《山东省烟台二中2022-2023学年高三下学期联考物理试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东省烟台二中2022-2023学年高三下学期联考物理试题含解析.doc(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、有一匀强电场,场强方向如图所示,在电场中有三个点A、B、C,这三点的连线恰好够成一个直角三角形,且
2、AC边与电场线平行。已知A、B两点的电势分别为,AB的距离为4cm,BC的距离为3cm。若把一个电子(e=1.610-19C)从A点移动到C点,那么电子的电势能的变化量为()ABCD2、如图所示,圆形线圈在条形磁铁顶部S极处,线圈平面与磁铁垂直当条形磁铁缓缓沿竖直方向上升,直至远离线圈的整个过程中,从上往下看线圈中感应电流方向为()A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针3、如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是
3、()AQ2对P的静电力大小为BQ1、Q2的电荷量之比为C将P从a点移到b点,电场力做正功D将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小4、做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量()A大小相同、方向相同B大小相同、方向不同C大小不同、方向不同D大小不同、方向相同5、2019年1月3日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内,震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )A该电池板的电动势为2.80VB随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大
4、C外电路阻值为1k时电源输出功率约为3.2WD外电路阻值为1k时电源效率约为36%6、如图甲所示,梯形硬导线框abcd固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直,图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在05t0时间内,设垂直ab边向上为安培力的正方向,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为ABCD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、如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、
5、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是( )A物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B弹簧的劲度系数为C物体A着地时的加速度大小为D物体A着地时弹簧的弹性势能为8、氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h。处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁,下列说法中正确的是()A可以释放出3种不同频率的光子B可以释放出2种不同频率的光子C所释放的光子的最小频率为D所释放的光子的最小频率为与9、如图所示,有上
6、下放置的两个宽度均为的水平金属导轨,左端连接阻值均为2的电阻、,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量,电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度,之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列说法正确的是()A金属棒抛出时的速率为1m/sB整个过程中,流过电阻的电荷量为1CC最初金属棒距离水平导轨右端1mD整个过程中,电阻上产生的焦耳热为1.5J10、如图所示,是不带电的球,质量,是金属小球,带电量为,质量为,两
7、个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长,一端固定于点,另一端和小球相连接,细线能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小,小球静止于最低点,小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,。则小球碰前速度的可能值为()ABCD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)用如图所示装置探究钩码和小车(含砝码)组成的系统的“功能关系”实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。(1)平衡摩擦力时,_(填“要”或“不要”)挂上钩码;(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分,O
8、、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为_(结果保留两位有效数字);(3)某同学经过认真、规范的操作,得到一条点迹清晰的纸带,他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离s,及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的图象,已知此次实验中钩码的总质量为0.15kg,小车中砝码的总质量为0.50kg,取重力加速度,根据功能关系由图象可知小车的质量为_kg(结果保留两位有效数字);(4)研
9、究实验数据发现,钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量,其原因可能是_。A钩码的重力大于细线的拉力B未完全平衡摩擦力C在接通电源的同时释放了小车D交流电源的实际频率大于50Hz12(12分)某同学要测定电阻约为200的圆柱形金属材料的电阻率,实验室提供了以下器材:待测圆柱形金属Rx;电池组E(电动势6V,内阻忽略不计);电流表A1(量程030mA,内阻约100);电流表A2(量程0600A,内阻2000);滑动变阻器R1(阻值范围010,额定电流1A)电阻箱R2(阻值范围09999,额定电流1A)开关一个,导线若干。(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径,如图甲所示,则直径为_mm,然后
