2022-2023学年山西省运城中学高三第三次测评物理试卷含解析.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、如图所示，N匝矩形线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动，线圈面积为S，线圈电阻为R，电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R，则下列说法正确的是（）A电压表示

2、数始终为B电流表示数的最大值C线圈最大输出功率为D仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大2、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为R，下列说法正确的是（）A粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关B粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关C粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关D粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关3、一物块以某初速度沿水

3、平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是（）A碰撞前后物块的加速度不变B碰撞前后物块速度的改变量为2m/sC物块在t=0时刻与挡板的距离为21mD04s内物块的平均速度为5.5m/s4、我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道绕地球运行，在点变轨后进入轨道做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（）A在轨道与在轨道运行比较，卫星在点的加速度不同B在轨道与在轨道运行比较，卫星在

4、点的动量不同C卫星在轨道的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道的任何位置都具有相同动能5、关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体的压强是由气体分子重力产生的C气体压强不变时，气体的分子平均动能可能变大D气体膨胀时，气体的内能一定减小6、如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动若物体与车面之间的动摩擦因数为，则在足够长的时间内（）A若Mm，物体A对地向左的最大位移是B若Mm，小车B对地向右的最大位移是C无论M与m的大小关系如何，摩擦力对

5、平板车的冲量均为mv0D无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为二、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，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成角，若线框的总电阻为R，则APM刚进入磁场时线框中的感应电流为BPM刚进入磁场时线框所受安培力大小为CPM刚进入磁场时两端的电压为DPM进入磁场后线框中的感应电流将变

6、小8、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的有（ ）A小球运动到B点时的速度大小为B弹簧长度等于R时，小球的机械能最大C小球运动到B点时重力的功率为D小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg9、光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L，两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两导轨的右端连接光滑绝缘的圆

7、弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R，水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m，长度为L的金属杆置于bc位置，如图所示。闭合电键S，金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分布如图所示，磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g，下列各种说法中正确的是（ ）A金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg B从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电C电容器两极板间的电势差减小了D若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S后，金属杆仍能上升R的高度10、下列说法中正确的有（ ）A满足F=kx的振动是简谐运动B波可以发生干涉、衍射等现象C由波速公式v=f可知，空气中声波的波速由f、共

8、同决定D发生多普勒效应时波的频率发生了变化E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波三、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）某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块可被弹射装置向右弹出，质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可

9、知遮光条宽度d=_cm。(2)下列选项中不属于本实验要求的是_（请填写选项前对应字母）A气垫导轨应调节水平B滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量C滑块甲的质量应大于滑块乙的质量(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为t1，滑块乙通过光电门2的时间为t2，滑块甲通过光电门2的时间为t3。如果等式_（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。12（12分）某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.50；实验室提供了电压表V(量程为3V，内阻约3k)、电流表A(量程0.6A，内阻为0.70)、滑动变阻器R(10,2A

10、)、电键和导线若干。(1)为了尽可能减小实验误差，请在图1方框中画出实验电路图_。(2)在图2中按原理图完善实物图的连接_。(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图3中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_V(保留3位有效数字)，内阻r=_ (保留2位有效数字)。(4)实验过程中，发现电流表发生了故障，于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻，组成了如图4所示的电路，移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出图象如图5所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=_，内阻r=_ (用k、a、R0表示)。 四

11、、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，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=1104m2，质量为m=1kg，活塞上放有一个质量M=2kg的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2m。已知大气压强p0=1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物块，气柱高度将变为原来的多少倍；(2)如果缓慢降低环境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5J，求气体内能的增量U。14（16分）如图所示，一金属箱固定在倾角

12、为的足够长固定斜面上，金属箱底面厚度不计，箱长l1=4.5m，质量m1=8kg。金属箱上端侧壁A打开，距斜面顶端l2=5m。现将质量m2=1kg的物块(可视为质点)由斜面顶端自由释放，沿斜面进入金属箱，物块进入金属箱时没有能量损失，最后与金属箱下端侧壁B发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数1=0.3，与金属箱内表面间的动摩擦因数2=0.125，金属箱与斜面间的动摩擦因数3=，重力加速度g取10m/s 2，sin=0.6，cos=0.8，求： (1)物块与金属箱下端侧壁B相碰前瞬间的速度；(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留2位

