山東省德州市陵城一中2023屆高三下學(xué)期一??荚囄锢碓囶}含解析_第1頁(yè)
山東省德州市陵城一中2023屆高三下學(xué)期一模考試物理試題含解析_第2頁(yè)
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2023年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、下列說(shuō)法正確的是()A.氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光光子的波長(zhǎng)B.結(jié)合能越大,原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能減小D.原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加2、如圖所示,金星和火星均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),金星半徑是火星半徑的n倍,金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是()A.金星表面的重力加速度是火星的倍B.金星的第一宇宙速度是火星的倍C.金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D.金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大3、若已知引力常量G,則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是()A.一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率和周期B.一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期D.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑4、如圖,水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來(lái),置于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,PQ長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m,質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流,并處于靜止時(shí),彈簧恰好恢復(fù)到原長(zhǎng)狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài),(重力加速度g取10m/s2)則()A.通入的電流方向?yàn)镻→Q,大小為1.2AB.通入的電流方向?yàn)镻→Q,大小為2.4AC.通入的電流方向?yàn)镼→P,大小為1.2AD.通入的電流方向?yàn)镼→P,大小為2.4A5、如圖所示,在豎直平面內(nèi)一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩通過(guò)光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物。輕繩一端固定在墻壁上的A點(diǎn),另一端從墻壁上的B點(diǎn)先沿著墻壁緩慢移到C點(diǎn),后由C點(diǎn)緩慢移到D點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,且墻壁BC段豎直,CD段水平,在此過(guò)程中關(guān)于輕繩的拉力F的變化情況,下列說(shuō)法正確的是()A.F一直減小 B.F一直增小C.F先增大后減小 D.F先不變后增大6、一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),以豎直向上為正方向,其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示下列說(shuō)法正確的是A.時(shí)間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B.時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能守恒C.時(shí)間內(nèi)物體向下運(yùn)動(dòng)D.時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大二、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、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律,由于輸電線太長(zhǎng),他將每100米導(dǎo)線卷成一卷,共有8卷代替輸電線路(忽略輸電線的自感作用).第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖,將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為,損失的電壓為;第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖,其中理想變壓器與學(xué)生電源相連,其原副線圈的匝數(shù)比,理想變壓器與用電器相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為,損失的電壓為,兩次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生電源的輸出電壓與電功率均相同,下列正確的是A. B.C. D.8、如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出,它的軌跡方程為y1=x,已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn),重力加速度g=10m/s1.則()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100N/CB.小球初速度的大小為C.小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能減少9、如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn),大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)射出,兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為,P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說(shuō)法正確的是()A.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B.離子的速率為C.兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D.各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為10、如圖所示,點(diǎn)為一粒子源,可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子,粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)兩板間的加速電場(chǎng)加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直于紙面向里,正方形邊長(zhǎng)為,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用,則下列說(shuō)法正確的是()A.若加速電壓為時(shí),粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)B.若加速電壓為時(shí),粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)C.若加速電壓為時(shí),粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)D.若加速電壓由變?yōu)闀r(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置,變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn),在閉合電鍵瞬間,電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后,為使電流計(jì)的指針向右擺,應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。12.(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)E和電壓表V的內(nèi)阻Rv,從實(shí)驗(yàn)室找到實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為2V,內(nèi)阻不計(jì))B.待測(cè)電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻約為100Ω)C.定值電阻若干(阻值有:50.0Ω,100.0Ω,500.0Ω,1.0kΩ)D.單刀開(kāi)關(guān)2個(gè)(1)該研究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,請(qǐng)根據(jù)該原理圖在圖乙的實(shí)物圖上完成連線______。(2)為了完成實(shí)驗(yàn),測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的,則圖甲R(shí)1=_____Ω;R2=_____Ω。(3)在R1、R2選擇正確的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,當(dāng)電鍵S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電壓表讀數(shù)為0.71V;當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),電壓表讀數(shù)為0.90V;由此可以求出Rv=____Ω;電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____(保留2位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),MN與y軸平行,間距為d,其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。y軸左側(cè)有寬為L(zhǎng)的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)挕⒋怪奔埫娴膭驈?qiáng)磁場(chǎng)(圖中未標(biāo)出)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P(d,0)沿x軸負(fù)方向以大小為v0的初速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)。粒子到達(dá)O點(diǎn)后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間還能再次回到O點(diǎn)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=,粒子重力不計(jì)。(1)求粒子到O點(diǎn)的速度大?。?2)求y軸左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小應(yīng)滿足什么條件?(3)若滿足(2)的條件,求MN右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2和y軸左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小關(guān)系。14.(16分)如圖甲所示,玻璃管豎直放置,AB段和CD段是兩段長(zhǎng)度均為l1=25cm的水銀柱,BC段是長(zhǎng)度為l2=10cm的理想氣柱,玻璃管底部是長(zhǎng)度為l3=12cm的理想氣柱.已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg,玻璃管的導(dǎo)熱性能良好,環(huán)境的溫度不變.將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置,穩(wěn)定后,水銀未從玻璃管中流出,如圖乙所示.試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離.15.(12分)如圖所示,橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上,AO與OB垂直,∠BOC=15°,D為AB弧的中點(diǎn),一束單色光從D點(diǎn)以60°的入射角射入玻璃磚,折射光線剛好垂直CO射出。(i)求玻璃磚對(duì)光的折射率;(ii)若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚,剛好照射到D點(diǎn),試分析光線能否在D點(diǎn)發(fā)生全反射;若能發(fā)生全反射,求反射光線從D點(diǎn)到達(dá)OC面所需的時(shí)間(已知,光在真空中的傳播速度為c)。

