山东省枣庄市第八中学2023年高三下学期联考物理试题含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T为某一值时， 最大，此最大值为A B2C D 2、原子核的比结合

2、能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+BC。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+EF，下列说法正确的是（）A重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损B较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大C较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量DA和B聚合成C的过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和3、在如图所示的变压器电路中，a、b端输入有效值为U的正弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为R0的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R，变压器

3、原副线圈的匝数比为1：3.若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值为（）A9R0BC3R0D4、物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（）A汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量B玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的“核式结构”模型C光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说D康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性5、如图所示，匀强磁场中有一电荷量为q的正离子，由a点沿半圆轨迹运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近

4、若干电子，接着沿另一半圆轨迹运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且acab。电子的电荷量为e，质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为ABCD6、已知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力（k为阻力系数），其中和谐号动车组的阻力系数是复兴号动车组的1.2倍，和谐号动车组的了大速度约为270km/h，若复兴号动车组的额定功率约为和谐号动车组的1.44倍，则相同条件下，复兴号动车组在额功率下的最大速度约为（ ）A330 km/hB300 km/hC290 km/hD260 km/h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、5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，真空中有一个棱长为a的正四面体PQMN。若在P、Q两点分别放置一个点电荷，P点为正电荷、Q点为负电荷，其电荷量均为q。再在四面体所在的空间加一个匀强电场，其场强大小为E，则M点合场强为0。静电力常数为k，下列表述正确的是（）A匀强电场的场强大小为B匀强电场的场强大小为CN点合场强的大小为0DN点合场强的大小为8、如图所示，空间分布着匀强电场，电场中有与其方向平行的四边形，其中为的中点，为的中点. 将电荷量为的粒子，从点移动到点，电势能减小；将该粒子从点移动到点，电势能减小. 下列说法正确的是（ ）A点的电势一定比点的电势高B匀强电场的电场

6、强度方向必沿方向C若之间的距离为，则该电场的电场强度的最小值为D若将该粒子从点移动到点，电场力做功9、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图，波源位于坐标原点，已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷，下列说法正确的是（ ）A此波的波速为5cm/sB此波的频率为1.5HzC波源在t=0时运动速度沿y轴正方向Dt=0时波源振动已经历0.6sE.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰10、如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直然后由静止释放B，直至B

7、获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是（ ）AB物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量BB物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量C细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量D合力对A先做正功后做负功三、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）某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证了动能定理，实验时该小组的同学将小车由光电门1的左侧静止释放，通过细绳在砝码的牵引下开始运动，先后经过光电门1、2，并通过计算机记录了挡光时间。经测量可知小车和挡光片的总质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m。根据所学的知识回答下

8、列问题：(1)摩擦力的影响会对该实验带来一定的误差，为了平衡摩擦力，实验时应_（填“取下”或“挂上”）砝码盘，并适当地垫高长木板的_（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，为了使细绳的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，应使小车和挡光片的总质量为M_（填“远大于”“大于”“等于”“小于”或“远小于”）砝码盘及盘中砝码的总质量；(3)实验小组的同学用游标卡尺对挡光片的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则挡光片的宽度d=_cm；(4)计算机记录小车通过光电门1、2的时间分别为、，且两光电门之间的距离为L，重力加速度用g表示，则验证动能定理的关系式应为_（用以上相关物理量的字母表示）。1

9、2（12分）物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图甲所示，社员们按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势E=3V，内阻r=1；灵敏毫安表的量程为10mA，内阻Rg=5；R1是可变电阻。A，B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A，B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，现完成下列操作步骤：步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1使毫安表指针满偏；步骤b：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤c：保持可变电阻R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I；步骤d：换用不同

10、已知重力的物理，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；步骤e：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘（1）写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系：F=_。（2）设R-F图像斜率为k，写出毫安表示数I与待测重物重力G关系的表达式：I=_。（用E，r，R1，Rg，R0，k，表示）（3）若R-F图像中R0=50，k=0.2/N。测得=45，毫安表指针半偏，则待测重物的重力G=_N。（4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是_。A重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀B重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀C重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀D重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线均匀（5）

11、若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台简易“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果_。（填“偏大”“偏小”或“不变”）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，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在x0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心O1坐标为（-d，0），半径为d，磁感应强度大小为B，方向与竖直平面垂直，x0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板两侧均可收集粒

