2022-2023学年山东省潍坊新高三第三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、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=，其中n=2，3，4已知普朗克常量为h，电子的质量为m。巴尔末线系是氢原子从n3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线，则下列说法中正确的是

2、（）A巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eVB氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大，动能和电势能之和不变C基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为D一个处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光2、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点水平抛出两个相同小球，两小球同时落在水平面上的C点，不计空气阻力。则两球A可能同时抛出B落在C点的速度方向可能相同C落在C点的速度大小一定不同D落在C点时重力的瞬时功率一定不同3、在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想

3、和方法的说法中，错误的是（ ）A合力与分力的关系体现了等效替换的思想B库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想C加速度a、电场强度E都采用了比值定义法D牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证4、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1m2等于( )Atan 15Btan 30Ctan 6

4、0Dtan 755、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管，测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.6310-34Js，真空中的光速为3108m/s，e=1.610-19C，氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V，改用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量为（ ）A4.54eVB6.63eVC10.20eVD12.09eV6、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，当原子核发生衰变后，它放出一个粒子（），其速度方向与磁场方向垂直。关于粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动，下列说法正确的是（）A运动半

5、径之比是B运动周期之比是C动能总是大小相等D动量总是大小相等，方向相反二、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、1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是（）A该卫星绕太阳运动周期

6、和地球公转周期相等B该卫星在L2点处于平衡状态C该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度D该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大8、某课外兴趣小组欲利用如图所示的电路探究光电效应现象，V为理想电压表。G为灵敏电流计。电路闭合后，用绿光照射光电管，发现灵敏电流计发生了偏转。保持滑动变阻器滑片P位置不变，以下说法正确的是（ ） A保持入射光为绿光，若增大入射光强度，则灵敏电流计的示数会增大B换用紫光照射光电管，逸出电子的最大初动能比绿光照射时大C换用红光照射光电管，则灵敏电流计的指针一定不会发生偏转D换用黄光照射光电管，灵敏电流针指针未发生偏转，若只增大入射光强度。灵

7、敏电流计指针可能发生偏转9、下列关于振动和波的说法，正确的是 。A声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率B水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大E.为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光10、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。

8、矩形金属框固定在实验车底部（车箱与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动，已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R，列车与线框的总质量m，悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是（）A列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C列车最后能达到的最大速度为D列车要维持最大速度运动，它每秒钟消耗的磁场能为三、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）小汽车正在走进我们

9、的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要，而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关：汽车正面投影面积S；汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=_（要求用k表示比例系数）；由上述数据得出k的大小和单位是_（保留两位有效数字，用基本单位表示）12（12分）如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定，另一端与滑块接触（两者不固连）。压缩弹簧，静止释放，滑块被弹出

10、，离开弹簧后经过光电门O，最终停在P点。已知挡光片的宽度d，记录滑块上挡光片通过光电门的时间t，重力加速度大小为g。(1)滑块经过O点的速度为_。(2)除了记录滑块挡光片通过D点光电门的挡光时间之外，还需要测量的一个物理量是_（填选项前的字母）。A滑块释放点到P点距离xB光电门与P点间的水平距离sC滑块（带挡光片）质量mD弹簧的长度l(3)动摩擦因数的表达式为_（用上述测量量和重力加速度g表示）。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）某物体沿着一条直线做匀减速运动，途经三点，最终停止在点。之间的距离为，之间的

11、距离为，物体通过与两段距离所用时间都为。求:（1）物体经过点时的速度;（2）物体经过段的平均速度。14（16分）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，A=90，B=30一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出（1）求棱镜的折射率；（2）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出求此时AB边上入射角的正弦15（12分）如图所示，一平行玻璃砖的截面是一个矩形，玻璃砖的厚度为d，DC面涂有反光材料。一束极窄的光线从A点以=的入射角射入玻璃砖，AB间的距离为，已知A点的折射光线恰好射到D点，CD间的距离为，已知光在真空中的传播速度为c。求：玻璃砖的

12、折射率；光线从A点进入玻璃到第一次射出玻璃砖所经历的时间。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、C【解析】A巴尔末线系为跃迁到2能级的四种可见光，红青蓝紫（32、42、52、62），则能级差最小的为红光（32），其频率最小，波长最长，对应的能量为故A错误；B氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，则氢原子的总能量（动能和电势能之和）变大，而电子的轨道半径变大，库仑力做负功，则电势能增大，跃迁后的库仑力提供向心力可得故半径变大后，电子的速度变小，电子的动能变小，故B错误；C基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离，由能

13、量守恒定律，有解得自由电子的速度为故C正确；D一个处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁，逐级向下辐射出的光子种类最多为(4-1)=3种，故D错误；故选C。2、D【解析】A平抛运动的时间由竖直高度决定，根据：可知两小球抛出高度不同，落地时间不同，不可能同时抛出，A错误；B平抛运动的末速度方向的反向延长线必过水平位移的中点，两小球平抛的水平位移相同，竖直位移不同，所以在C点的末速度方向不同，B错误；C平抛运动的末速度：若，则代入上述公式解得：，有解，说明速度可以相等，C错误；D落地C点重力的瞬时功率：两小球落地时间不同，落地时重力的瞬时功率不同，D正确。故选D。3、D【解析】A合力与分力的关系体

