內(nèi)蒙古自治區(qū)2023屆高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯(cuò)誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D．入射光的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E2、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．3、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點(diǎn)開始釋放，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個(gè)C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量大于mgh4、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測(cè)器，火星進(jìn)行科學(xué)探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得該探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個(gè)常量，該常量的表達(dá)式為（已知引力常量為）A． B． C． D．5、如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細(xì)線（線豎直）處于靜止?fàn)顟B(tài)的重直桿A受到的作用力個(gè)數(shù)（）A．1 B．2C．3 D．46、圖為氫原子的能級(jí)示意圖。處于n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一質(zhì)量為的電動(dòng)汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為時(shí)，其加速度大小為（），設(shè)汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為8、如圖為乒乓球發(fā)球機(jī)的工作示意圖。若發(fā)球機(jī)從球臺(tái)底邊中點(diǎn)的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大小隨機(jī)變化，發(fā)球方向也在水平面內(nèi)不同方向隨機(jī)變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網(wǎng)的上邊緣經(jīng)過，落在球臺(tái)上的點(diǎn)，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成角，也恰好從中網(wǎng)上邊緣經(jīng)過，落在桌面上的點(diǎn)。忽略空氣對(duì)乒乓球的影響，則（）A．第一個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更短B．前后兩個(gè)球從發(fā)出至到達(dá)中網(wǎng)上邊緣的時(shí)間相等C．前后兩個(gè)球發(fā)出時(shí)的速度大小之比為D．兩落點(diǎn)到中網(wǎng)的距離相等9、如圖所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平面上?，F(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球的運(yùn)動(dòng)始終在同一豎直平面內(nèi)。已知，不計(jì)摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是（）A．球B的機(jī)械能先減小后增大B．球B落地的速度大小為C．球A對(duì)地面的壓力一直大于mgD．球B落地地點(diǎn)位于初始位置正下方10、如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場(chǎng)前已開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率為B．出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為三、實(shí)驗(yàn)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）在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用電源頻率為50Hz）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，在中間適當(dāng)位置選5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為_______J，重力勢(shì)能的減少量為________JJ。導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）(2)用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到點(diǎn)O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是____________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離，記為L(zhǎng)；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速?gòu)腁到B過程中合外力做的功W=________；小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。四、計(jì)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，用質(zhì)量m＝1kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距離汽缸底部的高度h1＝1.0m，氣體的溫度t1=27℃?，F(xiàn)將汽缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處，此過程中被封閉氣體增加的內(nèi)能ΔU＝300J。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2，活塞橫截面積S＝5.0×10-4m2。求：(ⅰ)初始時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度h2；(ⅱ)此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。14．（16分）兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b，其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P；（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運(yùn)動(dòng)中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒b到磁場(chǎng)左邊界的距離至少為多少？15．（12分）一半徑為R的半圓柱玻璃體，上方有平行截面直徑AB的固定直軌道，軌道上有一小車，車上固定一與軌道成45°的激光筆，發(fā)出的細(xì)激光束始終在與橫截面平行的某一平面上，打開激光筆，并使小車從左側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方以v0勻速向右運(yùn)動(dòng)。已知該激光對(duì)玻璃的折射率為2(1)該激光在玻璃中傳播的速度大小；(2)從圓柱的曲側(cè)面有激光射出的時(shí)間多少？（忽略光在AB面上的反射）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí)，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時(shí)，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的，故選C。2、A【解析】

設(shè)x軸的正方向代表電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向根據(jù)等量同種負(fù)電荷電場(chǎng)線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)線水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為正，圖像的橫軸上方，離A點(diǎn)越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；②在A到O之間的電場(chǎng)線向左，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離A越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；③在O到B之間電場(chǎng)線向右，場(chǎng)強(qiáng)為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；④在B點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)線水平向左，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)。綜上所述，只有選項(xiàng)A符合題意。故選A。3、B【解析】小球A運(yùn)動(dòng)過程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時(shí)速度不是最大，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯(cuò)誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長(zhǎng)，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個(gè)，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故C錯(cuò)誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢(shì)能應(yīng)等于減少的重力勢(shì)能mgh，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測(cè)器繞火星做“近地”圓周運(yùn)動(dòng)，有，解得故題中的常量故選C。5、C【解析】

棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零；對(duì)棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉力，有合力為零，故地面對(duì)棒沒有靜摩擦力，因此棒共受到3個(gè)力作用，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】受力分析時(shí)為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時(shí)要結(jié)合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力方向是解題的關(guān)鍵．6、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級(jí)差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得得故A錯(cuò)誤，B正確。CD．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．乒乓球發(fā)球機(jī)從固定高度水平發(fā)球，兩個(gè)球的豎直位移相同，由可知，兩個(gè)球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；B．由于發(fā)球點(diǎn)到中網(wǎng)上邊緣的豎直高度一定，所以前后兩個(gè)球從發(fā)出至到達(dá)中網(wǎng)上邊緣的時(shí)間相等，故B正確；C．兩球均恰好從中網(wǎng)上邊緣經(jīng)過，且從發(fā)出至到達(dá)中網(wǎng)上邊緣的時(shí)間相等，由可知前后兩個(gè)球發(fā)出時(shí)的速度大小之比等于位移大小之比，為，故C錯(cuò)誤；D．前后兩球發(fā)出時(shí)速度大小之比為，且在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故水平位移之比為，結(jié)合幾何關(guān)系可知，兩落點(diǎn)到中網(wǎng)的距離相等，故D正確。故選BD。9、AB【解析】

A．B下落時(shí)，A、C開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地后，A、C停止運(yùn)動(dòng)，因A、B、C三球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故球B的機(jī)械能先減小后增大，故A正確；B．對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析，有：解得故B正確；C．在B落地前的一段時(shí)間，A、C做減速運(yùn)動(dòng)，輕桿對(duì)球有向上力作用，故球A對(duì)地面的壓力可能小于mg，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳、C兩球質(zhì)量不相同，故球B落地點(diǎn)不可能位于初始位置正下方，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為所以金屬桿在出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差為故B正確；C．設(shè)整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、8.008.25紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，點(diǎn)的速度為重錘動(dòng)能的增加量為[2]重力勢(shì)能的減少量為[3]導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能減少量的原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)存在空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測(cè)擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速?gòu)腁到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時(shí)間極短，求