2023届山东省聊城市高唐一中高三第五次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（）A150匝B144匝C130匝D120匝

2、2、如图所示，总阻值为R的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，第二次以线速度v2让线框绕轴MN匀速转过90，下列说法正确的是（）A第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向B两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为21C若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，则v1：v2=：2D若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则v1：v2=2：3、一带电粒子从A点射人电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列

3、说法正确的有A粒子带正电荷B粒子的速度不断增大C粒子的加速度先不变，后变小D粒子的电势能先减小，后增大4、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）A前表面的电势比后表面的低。B前、后表面间的电压U=BveC前、后表面

4、间的电压U与I成正比D自由电子受到的洛伦兹力大小为5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用红光照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间6、一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应：，p、n分别为质子和中子，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为（ ）A28和15B27和14C15和13D14和13二、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、图甲为研究光电效应的电路图，图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性

5、元素的原子核衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹，下列说法正确的是（ ）A图甲利用能够产生光电效应的两种（或多种）频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B图甲的正负极对调，在光照不变的情况下，可研究得出光电流存在饱和值C图乙对应的衰变方程为D图乙对应的衰变方程为8、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的vt图象，图中数据均为己知量

6、，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）At1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向B线框的边长为v1（t2t1）C线框中安培力的最大功率为D线框中安培力的最大功率为9、如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为，质量m0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道BC的长度L2m，小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为0.375，sin0.6，cos0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A若小球刚好运动到C点，则小球开始滑下

7、时的高度为1.5mB若小球开始滑下时的高度为2m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道C若小球开始滑下时的高度为2.5m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道D若小球开始滑下时的高度为3m，则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道10、如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压为，额定功率为，变压器为理想变压器，若四个灯泡都正常发光，则（ ）A变压器原副线圈的匝数比为12B变压器原、副线圈的匝数比为21C电源电压为D电源电压为三、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）某同学欲测量一阻值大约为，粗细均匀的漆包金属线的电阻率。(1)该

8、同学用螺旋测微器测量金属线的直径，该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，然后测量金属线的直径时示数如图（b）所示，则该金属线的直径应该为_mm。该同学拿来一块多用电表，表盘如图（c）所示。若将多用电表的开关拨到欧姆档的1K档，则欧姆表的内阻为_。若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻R，测量之前，应该将多用电表的开关拨到欧姆档的_（填10或100）档位。(2)若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M，黑表笔接触金属线的右端点N，流经金属线的电流（_）A由M到N B由N到M(3)若该同学在测量金属线直径时，没有完全去除漆包线表面的绝缘漆，这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相比_（填“偏大

9、”或“偏小”）。12（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验的主要的步骤有:A在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套

10、拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;F.比较F和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.（1）上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是_和_;(填字母)（2）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确.乙图中F1、F2、F、F四个力，其中力_(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的实验中.丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为_N.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，、区域（足够大）存在着垂直纸面向外的匀强磁场，虚线MN、

11、PQ分别为磁场区域边界，在区域内存在着垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场边界恰好与边界MN、PQ相切，S、T为切点，A、C为虚线MN上的两点，且AS=CS=R，有一带正电的粒子以速度v沿与边界成30角的方向从C点垂直磁场进入区域，随后从A点进入区域，一段时间后粒子能回到出发点，并最终做周期性运动，已知区域内磁场的磁感应强度B2为区域内磁场的磁感应强度B1的6倍，区域与区域磁场的磁感应强度相等，不计粒子的重力。求：(1)粒子第一次进入区域后在区域中转过的圆心角；(2)粒子从开始运动到第一次回到出发点所经历的总时间。14（16分）如图甲所示，质童为m=0.3kg的小物块B（可视为质点）

