峰时，用户增多，降压变压器副线圈的电流增大，则原线圈的电流增大，输电电流增大，

16、则输电线上损失的电压增大，C 错误；D深夜小区的用户逐渐减少时，则降压变压器的输入功率减小，输入电流也减小，输电线上损失的功率减小，D 正确。故选 D。3、D【解析】A火星探测器脱离地球，但没有脱离太阳系，其发射速度大于第二宇宙速度 11.2km/s 即可，故 A 错误；B根据引力2MmFGR，因为火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的 0.1 倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为 2：5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故 B 错误；C根据万有引力提供向心力，有 2224MmGmrrT 可得 2324GMTr 因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的

17、2 倍，所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的34倍，故 C 错误；D在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度，由 22MmvGmRR 得第一宇宙速度公式 GMvR 可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 1：5，所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度，故 D 正确。故选 D。4、C【解析】若用锤子敲击 A 球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则 mAv(mAmB)v 解得 vAABm vmm 弹性势能最大，最大为 Ep12mAv212(mAmB)v2=若用锤子敲击 B 球，同理可得 mBv(mAmB)v 解得 vBABm vmm

18、弹性势能最大为 Ep12mBv212(mAmB)v222()ABABm m vmm 即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故 L1L2 故 C 正确。故选 C。5、C【解析】根据电容的决定式4SCkd分析 d 改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短【详解】A根据电容的计算公式4SCkd可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离 d 大，构成的电容器电容小，故 A 错误；BC传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据4SUQCUkd可知，极板与指纹沟(凹的部分，d 大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器

19、放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故 C 正确，B 错误；D湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故 D 错误 6、C【解析】以车和水为研究对象，受力分析可知，水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用，由题意，车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，根据牛顿第二定律知，F-f-kv=ma 当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，车与水的质量在减小，故摩擦阻力在减小，空气阻力恒定不变，则牵引力在减小，合力为零。A洒水车的质量减小，速度不变，故动能减小，故 A 错误。B发动机的功

20、率 P=Fv，牵引力减小，速度不变，则发动机的功率减小，故 B 错误。CD牵引力 F=f+kv，洒水车的质量随时间均匀减小，则牵引力的大小随洒水时间均匀减小，但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小，故 C 正确，D 错误。故选 C。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由图乙可知金属丝与管壁间的电场是非匀强电场，A 错误；B粉尘在吸附了电子后会加速向带正电的金属管壁运动，因此动能会增加，B 正确；CD此时电场力对吸附了电子后的粉尘做正

21、功，因此粉尘在吸附了电子后电势能会减少，C 正确，D 错误。故选 BC。8、BC【解析】小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；所以杆对小球的作用力方向可能是 F2和 F3，故 BC 正确，AD 错误。故选 BC。9、AB【解析】结合两图像可判断出 0-1s 物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力 F 等于 f，故 F 在此过程中是变力，即 C 错误；1-5s 内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对 1-4s和 4-5s 列运动学方程，可解出质量 m 为 1kg，1-4s 内的

22、力 F 为 0.4N，故 A、B 正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故 D 错误.10、AC【解析】A线框经过位置时，线框左右两边均切割磁感线，所以此时的感应电动势为 23EBav 故线框中的电功率为 222249EB a vPRR A 正确；B线框在位置时，左右两边所受安培力大小均为 2223B a vFBIaR 根据左手定则可知，线框左右两边所受安培力的方向均向左，故此时线框的加速度为 22243FB a vammR B 错误；C整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为 233vIPmmvmv 所以安培力的冲量大小为23mv，C 正确；D根据 EqI ttRR 线

23、框在位置时其磁通量为2Ba，而线框在位置时其磁通量为零，故 2BaqR D 错误。故选 AC。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、红 B 160 880 1100 【解析】(1)1根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图（a）中的B端与红色表笔相连接；(2)2由电路图可知，6R只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，AC 错误，B 正确；(3)3直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接 2 时应为1mA；根

24、据串并联电路规律可知：gg12g160I RRRII；4总电阻为：160480120160480R总 接 4 时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与1R、2R并联后再与4R串联，即改装后的1mA电流表与4R串联再改装后电压表；根据串联电路规律可知：3431 1 101208801 10R；(5)5若与 3 连接，则为欧姆档“100”档，读数为：11 1001100。12、24mgxH 24xmg RH 24RxsHs 【解析】1从 A 到 B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达 B 时的动能：EKB=mgR，离开 C 后，物块做平抛运动，水平方向：x=v

25、Ct，竖直方向：212Hgt，物块在 C 点的动能212KCCEmv，联立可得：24KCmgxEH；23由 B 到 C 过程中，由动能定理得：221122fCBWmvmv，B 到 C 过程中，克服摩擦力做的功：2244fmgxxmg RHHWmgsmgR 可得：24RxsHs。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)15m/s(2)物块 A 不会到达危险区域，物块 B 会到达危险区域【解析】（1）设物块 A 获得的初速度为 v0，则 I=m1v0 A 与 B 碰撞前的运动过程有:v1=v0-at 其中 a

26、=g 解得：A 与 B 碰撞前瞬间，A 的速度大小 v1=15m/s（2）A 与 B 碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有 m1v1=m1v1+m2v2 21 112m v=21 112m v+22212m v 解得:v1=5 m/s，v2=20 m/s 由运动学公式可知：xA=212va=2.5 m xB=222va=40m 即物块 A 不会到达危险区域，物块 B 会到达危险区域。14、0.13m3；29.29g。【解析】19.0p 个大气压，310.02mV；1300KT 充气后球体积为V，21.2p 个大气压 20.02VV；2300KT 由玻意耳定律得 1122pVp V 得 30.13

27、mV 充气罐内氮气在标况下体积为 V0，p0=1 个大气压；0273KT 由状态方程得 001 110p VpVTT 得 300.164mV 氦气的摩尔数 7.32moln 质量 29.29gm 15、(1)15m/s(2)303s【解析】(1)结合图乙可知海监船运行的位移即为 vt 图线与横坐标轴所围的面积：170308020m1 2()00m2x 由运动学公式 xvt，代入数据可求得：v15m/s(2)由加速度定义式：vat代入数据可求加速与减速过程中加速度大小分别为：a120030m/s223m/s2 a220010m/s22m/s2 设加速时间为 t1，减速时间为 t2，要使时间最短有 1 12 2a ta t 221 12 21122ata tx 解得 t1303s