山東省棗莊十2023年高三下學期聯合考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時間內，下列圖中能正確描述x＝2m處的質點受到的回復力與其位移的關系的是（）A． B．C． D．2、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區(qū)域內有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，接著從b點射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點和d點的動能相等D．粒子在磁場、電場中運動的時間之比為∶23、某研究性學習小組在探究電磁感應現象和楞次定律時，設計并進行了如下實驗：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個磁極之間的距離相等．當兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左4、平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大5、一定質量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力減小，分子斥力減小 B．分子勢能減小C．乙醚的內能不變 D．分子間作用力增大6、如圖所示，空間有一正三棱錐，點是邊上的中點，點是底面的中心，現在頂點點固定一正的點電荷，在點固定一個電荷量與之相等的負點電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點的電場強度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點沿直線經過點移到點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負功D．將一負的試探電荷從點沿直線移動到點，電勢能先增大后減少二、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、某課外興趣小組欲利用如圖所示的電路探究光電效應現象，V為理想電壓表。G為靈敏電流計。電路閉合后，用綠光照射光電管，發(fā)現靈敏電流計發(fā)生了偏轉。保持滑動變阻器滑片P位置不變，以下說法正確的是（）A．保持入射光為綠光，若增大入射光強度，則靈敏電流計的示數會增大B．換用紫光照射光電管，逸出電子的最大初動能比綠光照射時大C．換用紅光照射光電管，則靈敏電流計的指針一定不會發(fā)生偏轉D．換用黃光照射光電管，靈敏電流針指針未發(fā)生偏轉，若只增大入射光強度。靈敏電流計指針可能發(fā)生偏轉8、如圖所示，在紙面內有一個半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場右邊界相切與P點。現使線圈繞過P點且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時針方向勻速轉過90°，到達圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產生沿逆時針方向的感應電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經過虛線位置時的感應電動勢為2Br2ωD．流過線圈某點的電荷量為9、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經b點時的速度總比經a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高10、如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P?，F將另一個小球Q用光滑輕質掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)時，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質量之比為三、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）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，所選用的實驗器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內阻未知）D．滑動變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開關一個，導線若干(1)當開關閉合時，圖中滑動變阻器的滑片應該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實驗中，當滑片P向左移動時，電路中的電流表的示數變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實驗用電池對數據處理有沒有影響？___________（填“有”或“沒有”）。(4)依據實驗結果數據作出的圖像可能是圖中的___________。A．B．C．D．12．（12分）熱敏電阻包括正溫度系數電阻器（PTC）和負溫度系數電阻器（NTC）。正溫度系數電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值越大，負責溫度系數電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點。A．電流表A1（滿偏電流10mA，內阻r1=10Ω）B．電流表A2（量程0～1.0A，內阻r2約為0.5Ω）C．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）D．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）E．定值電阻R3=990ΩF.定值電阻R4=140ΩG．電源E（電動勢12V，內阻可忽略）H．電鍵、導線若干（1）實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應選擇的滑動變阻器______。（只需填寫器材前面的字母即可）（2）請在所提供的器材中選擇必需的器材，在虛線框內畫出該小組設計的電路圖_____。（3）該小組測出某熱敏電阻Rx的I1—I2圖線如曲線乙所示，NTC熱敏電阻對應的曲線是____（填①或②）。（4）若將上表中的PTC電阻直接接到一個9V，內阻10Ω的電源兩端，則它的實際功率為_______W。（結果均保留2位有效數字）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，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；(2)現在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。14．（16分）在足球比賽中，經常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術取得勝利，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中．如圖所示，某足球場長90m、寬60m．現一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運動，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運動到底線需要多長時間；（1）足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員在邊線中點處沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運動，所能達到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運動，若該前鋒隊員要在足球越過底線前追上足球，他加速時的加速度應滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?？臻g存在垂直導軌所在的斜面向上的勻強磁場，其磁感應強度B隨時間變化的關系為B=0.2t(T)。垂直導軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時間變化的表達式(2)在t0=1000s內金屬棒cd產生的焦耳熱Q