12、放在质量为M=0.1kg、长度L=0.6m的木板A的最左端，A和B一起以v0=lm/s的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后A与右侧一竖直固定挡板P发生弹性碰撞。以碰撞瞬间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后0.5s内B的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）A与B间的动摩擦因数；（2）A与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔；（3）A与P碰撞几次，B与A分离。15（12分）如图所示虚线矩形区域NPP N、MNNM内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d， NN为磁场与电场之间的分界线。点C、C将MN三等分

13、，在C、C间安装一接收装置。 一电量为-e。质量为m、初速度为零的电子，从P点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求(1)若电场强度大小为E ，则电子进入磁场时速度为多大。(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。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、D【解析】副线圈匝数为n2=30匝，输入电压U1=220V，输出电压U2=6V，根据变压比公式有原线圈匝数不变，改变副线

14、圈匝数，输入电压也不变，输出电压变为30V，根据变压比公式有联立得故D正确，ABC错误。故选D。2、D【解析】A由右手定则可知，第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向，选项A错误；B由公式可知两次操作过程中经过线框横截面的电量相同，选项B错误；C设线框的边长为L，若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出第二次以线速度v2让线框转过90Q1=Q2所以选项C错误；D若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出第二次以线速度v2让线框转过90得D选项正确。故选D。3、C【解析】A.带电粒子做曲线运动，受力

15、指向曲线的内侧，所以所受电场力向左，带负电；A错；BC.电场力做负功，所以动能越来越小，电势能越来越大，速度越来越小B错；C,对；D.等势线的疏密程度反映场强大小，所以所受电场力越来越小，加速度越来越小，D错故选C4、C【解析】A电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误；B由电子受力平衡可得解得，电流越大，电子的定向移动速度v越大，所以前、后表面间的电压U与I成正比，所以故B错误，C正确；D稳定时自由电子受力平衡，受到的洛伦兹力等于电场力，即故D错误。故选C。5、B【解析】发生光电效应的原因是入

16、射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功，若不能发生光电效应，说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对6、D【解析】质子的电荷数为1，质量数为1；中子的电荷数为0，质量数为1；根据电荷数、质量数守恒，X的质子数(电荷数)为1+130=14，质量数为1+271=27，中子数：2714=13。A. 28和15。与上述结论不符，故A错误；B. 27和14。与上述结论不符，故B错误；C. 15和13。与上述结论不符，故C错误；D. 14和13。与上述结论相符，故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

17、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.根据光电效应方程得，联立两式解得，所以分别测出两次电流表读数为零时电压表的示数U1和U2即可测得普朗克常量，选项A正确；B.题图甲电源的正负极对调，此时光电管中所加电压为正向电压，在光照不变的情况下，通过调节滑动变阻器可调节光电管两端的电压，可研究得出光电流存在的饱和值，选项B正确；CD.由题图乙可知，发生的是衰变，故衰变方程为，选项D正确，C错误.8、BD【解析】A金属线框刚进入磁场时，磁通量增加，磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；B由图象可知，金属框进入磁场过

18、程中做匀速直线运动，速度为v1，匀速运动的时间为t2t1，故金属框的边长：Lv1（t2t1），故B正确；CD在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mgBIL，又，又 Lv1（t2t1），联立解得：；线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力，进入时安培力等于重力，离开时安培力大于重力，开始减速，故开始离开磁场时安培力最大，功率最大，为PmF安t2，又，联立得：，故C错误，D正确9、ABD【解析】A若小球刚好运动到C点，由动能定理，研究小球从A点到C点的过程得mgh1mgcosmgL00解得h11.5m故A正确；B若小球开始滑下时的高度为2m，根据动能定理，从A点到C点有mgh

19、2mgcosmgLEkC0解得EkC0.25mg由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点)，在C点的动能至少是mgR0.45mg所以小球不能到达D点，在C点与D点之间某处速度减为零，然后沿圆轨道返回滑下，故B正确；C小球做完整的圆周运动，刚好不脱离轨道时，在圆轨道最高点速度最小是，由动能定理得2mgRmv2Ek0理可得要使小球做完整的圆周运动，小球在C点动能最小值为Ek0mg若小球开始滑下时的高度为2.5m，则小球在C点的动能是0.5mg，若小球开始滑下时的高度为3m，则小球在C点的动能是0.75mg，这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动

