2023届山西省新绛县高三下学期联合考试物理试题含解析.doc

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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，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上

2、，这段圆弧的弧长是圆周长的1/1将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则：等于 A2BCD12、2016年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是( )A工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的B卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D可以估算出地球的平均密度3、2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。

3、如图，为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持，“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L2点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点L1或L2，卫星受地球和月球引力的合力作用，能随月球同步绕地球做圆周运动。则（）A卫星在L1点的线速度比在L2点的小B卫星在L1点的角速度比在L2点的大C同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力相等D若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于L2点，能量消耗最小，能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持4、下列说法正确的是（）A单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象C变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场D一条沿自

4、身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大5、下列说法正确的是（ ）A做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零B做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同C一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功D在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度B也一定为零6、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0，最大值为。若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（）ABCD二、多项

5、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、下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。A热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关C改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律E.机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能8、如图所示，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上

6、、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动，缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气起初，在小活塞上的烧杯中放有大量沙子能使两活塞相对于气缸向上移动的情况是A给气缸缓慢加热B取走烧杯中的沙子C大气压变小D让整个装置自由下落9、如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场，虚线是间距相等且平行的三条等势线，小球带正电荷，小球带等量的负电荷，两小球同时以相同的速度从等势线上的点水平抛出，在时刻小球到达等势线，同时小球到达等势线，两小球可视为质点，不计两小球之间的相互作用，两小球的重力不可忽略，下列说法错误的是（）A匀强电场的电场强度方向竖直向上B球的质量小于球的质量C在时刻小球的动量等

7、于小球的动量D在时间内小球的动能的增量大于小球的动能的增量10、一列简谐橫波沿轴正方向传播，已知时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为下列说法中正确的是AP点的振动形式传到Q点需要BP、Q在振动的过程中的任一时刻，位移的大小总相同C在内，P点通过的路程为20cmD经过，Q点回到平衡位置三、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）某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素，设计如图（a）所示的实验装置，弹簧左侧固定在挡板A上，处于原长的弹簧右端位于C，弹簧与滑块接触但不拴接，滑块上安装了宽度为d的遮光板，轨道B处装有光电门。

8、(1)实验的主要步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图（b）所示，d=_cm；将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间t；测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x；改变弹簧压缩量，多次重复步骤和。(2)实验手机的数据并处理如下。实验小组根据上表数据在图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出图像_。根据所作图像，可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为_（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。12（12分）某同学想在实验室测量电压表V1的内阻(1) 他先用多用电表的欧姆挡“1k”测量，如图甲所示，该读数为_；多用表的红表笔与电压表V的_(选填“正”或“负”)

9、的接线柱相连(2) 为了更准确地测量电压表V1的内阻，实验室提供的实验器材如下：A待测电压表V1(量程为03 V)；B 电压表V2(量程为09 V，内阻约为9 k)；C 滑动变阻器R1(最大阻值为20 ，额定电流为1 A)；D 定值电阻R3(阻值为6 k)；E. 电源(电动势为9 V，内阻约为1 )；F. 开关一个、导线若干 根据提供的器材，连接图乙中的实物图_ 某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2，移动滑动变阻器滑片，多次测量，作出U2U1图象如图丙所示，已知图象的斜率为k，则内阻RV1的表达式为_(用R3和k表示) 考虑电压表V2的内电阻，则该方法对实验的测量结果_(选填

10、“有”或“无”)影响四、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，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强14（16

11、分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。15（12分）如图所示，平面直角坐标系第一象限中，两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列

12、，三个区域的底边在x轴上，正方形区域I和三角形区域存在大小相等，方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I，离开电场后打在区域底边的中点P。若在正方形区域内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场，粒子将由区域右边界中点Q离开磁场，进入区域中的电场。不计重力，求：(1)正方形区域I中电场强度E的大小；(2)正方形区域中磁场磁感应强度的大小；(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。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】画出导电粒子的运动轨迹，找出临

13、界条件好角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可【详解】磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，POM=120，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin60=，得： 磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，PON=60，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin10=，得： 由带电粒子做圆周运动的半径：得：联立解得：故选B【点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求

14、解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解2、B【解析】由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误根据知，因周期未知， 则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D错误；故选B点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义3、A【解析】

15、B地月拉格朗日点L1或L2与月球保持相对静止，卫星在L1、L2点的角速度相等，故B错误；A根据可得，卫星在L1点的线速度比在L2点的小，故A正确；C根据可得，同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力不相等，故C错误；D若“鹊桥号”刚好位于L2点，几乎不消耗能量，但由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持，故D错误。故选A。4、B【解析】A单摆的摆球在通过最低点时，回复力等于零，而合外力一定不等于零，故A错误；B薄而透明的羽翼上出现彩色光带，是由于羽翼前后表面反射，进行相互叠加，是薄膜干涉现象，故B正确；C均匀变化的电场产生稳定磁场，非均匀变化的电场产生非均匀

16、变化的磁场，故C错误；D根据相对论，则有沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故D错误。故选：B。5、A【解析】A根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A正确；B在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；C一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不做功，故C错误；D在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。故选A。6、C【解析】如图所示最大视角时，观察者与金星的连线应

17、与金星的轨道相切。由几何关系得万有引力提供向心力有解得故C正确，ABD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。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A根据热力学第一定律得热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，故A正确；B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关，故B正确；C改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，故C错误；D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律即热现象的方向性，故D正

