2023學年山西省太原市小店區(qū)山西大學附屬中學高三第一次模擬考試物理試卷（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?；卮鸱沁x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．來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會產生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長范圍約為310nm～670nm．據此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數量級約為1014HzB．極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關C．原子在從高能級向低能級躍遷時輻射出極光D．對極光進行光譜分析可以鑒別太陽物質的組成成分2．下雨天，大量雨滴落在地面上會形成對地面的平均壓強。某次下雨時用儀器測得地面附近雨滴的速度約為10m/s。查閱當地氣象資料知該次降雨連續(xù)30min降雨量為10mm。又知水的密度為。假設雨滴撞擊地面的時間為0.1s，且撞擊地面后不反彈。則此壓強為（）A．0.06Pa B．0.05Pa C．0.6Pa D．0.5Pa3．如圖所示，用材料、粗細均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導軌上，勻強磁場的方向垂直于導軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導線接入導軌間的長度關系滿足lab<lcd<lef，且每根導線與導軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導線勻速運動的速度相同B．三根導線產生的感應電動勢相同C．勻速運動時，三根導線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導線停止運動，通過導線ef的電荷量最大4．假設某宇航員在地球上可以舉起m1=50kg的物體，他在某星球表面上可以舉起m2=100kg的物體，若該星球半徑為地球半徑的4倍，則（）A．地球和該星球質量之比為B．地球和該星球第一宇宙速度之比為C．地球和該星球瓦解的角速度之比為D．地球和該星球近地衛(wèi)星的向心加速度之比為5．如圖所示，理想變壓器原線圈串聯一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數恒定不變，電壓表和的示數分別用和表示，電流表A的示數用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數Ⅰ增大C．電壓表的示數減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于6．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運行周期與地球自轉周期相同。關于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度二、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，光滑水平面上放置一內壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質量為，半徑為。在凹槽內壁左側上方點處有一質量為的小球（可視為質點），距離凹槽邊緣的高度為?，F將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側沿切線方向進入內壁，并從凹槽右側離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為8．如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時針轉動。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為m9．下列各種說法中正確的是________A．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B．布朗運動是由于液體分子無規(guī)則運動引起的C．當氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，氣體分子的平均動能減小D．已知阿伏伽德羅常數為NA，氧氣的摩爾質量為M、密度為ρ，則每個氧氣分子的質量為，每個氧氣分子的體積為E.有兩個相距較遠的分子甲和乙，設乙分子固定不動，現讓甲分子以一定的初速度向乙運動且兩分子始終在同一直線上，當甲分子到達r=r0處時，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢能最小10．如圖所示，在邊界MN右側是范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域，一個正三角形閉合導線框ABC從左側勻速進入磁場，以C點到達磁場左邊界的時刻為計時起點（t=0），已知邊界MN與AB邊平行，線框受沿軸線DC方向外力的作用，導線框勻速運動到完全進入磁場過程中，能正確反映線框中電流i、外力F大小與時間t關系的圖線是（）A． B． C． D．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）小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數碼相機的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為f，當地重力加速度為g。(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達式___________（用題設條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，可驗證小鋼球下落過程中機械能守恒。12．（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置研究平拋運動規(guī)律。實驗裝置為完全相同的傾斜軌道與長度不同的水平軌道平滑連接，并將軌道固定在同一豎直面內。實驗時，將兩小球A、B同時從兩傾斜軌道上自由釋放，釋放位置到水平軌道距離相同。經過一段時間，小球A開始做平拋運動，小球B繼續(xù)沿水平軌道運動。兩球運動過程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運動過程中.兩小球______。(選填正確答案標號)A．保持相對靜止B．在同一豎直線上C．運動速度大小相同D．機械能相同(2)A球做平拋運動后，利用頻閃照片計算出兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，重力加速度為g，則頻閃照相的頻閃周期為_____；(3)在實驗操作過程中，發(fā)現兩小球每次碰撞時，小球A都碰在小球B的后上方，請你分析原因可能是________。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，間距為l1的平行金屬導軌由光滑的傾斜部分和足夠長的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區(qū)域MNPQ中有寬為l2、磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，邊界MN到傾斜導軌底端的距離為s1。在傾斜導軌同一高度h處放置兩根細金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場時b恰好進入磁場，a在離開磁場后繼續(xù)運動的距離為s2后停止。a、b質量均為m，電阻均為R，與水平導軌間的動摩擦因數均為μ，與導軌始終垂直且接觸良好。導軌電阻不計，重力加速度為g。求：（1）a棒運動過程中兩端的最大電壓；（2）整個運動過程中b棒所產生的電熱；（3）整個運動過程中通過b棒的電荷量。14．（16分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在水平面上，導軌間距L=0.6m，兩導軌的左端用導線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導軌靜止在AB處；右端用導線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導軌及導線電阻均不計．在矩形區(qū)域CDEF內有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示．在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運動直到離開磁場區(qū)域的整個過程中電壓表的示數保持不變．求：（1）t=0.1s時電壓表的示數；（2）恒力F的大??；（3）從t=0時刻到金屬棒運動出磁場的過程中整個電路產生的熱量Q；15．（12分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點，圓弧軌道末端Q點切線水平；一輕質彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點，。現將一質量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點靜止釋放。A向下壓縮彈簧達到的最低點為P點，。當A到達最低點P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點。使質量也為m的滑塊B，從N點由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內力遠大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大?。?3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點，需要在B滑塊由N點出發(fā)時，給B多大的初速度。

