2023屆山西省西安中學高三下學期聯(lián)合考試物理試題（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J2．在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發(fā)電機，其結構示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉動軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生感應電動勢E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于ND．外力做功的平均功率為3．如圖所示，光滑導軌MN水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵下落穿出導軌平面的過程中，導體P、Q運動情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷4．一宇宙飛船的橫截面積s，以v0的恒定速率航行，當進入有宇宙塵埃的區(qū)域時，設在該區(qū)域，單位體積內(nèi)有n顆塵埃，每顆塵埃的質量為mA．snmv02B．2snmv5．如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拴有質量為m的球。在最低點給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關于輕繩的拉力T和角的關系式你可能不知道，但是利用你所學過的知識可以確定下列哪個表達式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）6．如圖，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點．若小球初速變?yōu)関，其落點位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點，分別帶有正、負電荷的粒子以相同的初速度從O點垂直ab邊沿紙面進入勻強磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負電荷由oa之間離開磁場B．正負電荷的軌道半徑之比為C．正負電荷的比荷之比為D．正負電荷在磁場中運動的時間之比為1：18．如圖甲所示，一個匝數(shù)為的多匝線圈，線圈面積為，電阻為。一個勻強磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在0時刻磁感應強度為，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應強度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端、連接一個電阻。在過程中（）A．線圈的點的電勢高于點電勢B．線圈的、兩點間的電勢差大小為C．流過的電荷量的大小為D．磁場的能量轉化為電路中電能，再轉化為電阻、上的內(nèi)能9．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點，A、B固定正點電荷+Q，C固定負點電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點，且AD=DE=EB。則（）A．D點和E點的電場強度大小相等B．D點和E點的電場強度方向相同C．D點和E點的電勢相等D．將負電荷從D點移到E點，電勢能增加10．如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連．質量為m、電阻不計的導體棒垂直于導軌放置并可沿導軌自由滑動．整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B．導體棒的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計，則（）A．電阻R中的感應電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過電阻R的電量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動，經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上，木塊B離開桌面后落到地面上的D點．設兩木塊均可以看作質點，它們的碰撞時間極短，且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，重力加速度取g=10m/s1．求：(1)木塊B離開桌面時的速度大?。?1)兩木塊碰撞前瞬間，木塊A的速度大小；(3)兩木塊碰撞后瞬間，木塊A的速度大小．14．（16分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進入該軌道，沿軌道內(nèi)側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道．小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運算中，根號中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大?。?2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應該滿足什么條件？15．（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的圓桶形導熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導熱細玻璃管B通過長為的細桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠大于B的橫截面積。開始時細玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強相當于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強。現(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動45cm。求最終細玻璃管B內(nèi)氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關系知滑塊上滑過程中機械能的變化量為即機械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A?！敬鸢更c睛】解決本題的關鍵掌握功能關系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．2、D【答案解析】

AB．一個周期時間內(nèi)，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據(jù)法拉第電磁感應定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；D．線圈轉動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期，故外力平均功率故D正確。3、A【答案解析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯誤．4、C【答案解析】

根據(jù)題意求出時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量，然后應用動量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【題目詳解】時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量：M=v0tsnm，

對黏附的塵埃，由動量定理得：Ft=Mv0【答案點睛】本題考查了動量定理的應用，根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量，然后應用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小，利用P=Fv求得功率。5、C【答案解析】

當θ=0°時（最低點），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當θ=180°時（最高點）從最高點到最低點的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項滿足上述結論，ABD錯誤，C正確。故選C。6、A【答案解析】

小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】

A．由左手定則可知，負電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯誤；B．作出兩粒子的運動軌跡如圖所示：由幾何關系，對負粒子：則負粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負粒子在磁場中運動的時間均為半個周期，由：可知，正負粒子在磁場中運動的時間之比為：故D錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動，則由：可得：正負粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。8、ABC【答案解析】

A．結合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應電流的方向由點經(jīng)線圈到點，則點電勢高，A正確；B．感應電動勢為又有電勢差大小解得B正確；C．流過電路的電荷量大小為解得C正確；D．電磁感應的過程中磁場能量不轉化，而是作為媒介將其他形式的能轉化為電能，然后再在電阻、上轉化為內(nèi)能，D錯誤。故選ABC。9、AC【答案解析】

AB．D、E兩點電場，是A、B兩正點電荷的電場與C點的負點電荷的電場的疊加。A、B兩正點電荷在D點和E點的合場強大小相等，方向相反，C點的負點電荷在D點和E點的場強大小相等，方向不同，所以，D點和E點的合場強大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；C．D點和E點在的等勢面上，同時關于兩正點電荷對稱，所以D點和E點的電勢相等，C正確；D．根據(jù)電勢能的計算公式可知負電荷在D點和E點的電勢能相同，D錯誤。故選AC。10、BCD【答案解析】

從靜止開始釋放物塊，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，由右手定則可知，電阻R中的感應電流方向由c到a，故A錯誤；設導體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當F=0，即剛釋放導體棒時，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運動，后做勻速運動，此時速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過電阻R的電量：，故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【答案解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、BC0.700【答案解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(1)(3)【答案解析】

(1)木塊離開桌面后均做平拋運動，設木塊B離開桌面時的速度大小為，在空中飛行的時間為t′．根據(jù)平拋運動規(guī)律有：，解得：(1)木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律，木塊A的加速度：設兩木塊碰撞前A的速度大小為v，根據(jù)運動學公式，得(3)設兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為，根據(jù)動量守恒定律有：解得：.14、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【答案解析】試題分析：（1）設小