2023届山西省大同二中高考物理三模试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电，电路如图，理想交流电流表A，理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍，则AR消耗的功率变为nPB电压表V的读数为nUC电流表A的读数仍为ID通过R

2、的交变电流频率不变2、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国每日邮报2016年7月6日报道：Hyperloop One公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说

3、法正确的是（）A加速与减速的时间不相等B加速时间为10分钟C加速时加速度大小为2 m/s2D如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟3、如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后变化到状态A，完成循环。下列说法正确的是（）A状态A到状态B是等温变化B状态A时所有分子的速率都比状态C时的小C状态A到状态B，气体对外界做功为D整个循环过程，气体从外界吸收的热量是4、在空间P点以初速度v0水平抛出一个小球，小球运动到空中A点时，速度与水平方向的夹角为60，若在P点抛出的初速度方向不变，大小变为，结果小球运动到空中B点时速度与水平方向的夹角也为60，不计空气

4、阻力，则下列说法正确的是APB长是PA长的2倍BPB长是PA长的4倍CPA与水平方向的夹角小于PB与水平方向的夹角DPA与水平方向的夹角大于PB与水平方向的夹角5、如图所示，一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上，现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中不与铜管接触，在此过程中（ ）A桌面对铜管的支持力一直为MgB铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒C铜管中没有感应电流D强磁铁下落到桌面的时间6、A B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的vt图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（ ）A物体B在直线上做往返运动B物体A做加速度增大的曲线运

5、动CAB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近DB物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2二、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为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v2，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则（ ）A粒子的速度v2一定大于v1B等势面b的电势比等势面c

6、的电势低C粒子从A点运动到B点所用的时间为D匀强电场的电场强度大小为8、关于对液体的理解，下列说法正确的是（）A船能浮在水面上，是由于水的表面存在张力B水表面表现张力是由于表层分子比内部分子间距离大，故体现为引力造成的C密闭容器，某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸气仍是饱和的D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与该温度水的饱和汽压之比E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面9、关于空气湿度，下列说法正确的是_A空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示B空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比C当人们感到潮湿时，空气的绝

7、对湿度一定较大D当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小E.相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水蒸气越接近饱和10、如图所示，光滑的水平杆上套有一质量为1kg、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂需质量为0.99kg的木块。开始时滑块和木块均静止。现有质量为10g的子弹以500m/s的水平出度击中木块并留在其中，子弹与木块间的作用时间极短，取g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）A滑块的最大速度为5m/sB子弹和木块摆到最高点时速度为零C子弹和木块摆起的最大高度为0.625mD当子弹和木块摆起高度为0.4m时，滑块的速度为1m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案

8、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，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，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

9、表的示数U和相应的电阻箱的电阻R，电源的内阻不计，得到与的关系图线如下图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势E=_，二极管的反向电阻=_；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）如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置图。水平桌面固定一长导轨，一端伸出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簧的一端固定在竖直挡板上，另一端被入射小球从自然长度位置A点压缩至B点，释放小球，小球沿导轨从右端水平抛出，落在水平地面上的记录纸上，重复10次，确定小球的落点位置；再把被碰小球放在导轨的右边缘处，重复上述实验10次，在记录纸上分别确定入射

10、小球和被碰小球的落点位置(从左到右分别记为P、Q、R)，测得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）关于实验的要点，下列说法正确的是_A.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量B.入射小球的半径必须大于被碰小球的半径C.重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B点D.导轨末端必须保持水平（2）若入射球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则该实验需要验证成立的表达式为_（用所给符号表示）；（3）除空气阻力影响外，请再说出一条可能的实验误差来源_。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）真空中有如图所示的周期性交变磁场，设

11、磁感应强度B垂直纸面向里为正方向，B0=1T，t0=l0-5s，k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源，在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷，比荷=1l06C/kg，不计粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次（从O点出发记为第1次）经过y轴时的时刻；(2)若k=2，求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，则k取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。14（16分）如图，xOy坐标系位于竖直面（纸面）内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方