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、D【答案解析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數量級約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極．當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產生光芒，形成極光．極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光故C項正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光．對極光進行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯誤。本題選不正確的，答案為D。2、A【答案解析】

取地面上一個面積為S的截面，該面積內單位時間降雨的體積為則單位時間降雨的質量為撞擊地面時，雨滴速度均由v減為0，在內完成這一速度變化的雨水的質量為。設雨滴受地面的平均作用力為F，由動量定理得又有解以上各式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。3、D【答案解析】

A．當勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導線產生的感應電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質量m都比較大，則從撤去外力到三根導線停止運動，通過導線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。4、C【答案解析】

AD．人的作用力是固定的，則由：F=m1g地=m2g星而近地衛(wèi)星的向心加速度和重力加速度近似相等；根據：則：AD錯誤；B．第一宇宙速度解得：則：B錯誤；C．星球的自轉角速度足夠快，地表的重力為0時星球瓦解，根據：得：C正確。故選C。5、D【答案解析】

ABC．當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。6、B【答案解析】

A．根據題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運動過程中經過北京上空，所以A錯誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數個，所以C錯誤；D．根據公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，D錯誤。故選B。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、AB【答案解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時系統(tǒng)在水平方向動量為零，由動量守恒定律可知，小球第一次離開槽時，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運動，槽靜止，小球會再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動量守恒解得故D錯誤。故選AB。8、AD【答案解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得，對煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯誤；C．v－t圖像圖線與時間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運動學公式得下滑時間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為，故C錯誤；D．0~1s內煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m，1~2s內傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內傳送帶向上運動，煤塊向下運動，劃痕總長為，故D正確。故選AD。9、BCE【答案解析】

A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，若引起其他的變化，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，如空調，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動而不斷撞擊懸浮顆粒，從而引起懸浮顆粒的無規(guī)則運動，這個無規(guī)則運動稱為布朗運動，故B正確；C．溫度是分子平均動能的標志，氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，說明氣體的溫度降低，那么氣體分子的平均動能減小，故C正確；D．已知阿伏伽德羅常數為NA，氧氣的摩爾質量為M，則每個氧氣分子的質量為且氣體的摩爾體積為由于氣體分子間的間隔較大，故可算出則每個氧氣分子所占空間的體積為并不能算出每個氧氣分子的體積，故D錯誤；E．分子甲從遠處趨近固定不動的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力為零，這個過程中分子力表現為引力，一直做正功，分子的動能一直增大，則系統(tǒng)分子勢能減小，當兩分子之間的距離r<r0時，分子力對乙分子做負功，此后分子系統(tǒng)的勢能增加，故E正確。故選BCE。10、AD【答案解析】

AB．t時刻，線框有效切割長度為L=2vt?tan30°知L∝t，產生的感應電動勢為E=BLv知E∝t，感應電流為故I∝t，故A正確，B錯誤；

CD．導線框勻速運動，所受的外力與安培力大小相等，則有F-t圖象是過原點的拋物線，故C錯誤，D正確。

故選AD。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、A不是【答案解析】

（1）[1]．此題為粗略驗證機械能守恒，對于小球直徑沒有必要測量，表達式左右兩邊都有質量，所以質量沒有必要測量，只需要測量墻磚的厚度．（2）[2]．圖片上可以看出，，所以A點不是釋放小球的位置．（3）[3]．由勻變速直線運動規(guī)律周期和頻率關系其中若機械能守恒，則a=g即滿足12、BA的阻力大于B的阻力【答案解析】

(1)[1]由于兩球水平運動速度相同，因此在同一豎直線上，小球A在空中運動，因此保持相對靜止和運動速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時間段內下落的高度分別為h1－h(huán)2和h2－h(huán)3，根據可得(3)[3]小球A