山西省大同市煤矿第四中学2023年高三下学期一模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注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、。1、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星，三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为，地面的重力加速度为，地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星，传播时间为（ ）ABCD2、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则（）A电流表示数为0.2AB电流表示数为5AC电压表示数为4VD通过电阻R的交流电的周期为210-2s3、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。

3、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（）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4、 “黑洞”是密度超大的星球，吸纳一切，光也逃不了。科学界已经证实了宇宙中“黑洞”的存在，某同学思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的环绕周期最接近下列哪个数值（假设地球半径和月、地间距离不变）（ ）A10hB10minC10sD

4、1min5、质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60角槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物C的最大质量为（ ）AB2mCD6、如图所示的电路中，D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计。先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S，此时( )AD1立刻熄灭BD2立刻熄灭CD1闪亮一下逐渐熄灭DD2闪亮一下逐渐熄灭二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共2

5、0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，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻R（其余电阻不计），虚线MM和NN之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B1，虚线NN和PP之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2（B1B2）。现将质量为m的金属杆ab，从MM上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知ab棒到达NN和PP之前已经匀速运动。则ab棒从MM运动到PP这段时间内的vt图可能正确的是（）ABCD8、a、b两物体沿

6、同一直线运动，运动的位置一时间（）图像如图所示。分析图像可知（ ）A时刻两物体的运动方向相同B时间内的某时刻两物体的速度相等C时间内a、b两物体运动的路程不等D时刻b物体从后面追上a物体9、荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是A飞船在轨道上运动时，运行的周期TTTB飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C飞船在P点从轨道变轨到轨道，需要在P点朝速度反方向喷气D若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度10、如图所示，两个带电小球、分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且

7、在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于球，两球在图示位置静止，现将球沿斜面向下移动一小段距离，发现球随之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（）A推力F变小B斜面对的弹力不变C墙面对的弹力不变D两球之间的距离减小三、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）小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物A和B，将质量为m的小砝码C挂在在物体B上，B下方距离为h处固定一个光电门，物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，将系统静止释放，当挡光片通过

8、光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间t。改变高度差h，重复实验，采集多组h和t的数据。(1)若某次记录的挡光时间为t1，则挡光片到达光电门处时B的速度大小为_。(2)小明设想，为了确定t与h的关系，可以分别对t与h取对数，并以lgt为纵轴，以lgh为横轴建立坐标系，得到的lgtlgh图线为一直线，该直线的斜率为_。(3)若lgtlgh图线与纵轴交点坐标为c，若机械能守恒，可以得到该地重力加速度g=_。12（12分）某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度，设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮，两端分别系着两个小钢球a和b，两个小球的质量分别为，。现

9、将两者同时由静止释放，a在上升过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为、，用刻度尺测出两光电门间的距离为h。(1)用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D=_cm。(2)小球经过光电门A时的速度为_经过光电门B时的速度为_。（用题中给定的字母表示）(3)要验证机械能守恒定律，只需验证_与2gh是否相等。（用题中给定的字母表示）(4)多次改变两光电门A、B之间的高度，重复实验，用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表h，则横轴代表_，所得图象斜率为k，则重力加速度g=_。（用题中给定的字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把

10、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）图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差F改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得F-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取11m/s2），

11、试求：（1）某一次调节后D点离地高度为18m小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为24m，小球通过D点时的速度大小（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小14（16分）如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。15（12分）如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，A球质量为2m，不带电，B球质量为m，带正电，电量为q，OA=2L，OB=L

12、，轻杆可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，在过O点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场，此时轻杆处于静止状态，且OA与竖直方向夹角为37，重力加速度为g。（1）求匀强电场的电场强度大小E；（2）若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位置无初速释放轻杆后，求A球刚进入电场时的速度大小v。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】卫星绕地球运行，万有引力提供向心力，则有可得综合“黄金代换”有如图所示由几何关系知联立整理得根据运动规律，电磁波传播有可得故C正确，A、B、D错误；故选C。2、A【解析

13、】AB根据图象可得原线圈的电压的最大值为，所以电压的有效值为原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51，则有解得副线圈电压则副线圈中的电流根据变压器电流与匝数的关系有所以原线圈中的电流即电流表的读数故A正确，B错误；C电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律有故C错误；D由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为410-2s，故D错误。故选A。3、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

14、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。4、D【解析】设地球的半径为R，月、地间的距离为r，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，可有7900=月球的周期约为30天，可有30243600=2若把地球看作“黑洞”，上面两种关系变为3108=T=2联立解得故选D。5、D【解析】小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支

