天津市七校2023届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、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减

2、小，ab始终保持静止。下列说法正确的是（）Aab中的感应电流方向由b到aB电阻R的热功率逐渐变小Cab所受的安培力逐渐减小Dab所受的静摩擦力保持不变2、如图所示，金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的n倍，金星质量为火星质量的K倍。忽略行星的自转。则下列说法正确的是（）A金星表面的重力加速度是火星的倍B金星的第一宇宙速度是火星的倍C金星绕太阳运动的加速度比火星大D金星绕太阳运动的周期比火星大3、地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后

3、变成稳定的，在这一过程中（）A要经过4次衰变和4次衰变B要经过4次衰变和6次衰变C氡核的中子数为86，质子数为136D标号为a、b、c、d的4个氡核经3.82d后一定剩下2个核未衰变4、用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势为8V、内阻忽略不计。先使开关S与1端相连，稍后掷向2端，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示的电流随时间变化的it图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量B电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20CC电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为CD电容器的电容约为5、如图所示，理想变压器原、副

4、线圈匝数比为12，正弦交流电源电压为U12 V，电阻R11 ，R22 ，滑动变阻器R3最大阻值为20 ，滑片P处于中间位置，则AR1与R2消耗的电功率相等B通过R1的电流为3 AC若向上移动P，电压表读数将变大D若向上移动P，电源输出功率将不变6、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC轨迹为pa，至屏幕

5、的时间将大于tD轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t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、电阻R接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消耗的电功率为。已知电路中电阻R0的阻值是R的4倍，a、b两端接在（V）的交流电源上，此变压器（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为10VC原、副线圈的匝数之比为21D原、副线圈的电流之比为148、如图所示，在x轴的负方向，存在磁感应强度为B1，方向垂直于纸面向里

6、的匀强磁场，在x轴的正方向，存在磁感应强度为B，方向也垂直于纸面向里的匀强磁场，且B1B232。在原点O处同时发射两个质量分别为ma和mb的带电粒子，粒子a以速率va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足mavambvb。若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴(出发时经过y轴不算在内)时，恰与粒子b相遇。粒子重力不计。下列说法正确的是（ ）A粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为32B两粒子在y正半轴相遇C粒子a、b相遇时的速度方向相同D粒子a、b的质量之比为159、如图所示，擦亮的锌板与验电器上的金属球相连，验电器

7、上的铝箔原来是不张开的现让紫外线照射到锌板，观察到验电器的铝箔张开下列说法正确的是( )A验电器的铝箔带负电B此实验可以说明光具有粒子性C若改用X射线照射锌板，则观察到验电器的铝箔会张开D若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板，则观察到验电器的铝箔也有可能会张开E.若增大紫外线的照射强度，则逸出电子的最大初动能变大10、一半圆形玻璃砖，C点为其球心，直线与玻璃砖上表面垂直，C为垂足，如图所示。与直线平行且到直线距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A两光从空气射在玻璃砖后频率均增加B真空中a光的波长大于b光Ca光的频率比b光高D若a光、b

8、光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角大于b光三、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）在一次测量定值电阻Rx阻值（）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：(1)甲组可选器材如下：滑动变阻器RA（0500，100mA）；滑动变阻器RB（05，2A）；电流表A（00.6A、内阻约2；03A、内阻约0.5）；电压表V（03V、内阻约1.5k；015V、内阻约7.5k）；电源E（电动势为3V）；开关S，导线若干。为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_（选填“RA”或“RB”）；请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路

9、连接完整_；按以上操作，测得Rx测_Rx真（填“”、“=”或“”）。(2)乙组可选器材如下：电压表V（03V）；滑动变阻器RC（10，1A）；电阻箱R0（0999.99）；电源E（电动势为3V）；开关S。请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接_，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_，正确操作后测出Rx的阻值；若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)比较甲乙两组测量结果，_组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。12（12分）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体

10、速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的_。(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动。(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_(填字母代号)。A避免小车的运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的

11、合力四、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，横截面积为s=10cm2的上端开口气缸固定在水平面上，质量不计的轻活塞a下面封闭长度为l=30cm的理想气体，上面通过轻绳与质量为m=4kg重物b相连，重物b放在一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧上，弹簧下端固定在地面上，上端与重物b接触，但不拴接，气缸和光滑活塞a导热性能良好。开始时，外界温度为T0=300K，弹簧弹力大小为F=20N，现缓慢降低温度，已知外界大气压强始终为P0=1105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：弹簧与b物体刚分离时，气缸

12、中气体的温度；从开始状态到b物体离开弹簧时，气体内能减少了40J，则气体与外界交换了多少热量。14（16分）如图所示，质量为m11kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧滑道CD部分粗糙，长为L0.1m，动摩擦因数0.10，其他部分均光滑现让质量为m11kg的物块(可视为质点)自A点由静止释放，取g10m/s1求：(1)物块到达最低点时的速度大小；(1)在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；(3)物块最终停止的位置15（12分）一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，

13、截面积为。A是距底端高处的小卡环。质量为的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为的氢气，C为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为。环境温度为时，从处注入水，当水深为时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从处缓慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到，稳定时活塞静止在距缸底处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：最初被封闭的氢气的压强；导入氢气的质量。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磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误；B由于磁感应强

14、度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式可知，电阻R的热功率不变，故B错误；C根据安培力公式F=BIL知，电流I不变，B均匀减小，则安培力减小，故C正确；D导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则安培力减小，则静摩擦力减小，故D错误。故选C。2、C【解析】A由有故A错；B由有故B错误；C由公式得由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C正确；D由公式得由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的周期比火星小，故D错误。故选C。3、A【解析】AB原子核衰变过程，一次衰变核电荷数和质量数分别减少2和4，一次衰变核电