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、D【解析】

A.根據(jù)可知,從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的能量小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的能量,根據(jù)波長(zhǎng)與頻率成反比,則從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;B.比結(jié)合能越大,原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子的過(guò)程中,電子半徑減小,庫(kù)侖力做正功,氫原子的電勢(shì)能減小,根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力可知核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大,所以核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大,故C錯(cuò)誤;D.衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,電子從原子核中被噴射導(dǎo)致新核的質(zhì)量數(shù)不變,但核電荷數(shù)變大,即原子序數(shù)增加,故D正確;故選D。2、C【解析】

A.由有故A錯(cuò);B.由有故B錯(cuò)誤;C.由公式得由圖可知,金星軌道半徑比火星軌道半徑小,則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大,故C正確;D.由公式得由圖可知,金星軌道半徑比火星軌道半徑小,則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星小,故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

ABC.可根據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤,A正確;D.已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽(yáng)質(zhì)量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),說(shuō)明安培力方向向上,由平衡條件可得ILB=mg,代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài),假設(shè)安培力方向向下,由平衡條件可得mg+I′LB=kx,解得:I′=1.2A,假設(shè)成立,此時(shí)通入的電流方向?yàn)镼→P,故C正確,ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】

當(dāng)輕繩另一端在C點(diǎn)時(shí),設(shè)輕繩左右兩側(cè)間的夾角為2θ以滑輪為研究對(duì)象,分析受力情況,受力分析圖如圖所示∶根據(jù)平衡條件得2Fcosθ=mg得到輕繩的拉力F=輕繩另一端從B點(diǎn)沿墻壁緩慢移到D點(diǎn),由幾何知識(shí)可知,θ先不變后增大,cosθ先不變后減小,輕繩的拉力F先不變后增大,D項(xiàng)正確,ABC錯(cuò)誤;故選D。6、D【解析】A、以豎直向上為正方向,在圖象中,斜率代表加速度,可知時(shí)間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng),加速度的方向向上,處于超重狀態(tài)故A錯(cuò)誤;B、由圖可知,時(shí)間內(nèi)物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,所以機(jī)械能增大故B錯(cuò)誤;C、由圖可知,時(shí)間內(nèi)物體向上做減速運(yùn)動(dòng)故C錯(cuò)誤;D、時(shí)間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增大,重力勢(shì)能也增大;時(shí)間內(nèi)物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,所以時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大故D正確.故選:D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】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U,輸出功率為P,輸電線的總電阻為r,則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為,故,;第二次試驗(yàn)中,根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知,輸電線中的電流為,故,,所以,,BC正確.【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊:(1)輸電電流I:輸電電壓為U,輸電功率為P,則輸電電流;(2)電壓損失:,輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值;(3)功率損失:遠(yuǎn)距離輸電時(shí),輸電線有電阻,電流的熱效應(yīng)引起功率損失,損失的功率①,②,③.8、AC【解析】小球,以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1,說(shuō)明小球做類平拋運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力沿x軸正方向,豎直方向:qE?sin30°=mg,所以:,選項(xiàng)A正確;小球受到的合力:F合=qEcos30°=ma,所以a=g;P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1m,1m);由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:;,解得,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度,則動(dòng)能為,選項(xiàng)C正確;小球從O到P電勢(shì)能減少,且減少的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功,即:,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì),結(jié)合拋物線方程y=x1,得出小球在受到的電場(chǎng)力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵.9、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子,則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A.由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確;C.圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確;D.各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確;故選BCD.10、AC【解析】

A.當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí),如圖①軌跡所示,設(shè)此時(shí)粒子軌道半徑為,由幾何關(guān)系得得在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力粒子在電場(chǎng)中加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時(shí)加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí),如圖②軌跡所示,由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí),如圖③軌跡所示,由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時(shí),則粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng),故A正確;B.當(dāng)加速電壓為時(shí)粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)加速電壓為時(shí)所以粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng),故C正確;D.加速電壓為和時(shí)均小于臨界電壓,則粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng),軌跡如圖④所示,根據(jù)對(duì)稱性得軌跡的圓心角為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間,磁通量增加,電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后,為使電流計(jì)的指針向右擺,則應(yīng)使磁通量減小,即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng),增大電阻,減小電流,從而減小磁通量。12、10050871.9【解析】

(1)[1]根據(jù)電路原理圖,實(shí)物連線如圖所示:(2)[2][3]根據(jù)分壓規(guī)律串聯(lián)在電路中的總電阻約為所以和阻值太大不能用,否則電壓表的示數(shù)不滿足題中要求;為了在閉合時(shí),能夠有效的保護(hù)電路,所以,。(3)[4][5]當(dāng)電鍵閉合、斷開(kāi)時(shí)當(dāng)、均閉合時(shí)解得,四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1);(2);(3),n=l,2,3……【解析】

(1)粒子,從P點(diǎn)到O點(diǎn),由動(dòng)能定理得可得粒子到(2)洛倫茲力提供向心力粒子要再次回到O點(diǎn),則粒子不能從y軸左側(cè)的磁場(chǎng)射出,需要返回磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和MN右側(cè)的磁場(chǎng)的作用,再次返回到

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