10、用游标卡尺测出该金属材料的长度,如图乙所示,则长度为_cm。(2)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为6V的电压表,则电阻箱接入电路的阻值为_。(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图,注意在图中标明所用器材的代号_。(4)调节滑动变阻器滑片,测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2,作出I2-I1图像如图丁所示,求得图线的斜率为k=0.0205,则该金属材料的电阻Rx=_。(结果保留三位有效数字)(5)该金属材料电阻率的测量值_(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。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(
11、10分)一球形人造卫星,其最大横截面积为A、质量为m,在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动由于受到稀薄空气阻力的作用,导致卫星运行的轨道半径逐渐变小卫星在绕地球运转很多圈之后,其轨道的高度下降了H,由于H R,所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动设地球可看成质量为M的均匀球体,万有引力常量为G取无穷远处为零势能点,当卫星的运行轨道半径为r时,卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为(1)求人造卫星在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期;(2)某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,做出了如下假设:卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为,且为恒量;稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的
12、颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保持不变在满足上述假设的条件下,请推导:估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时,所受阻力F大小的表达式; 估算人造卫星由半径为R的轨道降低到半径为R-H的轨道的过程中,卫星绕地球运动圈数n的表达式14(16分)如图所示,两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角=37,导轨间距L=1m,顶端用电阻R=2的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T。质量m1=0.1kg、电阻R1=4的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=
13、2m,M与导轨间的动摩擦因数1=0.25,质量m2=0.3kg、电阻R2=2的导体棒N在虚线处,N与导轨间的动摩擦因数2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放,M到达虚线前已经匀速,重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好,已知sin37=0.6,cos37=0.8。(1)求M、N相碰前,M上产生的焦耳热;(2)求M、N相碰前M运动的时间;(3)M、N相遇发生弹性碰撞,碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F,使M、N同时匀减速到零,求M棒在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。15(12分)近几年家用煤气管道爆炸的事件频繁发生,某中学实验小组的同学进
14、行了如下的探究:该实验小组的同学取一密闭的容积为10L的钢化容器,该容器的导热性能良好,开始该容器与外界大气相通,已知外界大气压强为1atm,然后将压强恒为5atm的氢气缓慢地充入容器,当容器内混合气的压强达到1.5atm时会自动发生爆炸。假设整个过程中容器的体积不变。求:(1)有多少升压强为5atm的氢气充入容器时容器将自动爆炸?(2)假设爆炸时钢化容器内的气体不会向外泄露,经测量可知容器内气体的温度由27突然上升到2727瞬间的压强应为多大?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】设AB与AC之间的夹角为
15、,则AB沿场强方向的距离为cm则电场强度为电子从A点到达C点时电势能的变化量为A 与分析不符,故A错误;B 与分析不符,故B错误;C 与分析相符,故C正确;D 与分析不符,故D错误。故选C。2、A【解析】当条形磁铁缓缓沿竖直方向上升,直至远离线圈的整个过程中,磁场方向一直向下,穿过线圈的磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知,从上往下看线圈中一直产生顺时方向的感应电流,故A正确,BCD错误。故选A。3、B【解析】A由于P处于平衡状态,可知Q2对P的静电力大小为选项A错误;B同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L,则 由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确;CD将P从a点移到b点,电场
16、力先做正功,后做负功,电势能先减小后增加,选项CD错误;故选B。4、A【解析】试题分析:根据速度的公式v=v0gt可得,在任意相同时间间隔内,速度的变化量为v=gt,即,速度变化的大小为gt,方向与初速度的方向相反,所以A正确故选A5、A【解析】A电源的路端电压与干路电流的关系图像中,图线与纵轴的交点表示电动势,所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V, A正确。B随着外电路电阻增大,干路电流不断减小,由闭合电路欧姆定律可知内阻如图所示,外电路电阻,阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、P2, 则指的是E与P1的斜率,指的是E与P2连线的斜率,可知,B错误。C在原图中作出
17、阻值为1k的电阻的伏安特性曲线,如下图所示与原图交于(1. 8V,1.8mA),此交点即表示电阻的实际状态,所以电源输出功率约为故C错误。D此时电源的效率故D错误。故选A。6、D【解析】根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据安培力公式FBIL求解安培力;根据楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判定安培力的方向,即可求解。【详解】02t0,感应电动势为:E1SS,为定值,3t05t0,感应电动势为:E2SS,也为定值,因此感应电流也为定值,那么安培力FBILB,由于0t0,B逐渐减小到零,故安培力逐渐减小到零,根据楞次定律,可知,线圈中感应电流方向顺时针,依据左