20、，即小球将离开轨道，故C错误，D正确。故选ABD。10、BD【解析】AB如图所示，设每个灯泡额定电流为（正常发光），则原线圈电流为原副线圈中两灯并联，电流为副变压器有原副解得故A错误，B正确；CD副原变压器有原副解得故C错误，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、1.762 15000（或） 10 B 偏大 【解析】(1)123螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为(相减的是图a的1格);欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻，所以欧姆表的内阻为3000;由于待测电阻大约只有10

21、0，要使指针偏在中央左右，则倍率选。(2)4欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极，所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M ，黑表辖接触金属线的右端点N，流经金属线是从N到M，故选B。(3)5若该同学在测量金属线直径时，没有完全去漆包线袤面的绝缘漆，这样导致直径测量值偏大，截面积偏大，根据电阻定律得到所以电阻率的测量也偏大。12、C E F 9.0 【解析】(1)12.本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示步骤C中未记下两条

22、细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O(2)3.F在F1与F2组成的平行四边形的对角线上，为实验的理论值，用一个弹簧秤橡皮筋时，其弹力一定与橡皮筋共线，因此用弹簧秤直接测量值为F，所以F不是由弹簧秤直接测得的4.由图示测力计可知，其分度值为1N，示数为9.0N；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)120(2)【解析】(1)粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得，半径粒子转过的圆心角为粒子从点进入区域，先做匀速直线运动，且速度延长线刚好过区域圆形磁场的圆心，接着在磁场中做圆周运动，离开时速度方向的反

23、向延长线仍然过圆心设轨迹半径为，由牛顿运动定律知得故即连接，得得故此粒子第一次进入区域后在区域转过的圆心角为(2)粒子进入区域时，速度方向仍与边界成30角，故此粒子的轨迹图左右对称，上下对称，粒子在一个周期内，在、区域总共要经历两次圆周运动过程，每次转过的圆心角均为所用总时间为在区域要经历两次圆周运动过程，每次转过的圆心角均为，所用时间为在区域要经过4次匀速直线运动过程，每次运动的距离为所用总时间故此粒子在一个周期内所经历的总时间为14、（1）0.1（2）0.75s（3）一共可以碰撞2次【解析】方法一：解：（1）碰后A向左减速，B向右减速，由图像得：由牛顿第二定律：求得（2）由牛顿第二定：A减

24、速到0后，向右继续加速，最后与B共速 由：求得：，此过程中，A向左移动的距离为：之后A与B一起向右匀速运动，时间：所以一共用的时间： ；（3）A第1次与挡板P相碰，到第2次相碰的过程内，假设第3次碰撞前，A与B不分离，A第2次与挡板P相碰后到第3次相碰的过程内，求得：由于：所以一共可以碰撞2次。方法二：解：（1）碰后A向左减速，B向右减速，由图像得：由牛顿第二定律：求得；（2）碰后B向右减速，A向左减速到0后，向右继续加速，最后与B共速，由动量守恒定律可得：解得：此过程，对B由动量定理得：解得：对A由动能定理：求得：此后A、B一起向右匀速运动的时间：所以一共用的时间：（3）A第1次与挡板P碰撞后到共速的过程中，对整个系统，由能量守恒：假设第3次碰撞前，A与B不分离，A第2次与挡板P相碰后到共速的过程中，由动量守恒：由能量守恒：解得：由于，所以一共可以碰撞2次。15、 (1)；(2)三种；(3)。【解析】(1)电子在电场中加速 解得(2)磁场中n个半圆，则（2n+l）R=4d半径满足 解得2.5n5.5可见n=3、4、5共三种速度的电子.(3)上问n=5时运动时间最长11R=4d电子在磁场中运动电子在电场中运动最长时间