18、确；E机械能可能全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能，而不产生其他影响，故E错误。故选ABD。8、BD【解析】以活塞和气体整体为研究对象，由物体平衡条件知(P0-P)(S-s)=G，明确原来气体压强小于大气压强；题目设计的变化如加热、取走沙子、大气压减小、装置自由下落后，我们根据理想气体状态方程判断出气体的体积增大还是减小，就可以知道活塞上升还是下降了【详解】A设缸内气体压强P，外界大气压为P0，大活塞面积S，小活塞面积s，活塞和钢球的总重力为G，以活塞和气体整体为研究对象，由物体平衡条件知：(P0-P)(S-s)=G给气缸缓慢加热，气体温度升高，由盖吕萨克定律知气体体积要增大，从气缸结

19、构上看活塞应向下移动，故A错误B取走烧杯中的沙子后，整体的重力小了，由式知容器内气体压强必须增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸要向上移动，故B正确C大气压变小时，由式知道缸内气体压强要减小，由玻意耳定律知气体体积要增大，所以气缸要向下移动，故C错误D让整个装置自由下落，缸内气体压强增大(原来小于大气压强)，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸向上移动，故D正确故选BD【点睛】本题的关键是利用活塞受力平衡的条件和理想气体状态方程判断封闭气体的体积如何变化，是一道比较困难的易错题9、ABC【解析】A在竖直方向上两小球做初速度为零的匀加速直线运动，三条等势线间距相等，设间距为，则两小球在

20、竖直方向上位移大小相等，又同时到达两等势线，运动时间相同，根据可得两小球在竖直方向的加速度大小相同，小球加速度方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电场力方向一定向上，小球带负电荷，所以匀强电场的电场强度方向竖直向下，故A错误，符合题意；B在竖直方向上，根据牛顿第二定律，对小球有对小球有两式联立得故B错误，符合题意；C竖直方向上根据速度公式，在时刻两小球竖直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的质量大于球的质量，则球的动量大于球的动量，故C错误，符合题意；D两小球在竖直方向的加速度大小相同，则小球所受的合力大于小球所受的合力，小球从等势线到达等势线和小球从等势线到达等势线两个

21、过程中竖直方向的位移相等，则合力对小球做的功大于合力对小球做的功，根据动能定理，在时间内小球动能的增量大于小球动能的增量，故D正确，不符合题意。故选ABC。10、AB【解析】由图看出,P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长,因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长,所以振动形式从P传到Q需要半个周期,故A正确；P、Q的振动情况总是相反,所以在振动过程中,它们的位移大小总是相等,故B正确；若图示时刻P在平衡位置或最大位移处,在内,P点通过的路程为: ,而实际上图示时刻,P点不在平衡位置或最大位移处, 在内，P点通过的路程不等于20cm，故C错误；图示时刻,Q点向下运动,速度减小,所以从图示位

22、置运动到波谷的时间大于,再从波谷运动到平衡位置的时间为,所以经过,Q点没有回到平衡位置.故D错误.故选AB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、1.650cm 0.0480.052 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为：1.6cm，游标尺上第10条刻度线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为100.05mm=0.50mm，所以最终读数为：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)2第5点速度为则将余下的点描在坐标纸上，且将所有点拟合成直线，如图(3)3由实验原理得则图像斜率由图像可得解得由于误差，则0.0480.052均可12、（1）6

23、000 负 （2）电路如图； 无 【解析】（1）根据欧姆表的倍率挡和表盘进行读数；欧姆表红表笔接内部电源的负极（2）根据实验原理设计电路图；根据电路图找到U2和U1的函数关系，根据斜率求解RV；根据电路结构判断电压表V2内阻的影响.【详解】（1）用多用电表的欧姆挡“1k”测量，该读数为61k=6000；电流从多用电表的负极流入，则多用表的红表笔与电压表V的负的接线柱相连（2）实物连线如图；由欧姆定律可得：，即，则，解得 由电路图可知，电压表V2的内阻对测量结果无影响.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、【解析】以两

24、活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1；再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2；再由玻意耳定律，求出此时氧气的压强p2，最后利用平衡条件求出氮气压强为p；根据平衡条件求出压强，在根据理想气体状态方程求出温度【详解】以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有p0S3mgp1S化简得： 初始时氧气体积：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积V22SL 由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，设此时氧气压强为p2，由玻意耳定律得p2V2p1V1联立解得氧气的压强：设此时氮气压强为p，温度为T，根据平衡条件

25、有p02S3mgp2SpS得：14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知设粒子从M点到Q点运动时间为，有粒子做类平抛运动的水平位移如的由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁场中运动周期设粒子在磁场中运动时间为，粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴，即(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴

26、并离开电场则粒子离开电场的位置到点的距离。15、（1）； （2） （3）【解析】（1）带电粒子在区域中做类平抛，根据平抛运动的规律列式求解场强E；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系求解半径，从而求解B；（3）在Q点进入区域后，若区域补成正方形区域，空间布满场强为E的电场，由对称性可知，粒子将沿抛物线轨迹运动到（3L，L）点，离开方向水平向右，通过逆向思维，可认为粒子从（3L，L）点向左做类平抛运动。【详解】（1）带电粒子在区域中做类平抛 设离开角度为，则 离开区域后作直线运动 由以上各式得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动 有几何关系可得 可求得 （3）在Q点进入区域后，若区域补成正方形区域，空间布满场强为E的电场，由对称性可知，粒子将沿抛物线轨迹运动到（3L，L）点，离开方向水平向右，通过逆向思维，可认为粒子从（3L，L）点向左做类平抛运动，当粒子运动到原电场边界时 解得 因此，距离x轴距离 【点睛】带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究；在磁场中做圆周运动，往往用圆周运动和几何知识，找半径，再求其他量；