12、向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场（未画出）。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P（L，L）点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动，然后从z轴上的Q点（未标出）进入第二象限。重力加速度为g。求：(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小；(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。15（12分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长度为，容器右端中心处开有一圆孔。一定质量的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热性良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其厚度不计。开始时气体温度为，活塞与容器底部相距。现对容器内气体缓慢加热，已知

13、外界大气压强为。求：（1）气体温度为时，容器内气体的压强；（2）气体温度为时，容器内气体的压强。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】当发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后，变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变，原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化，通过R的交变电流频率变化。【详解】B：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机线圈的角速度变为原来n倍，据可得，发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍，原线圈两端电压变

14、为原来n倍。据可得，副线圈两端电压变为原来n倍，电压表V的读数为nU。故B项正确。A：R消耗的功率，副线圈两端电压变为原来n倍，则R消耗的功率变为。故A项错误。C：流过R的电流，副线圈两端电压变为原来n倍，则流过R的电流变为原来的n倍；再据，原线圈中电流变为原来n倍，电流表A的读数为。故C项错误。D：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的频率变为原来的n倍，通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。2、B【解析】A加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：可知加速和减速所用时间相同，A错误；BC加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：联

15、立方程解得：匀加速和匀减速用时：匀速运动的时间：加速和减速过程中的加速度：B正确，C错误；D同理将上述方程中的加速度变为，加速和减速的时间均为：加速和减速距离均为匀速运动用时：总时间为：D错误。故选B。3、D【解析】A从状态A到状态B，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程温度一定升高，A错误。B从状态C到状态A，压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小，B错误。C从状态A到状态B，压强的平均值气体对外界做功为大小C错误；D从状态B到状态C为等容变化，气体不做功，即；

16、从状态C到状态A为等压变化，体积减小，外界对其他做功对于整个循环过程，内能不变，根据热力学第一定律得代入数据解得D正确。故选D。4、B【解析】CD小球到达A点时，PA为位移，设PA与水平方向的夹角为，则，小球到达B点时，PB为位移，设PB与水平方向的夹角为，则，因此PA与水平方向的夹角等于PB与水平方向的夹角，选项CD错误；AB因为，可知P、A、B在同一直线上，假设PAB为斜面，小球从P点运动到A点的时间水平位移则，同理得因此PB长是PA长的4倍，选项A错误，选项B正确.故选B.5、D【解析】C强磁铁通过钢管时，导致钢管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故C错误；B磁铁在铜管中运动的过程中，

17、虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力做功产生热能，所以系统机械能不守恒，故B错误；A由于圆管对磁铁有向上的阻力，则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力，则桌面对铜管的支持力FMg，故A错误；D因圆管对磁铁有阻力，所以运动时间与自由落体运动相比会变长，即有，故D正确。故选D。6、D【解析】vt图，其数值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面积表示位移；由图可知，B先匀加速直线，再做匀减速直线，速度为正值，为单向直线运动。物体A做加速度增大的直线运动；在0-1s内，B物体在前，A物体在后，距离越来越远；由于面积表示位移，可求1s内、第2s内、第3s内的位移比为1:3:2，由，可知平均速度大小为

18、1:3:2。综上分析，D正确。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、AC【解析】A电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，带正电的质子弯曲的方向向下，所以质子受力的方向向下，从A到B的过程中电场力做正功，所以质子的速度增大，故A正确；B质子受力的方向向下，质子带正电，则电场的方向向下，而沿着电场线电势逐渐降低，故b的电势高于c的电势；故B错误；C质子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，质子在沿等势面方向的分速度不变为v1，所以质子运动的时

19、间故C正确；D在沿电场线的方向的位移为y=Lsin，由动能定理有联立解得故D错误。故选AC。8、BDE【解析】A船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A项错误；B液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，故B项正确；C在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，与体积无关；密闭容器中某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积时，蒸气不再是饱和的，但最后稳定后蒸气是饱和的，压强不变；故C项错误；D相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故D项正确；E当水面上方的水蒸气达到饱和状态