18、手定则,可知,线框ab边受到安培力方向向上,即为正;同理,t02t0,安培力方向向下,为负,大小增大,而在2t03t0,没有安培力;在3t04t0,安培力方向向上,为正,大小减小;在4t05t0,安培力方向向下,为负,大小增大,故D正确,ABC错误。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、AC【解析】A项:由题知道,物体A下落过程中,B一直静止不动对于物体A和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,故A正确;B项:物体B对地面的压力恰好为零
19、,故弹簧的拉力为 T=mg,开始时弹簧处于原长,由胡克定律知:T=kh,得弹簧的劲度系数为,故B错误;C项:物体A着地时,细绳对A的拉力也等于mg,对A,根据牛顿第二定律得 2mg-mg=2ma,得,故C正确;D项:物体A与弹簧系统机械能守恒,有:,所以,故D错误8、AC【解析】AB大量氢原子处在能级,向下面的能级跃迁,有三种情况、由知光子的频率有3种。故A正确,B错误;CD其中跃迁放出的能量最小,相应光子的频率最小,为故C正确,D错误。故选AC。9、AC【解析】A金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出,则有选项A正确;BC对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得得解得回路中产生的电荷量为据解
20、得导体棒向右移动的距离为流过的电荷量选项B错误,C正确;D根据能量守恒得回路中产生的总热量解得电阻上产生的热量选项D错误。故选AC。10、BC【解析】设AB碰撞后共同速度为,运动到最高点的速度为。小球AB碰撞过程动量守恒有在最低点时绳子受的拉力最大,有所以代入数值解得和整体恰能够做完整的圆周运动,则在最高点有所以和整体能够做完整的圆周运动,则在最高点有又从最高点到最低点,根据动能定理有代入数值解得选项BC正确,AD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、不要 0.72 0.85 BD 【解析】(1)1小车下滑时受到重力、细线
21、的拉力、支持力和摩擦力作用,为了在实验中能够把细线对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,不挂钩码,但要连接纸带。(2)2相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,计数点间的时间间隔为T=0.025s=0.1s根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打B点的速度为 (3)3设钩码的质量为m,小车的质量为M,小车中砝码的质量为m,对系统,由动能定理得 整理得v2-x图象的斜率 解得M=0.85kg。(4)4A钩码的重力大于细线的拉力,不影响钩码重力做系统做的功,故A错误;B长木板的右端垫起的高度过低,未完全平衡摩擦力
22、时,则摩擦力做负功,系统总动能的增量小于钩码重力做的功,故B正确;C接通电源的同时释放了小车,只会使得纸带上一部分点不稳定,不影响做功与动能的增量,故C错误;D交流电源的实际频率大于50Hz,如果代入速度公式的周期为0.02s,比真实的周期大,则求出来的速度偏小,则动能偏小,故D正确。故选BD。12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根据螺旋测微器读数规则,固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.30.01mm,所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm;根据游标卡尺读数规则,金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.40
23、5cm。(2)3改装后电压表量程为U=6V,由I2g(r2g+R2)=U解得R2=8000即电阻箱接入电路的阻值为8000。(3)4由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值,所以需要设计成滑动变阻器分压接法,将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端,由于改装后的电压表内阻已知,所以采用电流表外接法。(4)5由并联电路规律可得I2(r2g+R2)=(I1-I2)Rx变形得由解得金属材料的电阻Rx=209。(5)6由于测量电路无系统误差,金属材料的电阻测量值等于真实值,可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。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
24、明、方程式和演算步骤。13、(1)(2);【解析】试题分析:(1)设卫星在R轨道运行的周期为T,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:解得:(2)如图所示,最大横截面积为A的卫星,经过时间从图中的实线位置运动到了图中的虚线位置,该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为以这部分稀薄空气颗粒为研究对象,碰撞后它们都获得了速度v,设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为F,根据动量定理有:根据万有引力定律和牛顿第二定律有:,解得:根据牛顿第三定律,卫星所受的阻力大小F=设卫星在R轨道运行时的速度为v1、动能为Ek1、势能为Ep1、机械能为E1,根据牛顿定律和万有引力定律有:卫星的动能,势能解得:卫星高度下降
25、H,在半径为(R-H)轨道上运行,同理可知其机械能卫星轨道高度下降H,其机械能的改变量卫星机械能减少是因为克服空气阻力做了功设卫星在沿半径为R的轨道运行一周过程中稀薄空气颗粒作用于卫星的阻力做的功为W0,利用小量累积的方法可知:上式表明卫星在绕不同轨道运行一周,稀薄空气颗粒所施加的阻力做的功是一恒量,与轨道半径无关则E=nW0解得:考点:牛顿定律;万有引力定律;能量守恒定律.14、(1)0.48J;(2)1.5s;(3)F=0.960.08t(t2.5s)【解析】(1)M棒匀速时,有m1gsin37=1m1gcos37BILE=BLv0M棒从开始到达虚线位置,有M棒、N棒、电阻R产生的焦耳热之
26、比为QMQNQR=811QM=由式解得QM=0.48J(2)对M棒由动量定理有(m1gsin371m1gcos37BL)t=m1v0q=t=BLdt=1.5s(3)对M、N棒碰撞过程,有m1v0=m1v1m2v2碰后对N棒2m2gcos37m2gsin37=m2a2v2=a2t0碰后对M棒m1gsin371m1gcos37BILF=m1a1v1=a1t0t0=2.5s由式解得F=0.960.08t(t2.5s)15、 (1)1L;(2)15atm【解析】(1)体积为压强为的氢气充入容器时,容器将自动爆炸,分压原理可知爆炸时氢气的压强选择最终充入的所有氢气为研究对象,因为导热性能良好,并且是缓慢地充入容器,故发生等温变化:初态:压强,体积;末态:压强,体积;根据玻意耳定律可得解得充入压强为氢气的体积(2) 选择容器内气体为研究对象,爆炸时温度由突然上升到,过程中体积不变,发生的是等容变化:初态:压强,温度末态:压强,温度根据查理定律可得可得爆炸瞬间容器内气体的压强