12、子。在第三象限中，有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q，质量为m，重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求：(1)圆形磁场的磁场方向；(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；(3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。14（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成固定，导轨间距离为L1m，电阻不计，一个阻值为R0.3的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内，有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B1T

13、。两根完全相同金属杆M和N用长度为l0.5m的轻质绝缘硬杆相连，在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为L、质量均为m0.5kg、电阻均为r0.6，将两杆由静止释放，当杆M进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取g10 m/s2。求：(1)杆M进入磁场时杆的速度；(2)杆N进入磁场时杆的加速度大小；(3)杆M出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R上已经产生的热量。15（12分）如图所示，平面直角坐标系第一象限中，两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列，三个区域的底边在x轴上，正方形区域I和三角形区域存在大小相等，方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带

14、正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I，离开电场后打在区域底边的中点P。若在正方形区域内施加垂直坐标平面向里的匀强磁场，粒子将由区域右边界中点Q离开磁场，进入区域中的电场。不计重力，求：(1)正方形区域I中电场强度E的大小；(2)正方形区域中磁场磁感应强度的大小；(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。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、A【解析】剪断细线之前：2Tsin=mg；剪断细线后，摆到最低点时：，由牛顿第二定律：；联立解得，由数学知识可知，此比值的最大值为，故选A.2、A【解析

15、】AC重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核D和E聚合成F的过程中，会吸收较大能量，选项A正确，C错误；BD较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C的结合能大于A和B的结合能之和，选项BD错误；故选A。3、A【解析】理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，则得而等效的全电路要使外电阻R效的功率最大，需要满足可变电阻的功率能取最大值，解得故A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】A汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并求出了电子的比荷，密立根精确地测出电子的电荷量；故A错误；B玻尔把量子观念引入到原

16、子理论中，但是没有否定原子的“核式结构”模型；故B错误；C光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说，故C正确；D德布罗意受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性，故D错误。故选C。5、D【解析】正离子由a到b的过程，轨迹半径，根据牛顿第二定律：，正离子在b点吸收n个电子，因电子质量不计，所以正离子的速度不变，电荷量变为qne，正离子从b到c的过程中，轨迹半径r2ab，且(qne)vB，解得：nA。故A不符合题意。 B。故B不符合题意。C。故C不符合题意。 D。故D符合题意。6、A【解析】两列车的阻力分别为： 根据 可得联立解得故选A。二、多项选择题：

17、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、AC【解析】AB如图所示，正确分析三维几何关系。两个点电荷在M点产生的场强大小均为由几何关系知，这两个点电荷的合场强大小为方向平行于PQ指向Q一侧。该点合场强为0，则匀强电场的场强方向与相反，大小为，所以A正确，B错误；CD由几何关系知，两点电荷在M、N两点的合场强的大小相等、方向相同，则N点合场强的大小也为0。所以C正确，D错误。故选AC。8、CD【解析】将电荷量为的粒子,从点移动到点,电势能减小,则点的电势比点高；同理点电势比点高;两点电势关系

18、无法确定,匀强电场的电场强度方向不一定沿方向，选项AB错误；若之间的距离为,则该电场的电场强度取最小值时必沿方向,此时,则，选项C正确；点的电势，同理,则若将该粒子从点移动到点，电场力做功，选项D正确9、ADE【解析】A由图可得，t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷，t=0.5s时，x=4cm处的质点第一次位于波谷，则有故A正确；B根据那么频率故B错误；C由波的传播方向沿着x轴正方向，依据上下波法，则波源在t=0时，运动速度沿y轴负方向，故C错误；D由图可知，正好是波长的一个半，而周期为0.4s，因此此时波源振动已经历0.6s，故D正确；E当t=0时，x=2.5cm质点处于波峰，而波峰传播

19、x=10cm的质点的时间为故E正确。故选ADE。【点睛】此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下波法、同侧法等。10、AC【解析】A由于A、B和弹簧系统机械能守恒，所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能，故A正确；B整个系统机械能守恒，所以B物体杋楲能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加，故B错误；C根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C正确；D由题意由静止释放B，直至B获得最大速度，该过程中A物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。合力一直对A做正功，故

20、D错误。故选AC。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、取下 左 远大于 0.555 【解析】(1)12本实验为了使细绳拉力为小车的合力，即拉力的功等于合力对小车所做的功，实验前取下砝码盘，并将长木板左端略微抬高，平衡小车的摩擦力。(2)3只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功。(3)4由游标卡尺的读数规则可知，主尺示数为5mm，游标尺示数为110.05mm=0.55mm则挡光片的宽度d=5mm+0.55mm=5.55mm即为0.555cm。(4)