13、小数)15（12分）水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒，已知足够长的导轨间距为，每根金属棒的电阻为，质量均为。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小。时刻，对沿导轨方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度为，棒向右发生的位移。试求：(1)撤力时棒的速度；(2)从最初到最终稳定的全过程中，棒上产生的焦耳热；(3)若从最初到最终稳定的全过程中，经历的时间为，求这段时间内的感应电流的有效值。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】AB线圈中产生的交流电最大值为有效值电流表示数是电流表示

14、数的最大值电压表两端电压是路端电压选项AB错误；C当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，线圈最大输出功率为选项C正确；D仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电阻变大，则电流表示数变小，电压表示数变大，D错误。故选C。2、D【解析】AB根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D形盒的半径R，由得最大动能为故AB错误；CD粒子每加速一次动能增加Ekm=qU粒子加速的次数为粒子在D形盒中运动的总时间，联立得故C错误，D正确。故选D。3、C【解析】根据速度图像的斜率分析物块的加速度。读出碰撞前后物块的速度，即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的面积求物块在内的位移，

15、即可得到物块在时刻与挡板的距离。根据内的位移来求平均速度。【详解】A根据v-t图像的斜率大小等于物块的加速度，知碰撞前后物块的加速度大小相等，但方向相反，加速度发生了改变，故A错误；B碰撞前后物块的速度分别为v1=4m/s，v2=-2m/s则速度的改变量为：故B错误；C物块在时刻与挡板的距离等于内位移大小为：故C正确；D内的位移为：平均速度为：故D错误。故选C。4、B【解析】A在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点距地球的距离相等，受到的万有引力相等所以卫星在点的加速度相同，故A错误；B卫星由轨道1变为轨道2，需要加速，则轨道2的速度要大一些，所以卫星在P点的动量轨道2的大于轨道1的，故B正确

16、；C卫星在轨道2的不同位置受到的万有引力大小相同，但方向不同，故产生的加速度大小相同，方向不同，故卫星在轨道的不同位置都具有不同加速度，故C错误；D轨道1是一个椭圆轨道，又开普勒第二定律可得，卫星离地球越近，速度越大，则卫星在轨道1上除了关于地球对称的位置外，各位置具有不同的动能，选项D错误。故选B。5、C【解析】A气体的体积是气体分子所能充满的整个空间，不是所有气体分子的体积之和，故A错误；B大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，与气体重力无关，故B错误；C气体压强不变时，体积增大，气体温度升高，则分子的平均动能增大，故C正确；D气体膨胀时，气体对外做功，由热力学第

17、一定律可知，气体对外做功同时可能吸收更多的热量，内能可以增加，故D错误。故选C。6、D【解析】根据动量守恒定律求出M与m的共同速度，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移根据动量定理求出摩擦力的作用的时间，以及摩擦力的冲量【详解】规定向右为正方向，根据动量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，对A，根据动能定理得：，则得物体A对地向左的最大位移，若，对B，由动能定理得，则得小车B对地向右的最大位移，AB错误；根据动量定理知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即，C错误；根据动量定理得，解得，D正确【点睛】本题综合考查了动量守恒定律和动量定理，以及牛顿第二定律和运

18、动学公式，综合性强，对学生的要求较高，在解题时注意速度的方向二、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、AD【解析】A.PM刚进入磁场时有效的切割长度等于a，产生的感应电动势为E=Bav，感应电流为，故A正确；B.NM边所受的安培力大小为F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN边所受的安培力大小为F2=BIa=，方向垂直PN向下，线框所受安培力大小，故B错误；C.PM两端的电压为，故C错误；D. PM刚进入磁场后，有效的切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流将减小，故D