15、持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为，对小球运用牛顿第二定律可得，解得小球的加速度，对整体分析可得：，联立解得，故D正确，A、B、C错误；故选D6、D【解析】电路稳定后断开开关，线圈发生断电自感，产生自感电动势，有同方向的电流，由于D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计，原来D1、线圈和D2、电阻并联，D2回路电阻大，电流小，所以自感电流大于原来通过D2电流，但不会大于原来通过D1的电流，所以D2闪亮一下逐渐熄灭，D1逐渐熄灭，所以D正确，ABC错误；故选D。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

16、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、BC【解析】A若第一阶段匀速，则冲入第二磁场以后则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A错误；B若刚进入第一磁场时速度过大，则由则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动性质为加速，所以选项B正确；CD 若刚进入第一磁场时速度过小，则由则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动性质为加速，所以选项C正确，D错误；故选BC。8、BCD【解析】A图像的切线斜率表示速度，时刻a的速度为正、b的速度为负，运动方向相

17、反，选项A错误；B如图所示，时间内有一点N，在这一点b图像的斜率与a图像的斜率相等，即二者速度相等（临界点），选项B正确。C时刻和时刻，二者位置坐标均相等，则时间内两物体位移相等。但该过程中，a始终正向运动，b先负向、后正向运动，则二者运动的路程不等，选项C正确。D时刻两物体在同一位置，之前一段时间二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，则b从后面追上a。选项D正确；故选BCD.9、AD【解析】A根据开普勒第三定律，可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期TTT。故A正确。BC飞船在P点从轨道变轨到轨道，需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道，则在轨道上机械能小于在轨道的机械能。故BC

18、错误。D据万有引力提供圆周运动向心力，火星的密度为：。联立解得火星的密度：故D正确。10、AB【解析】CD先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：，由于减小，可知墙面对A的弹力变小，库仑力减小，故两球间距增加，选项CD错误；AB对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F，如图所示：根据共点力平衡条件，有解得由于减小，不变，所以推力F减小，斜面对B的弹力N不变，选项AB正确。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、 【解析】(1)1根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡

19、光片到达光电门处的速度大小为：(2)2系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有：即：整理可得：若图线为一直线，则该图线的斜率为 (3)3根据得：则有：所以有：可知纵轴截为：解得：12、0.950 【解析】(1)1铜球直径(2)23用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度(3)4机械能守恒需满足即(4)5由得所以用纵轴表示h，用横轴表示。6斜率重力加速度四、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、vD6m/s；m1.2kg，r1.4m【解析】试题分析：设小球经过D点时的速度为vD，小球从D点离开后做平抛

20、运动，在竖直方向上为自由落体运动，设运动时间为t，根据自由落体运动规律有：h在水平方向上为匀速运动，有：xvDt 由式联立解得：vD6m/s设小球的质量为m，圆轨道的半径为r，在D点时，根据牛顿第二定律有：FDmg在A点时，根据牛顿第二定律有：FAmg小球在整个运动过程中机械能守恒，有：mg(2rL)由式联立解得：FFAFD2mg6mg即F与L呈一次函数关系，对照F-L图象可知，其纵截距为：b6mg12N 其斜率为：k11N/m 由式联立解得：m1.2kg，r1.4m考点：本题综合考查了平抛运动规律、圆周运动向心力公式、牛顿第二定律、动能定理(或机械能守恒定律)的应用，以及对图象的理解与应用问

21、题，属于中档偏高题14、（1）0.5 （2）【解析】(1) 物体做匀加速运动，则 所以由牛顿第二定律得： 又解得： (2)有力作用时，加速度为，撤去力后则 、 联立解得： 15、（1）；（2）。【解析】（1）轻杆处于静止状态时，根据力矩平衡M逆=M顺，有mAg2Lsin37=qELcos53+mBgLsin53其中mA=2m，mB=m，匀强电场的电场强度大小E=（2）A、B球角速度相等，根据v=r，A球线速度是B球线速度的2倍，A球线速度为v，B球线速度为，无初速释放轻杆后，直至A球刚进入电场过程中，系统根据动能定理，有mA g2L（1cos37）+（qEmB g）Lsin37=+其中vA=v，vB=，解得A球刚进入电场时的速度大小v=答：（1）匀强电场的电场强度大小E为；（2）若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位置无初速释放轻杆后，A球刚进入电场时的速度大小v为。