21、5由实验原理可知，小车的合外力做功近似等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即W=mgL小车通过光电门1时的速度小车通过光电门2时的速度小车通过两光电门的过程中动能的变化量验证动能定理的关系式应为12、 C 不变 【解析】(1)1对重物，可得即;（2）2不挂重物时，由闭合电路欧姆定律可得挂重物后，由图中关系可知整理得（3）3将数据带入2中表达式可得（4）4由（2）中分析可知，不挂重物时，电表满偏，此时应该为重力的0刻线，由可知，不成线性关系，故刻度为不均匀的，故C正确，A、B、D错误；故选B。（5）5由于称重前现将电表调满偏，当电源内阻变化时，满偏时总电阻不变，故电源内阻变化对测量结果无影响。四

22、、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)垂直纸面向外；(2) (3)1:1【解析】(1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转，可知磁场方向垂直纸面向外；(2)利用旋转圆可以知道，粒子平行于Y轴射入圆形磁场中，且都从同一点O射入右边的磁场中，则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的，即为d；粒子进入右边磁场后，因为磁感应强度也为B，可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d；打在AB收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB板相切，即沿x轴正方向射入的粒子，和粒子刚好过A点的粒子，故AB板上粒子打的区域长度为d

23、。而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC上。根据几何关系可得，粒子刚好经过A点时，轨迹圆圆心O2和原点O以及A点构成一个正三角形，可得：粒子与x轴正方向成30向下。此时粒子刚好打到BC板上的P1点。由几何关系可知OAP1O1为菱形，且AP1与BC垂直，则由几何关系可得，粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候，此时与BC的交点为P2，根据点A、B、C的坐标可得，三角形ABC是直角三角形，角C为30由余弦定理可得 解得：第二个临界，轨迹圆恰好与BC收集板相切，由几何关系可得，此时交点与P1重合。则打到收集板上粒子的总长： (3)粒子打在AB收集板的角度范围是与x轴正方向030，

24、打在BC板上的角度范围是与x轴正方向成3090。由于粒子是沿x轴均匀分布，故需要计算找出入射粒子的长度之比。由几何关系可得，进入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d，故只需找到与x轴正方向成30入射的粒子进入圆心磁场的位置即可，LMN=dsin30=d/2 14、 (1)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J【解析】(1)杆M进入磁场时，根据平衡条件2mgsinI1LB电路中总电阻R1r0.8由闭合电路欧姆定律I1，由法拉第电磁感应定律E1BLv1，由以上各式可得v14m/s(2)杆N进入磁场时杆的速度为v14m/s，此时电路中总电阻R2R0.6根据牛顿第二定律2mg

25、sinI2LB2maI2解得am/s21.67m/s2杆N进入磁场时杆的加速度大小为1.67m/s2。(3)从杆M进入磁场到杆N进入磁场的过程中，电阻R上的电流IRI1A此过程产生的热量Q1Rt，t解得Q1J杆M出磁场时，根据平衡条件2mgsinI2LBI2E2BLv2解得v23m/s从杆N进入磁场到杆M出磁场时，系统减少的机械能转化为焦耳热E2mg(Ll)sin 2mv2mv6 J此过程电阻R上产生的热量Q23J，全过程电阻R上已产生的热量Q1Q23.42J15、（1）； （2） （3）【解析】（1）带电粒子在区域中做类平抛，根据平抛运动的规律列式求解场强E；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动

26、，根据几何关系求解半径，从而求解B；（3）在Q点进入区域后，若区域补成正方形区域，空间布满场强为E的电场，由对称性可知，粒子将沿抛物线轨迹运动到（3L，L）点，离开方向水平向右，通过逆向思维，可认为粒子从（3L，L）点向左做类平抛运动。【详解】（1）带电粒子在区域中做类平抛 设离开角度为，则 离开区域后作直线运动 由以上各式得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动 有几何关系可得 可求得 （3）在Q点进入区域后，若区域补成正方形区域，空间布满场强为E的电场，由对称性可知，粒子将沿抛物线轨迹运动到（3L，L）点，离开方向水平向右，通过逆向思维，可认为粒子从（3L，L）点向左做类平抛运动，当粒子运动到原电场边界时 解得 因此，距离x轴距离 【点睛】带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究；在磁场中做圆周运动，往往用圆周运动和几何知识，找半径，再求其他量；