參考答案一、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【解析】

簡諧橫波對應的質點，回復力大小與位移大小成正比，回復力方向與位移方向相反。故A項正確，BCD三項錯誤。2、D【解析】

A．帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，偏轉方向往右，由左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；B．粒子從e點射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運動，從b點射出電場，所受電場力方向由c指向b，負電荷所受電場力方向與場強方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運動過程中，電場力做下功，則粒子在b點的動能大于在d點的動能，故C錯誤；D．假設ab邊長的一半為r，粒子從d點射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運動，其在平行ab方向的分運動速度大小為v的勻速直線運動，分位移為r，可得粒子在電場中運動時間為，故D正確。故選D。3、D【解析】

當原磁通量增加時，感應電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個磁場產生相互排斥的作用力；當原磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個磁場產生相互吸引的作用力，所以感應電流總要阻礙導體和磁極間的相對運動。當磁鐵勻速向右通過線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。當N極離開線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。所以整個過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。4、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向導電性，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。故選C。5、A【解析】

A.乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會減小，故A正確；B.蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故B錯誤；C.一定質量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故內能增加，故C錯誤；D.由于乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子之間的作用力從0開始，先增大后減小，故D錯誤。故選：A。6、C【解析】

A．、、三點到點和點的距離都相等，根據場強的疊加法則可知、、三點的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；BC．處于點的負電荷周圍的等勢面為包裹該負電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負電荷，電勢越低，即電勢高于點電勢，經到，電勢先減小后增大，根據電勢能的計算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負功，B錯誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負試探電荷從高電勢點移到低電勢點，根據電勢能的計算公式可知電勢能一直增大，D錯誤。故選C。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【解析】

A．保持入射光為綠光，若增大入射光強度，單位時間單位面積上照射出的光電子數目會增多，從而會使飽和電流增大，A符合題意；B．換用紫光照射光電管，即增大入射光頻率，根據愛因斯坦光電效應方程知逸出電子的最大初動能比綠光照射時大，B符合題意；C．用綠光照射光電管，能發(fā)生光電效應，說明綠光的頻率大于該金屬的截止頻率，但無法判斷紅光的頻率是否大于該金屬的截止頻率，即換用紅光照射光電管，也可能發(fā)生光電效應，即靈敏電流計的指針可能會發(fā)生偏轉，C不符合題意；D．換用黃光照射光電管，靈敏電流計指針未發(fā)生偏轉，說明黃光的頻率小于該金屬的截止頻率，若只增大人射光強度，靈敏電流計指針依然不可能發(fā)生偏轉，D不符合題意。故選AB。8、BC【解析】

A．線圈順時針方向勻速轉動時，穿過線圈的磁通量向里減小，根據楞次定律可知，線圈中產生沿順時針方向的感應電流，選項A錯誤；B．線圈順時針方向勻速轉動時，切割磁感線的有效長度逐漸變大，感應電流逐漸變大，根據F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項B正確；C．線圈經過虛線位置時的感應電動勢為選項C正確；D．流過線圈某點的電荷量為選項D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內側，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．10、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動一小段距離，根據受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B．如果P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產生矛盾；B錯誤。C．剪斷A處細繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。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、左小沒有C【解析】

（1）[1]開關閉合時，應該使電表中的電流最小，故應該將滑動變阻器的滑片置于左端；（2）[2]滑片P左移，并聯部分電阻變小，故并聯部分電壓減小，故電流表示數變??；（3）[3]因為電壓是用電壓表測出，故與電源參數無關，所以沒有影響；（4）[4]小燈泡電阻隨電流增大（或溫度升高）而增大，故選C。12、C②2.0W(1.9~2.1W)【解析】

(1)[1]因為要求加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，所以滑動變阻器采用分壓接法，為了便于調節(jié)，應選擇最大阻值小的滑動變阻器，故填C。(2)[2]因為器材沒有電壓表，故用已知內阻的電流表A1串聯一個大電阻R3改裝成電壓表。由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示(3)[3]把熱敏電阻Rx的I1—I2圖線的縱坐標改成，即熱敏電阻的電壓，單位為V，圖像就成為熱敏電阻的圖像。圖像上的點與坐標原點連線的斜率表示電阻值。隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高。NTC熱敏電阻在溫度升高時電阻值減小，故對應的曲線是②。(4)