20、时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故E项正确。9、ADE【解析】AB绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水蒸气的压强表示来表示，相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比，故A正确，B错误；CD人们感受的干燥或潮湿取决于空气的相对湿度。相对湿度越大，感觉越潮湿；相对湿度越小，感觉越干燥，故C错误，D正确；E相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水汽越接近饱和，故E正确；故选ADE。10、AC【解析】A设子弹质量为m0，木块质量为m1，滑块质量为m2，只要轻绳与杆之间的夹角为锐角，轻绳拉力对滑块做正功，滑块就会加速，所以

21、当轻绳再次竖直时滑块速度最大，设此时滑块速度为vm，子弹和木块速度为v，系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律代入数据解得或即滑块的最大速度为5m/s，故A正确；B设子弹质量为m0，木块质量为m1，滑块质量为m2，由子弹、木块、滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，故当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B错误；C当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度v，在水平方向，由动量守恒定律得代入数据解得由子弹进入木块后系统机械能守恒可得代入数据解得故C正确；D当子弹和木块摆起高度为0.4m时，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得代入数据解

22、得而此时木块和子弹竖直方向速度一定不为零，故由子弹进入木块后系统机械能守恒可得解得故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、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整理得再由图像可知纵截距解得3斜率解得4由于电源内阻不计，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、CD 轨道摩擦的影响：确认落点P、Q、R时的误差：，的测量误差 【解析】（1）1A

23、为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故A错误；B为使两球发生正碰，入射小球的半径必须与被碰小球的半径相同，故B错误；C为了保证入射球每次到达桌面边缘的速度相同，则重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B点，从而让入射球获得相同的弹性势能，故C正确；D为了保证两球碰后都能做平抛运动从而能求出飞出时的速度，导轨末端必须保持水平，故D正确。故选CD。（2）2两球碰撞过程系统的动量守恒，以向右为正方向，有小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，有结合碰撞前后的小球落点情况，换算水平距离后，有，可得（3）3除空气阻力影响外，本实验其它的误差有：轨道摩擦的影响；确认落点P、Q

24、、R时的误差；，的测量误差。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)0.01m；(2)；(3)当取非的正整数时，均可以回到出发点；当时，最小循环周期为【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由解得当时，因为，粒子第3次经过轴时恰好向上经历两个半圆（如图）则时间(2)当时，粒子一个循环周期中运动分别为半圆整圆半圆整圆，因此由几何关系得：与轴交点坐标的最大值为与轴交点坐标的最小值为(3)因为，所以粒子先做圆弧运动，之后对的不同值进行分类讨论：如图可见1、2、3、4时可能的分段情况，粒子做圆弧交替运动，向右上4

25、5方向无限延伸，不会循环运动，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过2个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期当时，运动过程相似，每个周期中均增加（正整数）个圆周，能循环的运动其循环周期均延长 综上可得：(1)当取非的正整数时，均可以回到出发点(2)当时，最小循环周期为14、 (1) ；（2）。【解析】(1)微粒运动轨迹如答图1，其在第一象限沿PO连线做匀加速直线运动到达O点故微粒带正电；二力的合力方向由P指向O，有：由动能定理有解得(2)由左手定则知，该磁场的方向垂直于纸面向外；在第一象限内，由运动学规律有：得在第三象限内，由牛顿第二定律有：由几何关系，微粒做圆周运动对应的圆心角为=90故解得微粒从P到Q运动的时间为：15、 (1) ；(2) 【解析】(1)活塞移动时气体做等压变化，当刚至最右端时，；由盖萨克定律可知解得说明活塞正好到最右端。故气体温度为时，容器内气体的压强为。(2)活塞至最右端后，气体做等容变化，；。由查理定律有解得气体温度为时，容器内气体的压强为。