14、现了等效替换的思想，故A正确，不符合题意；B库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，故B正确，不符合题意；C加速度a、电场强度E都采用了比值定义法，故C正确，不符合题意；D牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，反映了物体不受外力时的运动状态，而不受外力的物体不存在的，所以不能用实验直接验证，故D错误，符合题意；4、C【解析】试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60

15、0，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解考点：共点力的平衡条件的应用、弹力5、C【解析】由光电效应方程eUc=EKm=h-W0又h0=W0又由式代入数据可得h0=4.54eV则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV，用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可，所以为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（

16、-13.60eV）=10.20eV故C正确，ABD错误。故选C。6、A【解析】A衰变方程为衰变瞬间动量守恒，所以洛伦兹力提供向心力，根据解得半径所以粒子与衰变后的新核的半径之比为A正确；B原子核在磁场中圆周运动的周期为所以粒子与衰变后的新核的周期之比为B错误；C二者动量大小始终相等，根据动量和动能的关系可知粒子与衰变后的新核的质量不同，动能不同，C错误；D粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同，在衰变瞬间，二者方向相反，随后在磁场中做匀速圆周运动，动量方向不同，D错误。故选A。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

17、分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；B卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；C由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式分析可知，卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误；D由题可知，卫星在L1点与L2点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式可知，在L1点处的半径小，所以在L1点处的合力小，故D正确。故选AD。8、AB【解析】A保持入射光为绿光，若

18、增大入射光强度，单位时间单位面积上照射出的光电子数目会增多，从而会使饱和电流增大，A符合题意；B换用紫光照射光电管，即增大入射光频率，根据爱因斯坦光电效应方程知逸出电子的最大初动能比绿光照射时大，B符合题意；C用绿光照射光电管，能发生光电效应，说明绿光的频率大于该金属的截止频率，但无法判断红光的频率是否大于该金属的截止频率，即换用红光照射光电管，也可能发生光电效应，即灵敏电流计的指针可能会发生偏转，C不符合题意；D换用黄光照射光电管，灵敏电流计指针未发生偏转，说明黄光的频率小于该金属的截止频率，若只增大人射光强度，灵敏电流计指针依然不可能发生偏转，D不符合题意。 故选AB。9、ACE【解析】A

19、声波在空气中传播时，根据波的形成原理可知，空气中各点有相同的振动频率，故A正确；B水波在水面上传播时，水面上各点不会随着波传播方向而移动，故B错误；C声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生明显的衍射现象，故C正确；D当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某点相遇时，则该质点位移此时最大，然后会变小，当平衡位置相遇时，则位移为零，故D错误；E根据干涉条纹间距公式，可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光，即波长变长，故E正确。故选ACE。10、BC【解析】A当磁场向右运动过程中，穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大，有时垂直于纸面向内的磁场增大，根据楞次定律可知列车在运

20、动过程中金属框中的电流方向一直改变，A错误；B金属框中和导体棒切割磁感线，最大的感应电动势为根据闭合电路欧姆定律可知B正确；C列车速度最大为，此时切割磁感线的速率为，金属框中和导体棒切割磁感线，此时产生的感应电动势为通过线框的电流为列车所受合外力为0时，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正确；D列车要维持最大速度运动，每秒消耗的磁场能为D错误。故选BC。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、 【解析】(1)采用控制变量法分别研究车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系，再综合得出f与S、v的关系式；(2)在表格中任取一组数据，

21、代入f的表达式，得出k的大小和单位。【详解】1根据控制变量法进行研究：当S不变时，研究表格中某一行中的各个数据，得出f与v2成正比；当v不变时，研究表格中某一列中的各个数据，找出f与S成正比；综上可得：；2把表格中的一组数据（如f=206 N，S=2.0 m2，v=20 m/s）代入上式，得出：。【点睛】此题采用控制变量法研究一个量与几个量的关系，这是物理学常用的研究方法。12、 B 【解析】(1)1遮光条的宽度较小，通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，根据平均速度公式可知滑块的速度(2)2到的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得动摩擦因数的表达式为还需要测量的物理量是：光电门与之间的水平距离

22、，ACD错误，B正确。故选B。(3)3根据上述分析可知四、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）（2）【解析】（1）设物体在A点时的速度为段中间时刻的速度BC段中间时刻的速度解得物块的加速度大小为（2）物体运动到C点时的速度解得物体经过CD段运动的平均速度14、（1）；（2）sin=【解析】（1）光路图及相关量如图所示光束在AB边上折射，由折射定律得式中n是棱镜的折射率由几何关系可知+=60由几何关系和反射定律得联立式，并代入i=60得（2）设改变后的入射角为，折射角为，由折射定律得依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角，且由几何关系得由式得入射角的正弦为sin=15、；【解析】如图所示光路图由几何关系有由折射定律解得。设在玻璃砖中的全反射临界角为C，由折射定律有在BC面上的入射角为，由几何关系知道=60C所以在BC面上发生全反射，直到玻璃砖的上表面F点，才开始有光线从中射出。由折射定律有此过程经历的时间为t，有解得