15、荷数不变，质量数增加1，所以要经过4次衰变和4次衰变，A正确，B错误；C氡核的质子数为86，质量数为222，中子数为136，C错误；D半衰期是大量原子核衰变的统计规律，几个原子核不具有统计意义，D错误。故选A。4、D【解析】A根据 可知，图像与横轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量，故A错误；BC 确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量数值为q=0.210-30.4=810-5C曲线下包含的小正方形的个数为40个，由曲线下方的方格数与q的乘积即得电容器所带的电荷量Q=40810-5C=3.210-3C故BC错误；D 电

16、容器的电容约为故D正确。故选D。5、B【解析】理想变压器原副线圈匝数之比为1：2，可知原副线圈的电流之比为2：1，根据P=I2R可知R1与R2消耗的电功率之比为2：1，故A错误；设通过R1的电流为I，则副线圈电流为0.5I，初级电压：U-IR1=12-I；根据匝数比可知次级电压为2（12-I），则，解得I=3A，故B正确；若向上移动P，则R3电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，根据P=IU可知电源输出功率将变大，电阻R1的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，故C D错误；故选B。6、C【解析】试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力

17、的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，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

18、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、BC【解析】A变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为故A错误；B由题意可得解得故B正确；C电源的有效值为设原、副线圈的匝数之比为n，则原、副线圈的电流之比为则R0两端电压为，根据原、副线圈电压比等匝数比即解得故C正确；D由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1：2，故D错误。故选BC。8、BCD【解析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况出发，由题意a粒子逆时针旋转

19、，b粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b粒子相对坐标原点下移，若b粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了。所以只考虑b粒子旋转半周就与a粒子相遇的情况。【详解】由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道：，所以选项A错误。由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r知道，a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上逆时针转半周在y轴上上移2ra2，穿过y轴后逆时针向下转半周后下移2ra1，由于B2B1，则第二次经过y轴时在从标原点的上方（2ra2-

20、2ra1）处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2（2ra2-2ra1）处，所以由题意知选项B正确。从最短时间的情况进行考虑，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是向右方向，而b粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项C正确。根据周期公式及题意，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有：Tb1Ta1+Ta2 即：，结合B1：B2=3：2，得到：，所以选项D正确。故选BCD。【点睛】本题的难点在于两个粒子在不同的两个磁场中以不同的速度做半径和周期不同匀速圆周运动，又涉及到相遇问题，需要考虑多种因素。关键的一点是a粒子在两个磁场旋转一次后通过y轴时位置上移，而b粒子恰恰相反，

21、所以是b粒子经过半周后与a粒子相遇的，有此结论可以判断选项的正误。9、BC【解析】A紫外线照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板上飞出，锌板带正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电，故A错误；B光电效应说明光具有粒子性，故B正确；C若改用X光(其频率高于紫外线的频率)照射锌板时，依据光电效应发生条件，一定能使锌板发生光电效应，故其夹角一定会变得更大，故C正确；D若改用激光器发出高亮度的红光(其频率低于紫外线的频率)照射锌板，依据光电效应发生条件，则观察到验电器的铝箔可能不会张开，故D错误；E由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率有关，故E错误。故选BC。1

22、0、BD【解析】A光在两种介质的界面处不改变光的频率，A错误；BC由题分析可知，玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，b光的频率高，由得知，在真空中，a光的波长大于b光的波长，B正确C错误；D由分析得知，a光的折射率n小，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，故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、RB Rx R0 变小 乙 【解析】(1)1为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB；2因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：3按以上操作，因电压表的分流

23、作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx测Rx真。(2)45根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接Rx，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接电阻箱R0，正确操作后测出Rx的阻值，此方法为等效替代法；6若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，则RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和RC两端电压不变，则电路中电流变大，则Rx变小，即测量结果将变小。(3)7比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。12、AC 匀速直线 D 【解析】（1）1根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车

24、的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平（带砝码），故选AC（2）2为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；（3）3实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确四、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。1

25、3、150K；气体向外界放了47J的热量【解析】最初弹簧的压缩量对被封闭的气体，初始状态K对活塞解得Pab与弹簧分离时T2，对活塞解得Pa由气体状态方程得联立解得K从开始到b物刚离开弹簧时，活塞下降了x=10cm，则外界对气体做功：J由热力学第一定律得可解得Q=47J即气体向外界放出了47J的热量。14、（1）1m/s(1)1.8J(3) 最终停在D点【解析】【分析】物体1从释放到与物体1相碰前的过程中，系统中只有重力做功，系统的机械能守恒，根据机械能守恒和动量守恒列式，可求出物体1、1碰撞前两个物体的速度；物体1、1碰撞过程，根据动量守恒列式求出碰后的共同速度碰后，物体1、1向右运动，滑道向

26、左运动，弹簧第一次压缩最短时，根据系统的动量守恒得知，物体1、1和滑道速度为零，此时弹性势能最大；根据能量守恒定律求解在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；根据系统的能量守恒列式，即可求出物体1、1相对滑道CD部分运动的路程s，从而确定出物体1、1最终停在何处；解：（1）从释放到最低点，由动量守恒得到：由机械能守恒得到：解得：（1）由能量守恒得到：解得：（3）最终物块将停在C、D之间，由能量守恒得到：解得：所以最终停在D点15、 ；【解析】 设设注水前气体的体积为V1，从最初到水深为时，气体经历等温过程，注水后气体压强为p2，由玻意耳定律其中对活塞，有联立解得 设导入气体后且尚未升温时气体总度为h，显然此时活塞已经离开卡环，接下来升温过程为等压过程，则有解得考虑到此h高度的气体中，原有气体点高为，故后导入的气体点高为解得设此时密度为，则有解得