19、正确。故选：AD。8、BD【解析】A小球在A点和B点时，弹簧的形变量相同，则弹性势能的变化量为零，根据能量守恒得解得故A错误；B除重力以外其它力做功等于机械能的增量，当弹簧长度等于R时，弹簧弹力做功最多，则小球的机械能最大，故B正确；C小球运动到B点时，重力的方向与速度方向垂直，则重力的功率为零，故C错误；D在A点，有在B点，根据牛顿第二定律得解得可知小球在A、B两点对圆环的压力差为4mg，故D正确。故选BD。9、AC【解析】A金属杆由bc滑到ef过程，由机械能守恒有mv2=mgR金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有FNmg=m两式联立解得FN=3mg所以金属杆对轨道的压力为3mg，故A正

20、确B闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由b到c，所以从左向右看，电容器左端为正极板，右端为负极板，故B错误；C金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有由运动学公式有v=t，流过金属杆的电荷量q=t，电容器两极板间电势差的减小量U=，联立解得U=故C正确；D若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于v，所以上升的高度将小于R，故D错误。故选AC。10、ABE【解析】A、在简谐运动的回复力表达式F=-kx中，对于弹簧振子，F为振动物体在振动方向受到的合外力，k为弹簧的劲度系数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切

21、向分力，故A正确B、一切波都可以发生干涉和衍射现象，是波特有现象，故B正确C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故C错误D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误E、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故E正确故选ABE【点睛】衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生，由近

22、向远传播，形成电磁波三、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、0.360 B 【解析】(1)1游标卡尺的主尺示数为3mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标示数为120.05mm=0.60mm最终示数为3.60mm=0.360cm(2)2若滑块甲的质量等于滑块乙的质量，不能保证两滑块碰撞后均能向右运动，故B项不属于实验的要求。(3)3滑块通过光电门的速度根据动量守恒定律有代入可得关系式即为12、 ; ; 1.45; 0.60; ; ; 【解析】(1)电路直接采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应采用电流表

23、相对电源的内接法；电路图如图所示。 (2)对照电路图，实物图完善后如下图。(3)根据以及图象可知，电源的电动势为V，内阻为，故；(4)由闭合电路欧姆定律可知：，变形得：，当时，则有：、。解得：，。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倍；(2)-1J【解析】(1)拿掉活塞上的物块，气体做等温变化初态：，末态：，由气体状态方程得整理得故(2)在降温过程中，气体做等压变化，外界对气体作功为由热力学第一定律可得14、 (1)；(2)，方向斜面向上【解析】(1)物块沿斜面下滑，设加速度为，末速度为，由牛顿第二定律得

24、由运动学规律可得物块进入金属箱后，设加速度为，末速度为，由牛顿第二定律得由运动学规律可得解得(2)物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞，设碰后物块与金属箱的速度分别为v3和v4，由动量守恒定律及能量守恒可得物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞后，物块沿金属箱底面向上滑行，设加速度为a3，金属箱向下运动的加速度为a4，由牛顿第二定律可得物块减速运动为0时，有，得1s内物块和金属位移之和说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁A，设物块上滑的位移为x1，金属箱下滑的位移为x2，第一次与第二次碰撞的时间间隔为t2，由运动学规律可得设第二次碰撞前物块的速度为v5，由运动学规律可得解得方向沿斜面向上15、 (1) 2m/s；(2) 7.35J；(3)3.5A【解析】(1)F作用过程，对系统，由动量定理得Ft1=mv1+mv2代入数据解得v2=2m/s(2)最终两导体棒速度相等，对整个过程，由动量定理得Ft1=2mv代入数据解得v=3m/s对导体棒I安培=mv2I安培=BILt=BLq通过导体棒的电荷量 代入数据解得xab=55m由能量守恒定律得Fxab=2mv2+2Q代入数据解得Q=7.35J(3)由焦耳定律得 代入数据解得I有效=3.5A；