天津市和平區(qū)2023屆高三下學(xué)期物理高考一模試卷含答案

高三下學(xué)期物理高考一?？荚囋嚲硪弧芜x題1．在近代物理發(fā)展的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)和理論相互推動(dòng)，促進(jìn)了人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)描述正確的是（）A．盧瑟福通過(guò)A圖所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．湯姆孫通過(guò)B圖所示的氣體放電管，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．C圖所示的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)電器因?yàn)閹县?fù)電指針張開(kāi)D．D圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線1的電離本領(lǐng)最強(qiáng)2．雨后太陽(yáng)光射入空氣中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次，就形成了彩虹。如圖，太陽(yáng)光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，在這兩條出射光線中，一條是紅光，另一條是紫光，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光線是紅光，b光線是紫光B．遇到同樣的障礙物，b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射C．a(chǎn)光在水滴中的傳播時(shí)間比b光在水滴中的傳播時(shí)間短D．增大太陽(yáng)光在水滴表面的入射角，則可能沒(méi)有光線從水滴中射出3．2022年1月22日，我國(guó)實(shí)踐二十一號(hào)衛(wèi)星（SJ-21）將一顆失效的北斗2號(hào)衛(wèi)星從擁擠的地球同步軌道上拖拽到了航天器稀少的更高的軌道上，此舉標(biāo)志著航天器被動(dòng)移位和太空垃圾處理新方式的成功執(zhí)行。這顆失效的北斗2號(hào)衛(wèi)星原本運(yùn)行在高度約36000公里的地球同步靜止軌道上，SJ-21在失效衛(wèi)星旁邊進(jìn)行了近距離操作，幾個(gè)小時(shí)后將其拖離了同步軌道，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)移軌道抬升了1500km高度后，最終將其送到圓形衛(wèi)星墓地軌道，完成任務(wù)后SJ-21隨即返回到地球靜止軌道。如圖所示為這個(gè)過(guò)程中幾個(gè)軌道示意圖，其中1為地球同步靜止軌道，2為轉(zhuǎn)移軌道，3為墓地軌道，M為1、2軌道的切點(diǎn)，N為2、3軌道的切點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．北斗2號(hào)在軌道1運(yùn)行時(shí)的速度為7.9km/sB．北斗2號(hào)在軌道1運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道3運(yùn)行時(shí)的周期C．SJ-21俘獲北斗2號(hào)后需要在M點(diǎn)加速才能進(jìn)入軌道2D．SJ-21返回時(shí)需要在N點(diǎn)加速才能進(jìn)入軌道24．如圖甲所示，氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），可移動(dòng)活塞與容器壁光滑接觸，開(kāi)始時(shí)活塞處于Ⅰ位置靜止，經(jīng)歷某個(gè)過(guò)程后，活塞運(yùn)動(dòng)到Ⅱ位置（圖中未標(biāo)出）重新靜止，活塞處于這兩個(gè)位置時(shí)，氣缸內(nèi)各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)n占總分子數(shù)N的百分比（）與分子速率v之間的關(guān)系分別如圖乙中Ⅰ（實(shí)線）和Ⅱ（虛線）所示，忽略大氣壓強(qiáng)的變化，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)Ⅰ時(shí)溫度較高 B．氣體在狀態(tài)Ⅱ時(shí)壓強(qiáng)較大C．在此過(guò)程中外界對(duì)氣體做正功 D．在此過(guò)程中氣體從外界吸熱5．如圖所示，向前行駛的車廂內(nèi)有一面向行駛方向的乘客，乘客在自身重力G與車廂（含座椅）的作用力F的作用下與車廂保持相對(duì)靜止，座椅旁邊有一小球用細(xì)線懸掛在車廂的天花板上，懸線與豎直方向成角也與車廂相對(duì)靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．乘客受到的合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同B．車廂的速度越大，懸線與豎直方向的夾角越大C．車廂對(duì)乘客的作用力F一定大于乘客的重力GD．懸線與豎直方向夾角增大，車廂對(duì)乘客作用力F可能不變二、多選題6．直角坐標(biāo)系的y軸為兩種均勻介質(zhì)的分界線，由位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的一波源發(fā)出的兩列機(jī)械波a、b同時(shí)分別在兩種介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，此刻a波恰好傳到處，P為處的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．波源的起振方向沿y軸正方向B．兩列波的頻率關(guān)系為C．此刻b波傳到處D．質(zhì)點(diǎn)P在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為50cm7．如圖所示，KLMN是一個(gè)豎直的匝數(shù)為n的矩形線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R，線框繞豎直固定軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視逆時(shí)針?lè)较颍?，?dāng)MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30°時(shí)（圖示位置），下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是B．導(dǎo)線框中電流的方向是C．再轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流達(dá)到最大值D．再轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量變化率為08．如圖所示，由兩水平面（虛線）所夾的區(qū)域內(nèi)，有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，自該區(qū)域上方的A點(diǎn)，將質(zhì)量相等、帶等量異種電荷的小球a、b先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出。小球在重力的作用下從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從該區(qū)域的的下邊界離開(kāi)，已知a球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)之后從M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，b球從N點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)且離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向豎直向下，根據(jù)上述信息，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電，b球帶正電B．a(chǎn)球和b球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．M點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離是N點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離的3倍D．b球離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)比其進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能大三、實(shí)驗(yàn)題9．利用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下提供的測(cè)量工具中，必須使用的是；A．刻度尺B．天平B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．秒表（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是____；A．同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放B．入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量C．軌道傾斜部分必須光滑D．軌道末端必須水平放置（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，通過(guò)白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P。然后，把被碰球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)該操作，兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N。不同小組的同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所用的入射球質(zhì)量均為被碰球質(zhì)量的2倍，下列各組白紙上記錄的小球落點(diǎn)位置結(jié)果，由于誤差較大明顯不符合動(dòng)量守恒規(guī)律的是____；A． B．C． D．10．在學(xué)校社團(tuán)活動(dòng)中，某實(shí)驗(yàn)小組欲將一只量程為的微安表頭G改裝為量程為0~15V的電壓表，首先利用如圖所示的電路測(cè)量微安表的內(nèi)阻，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待改裝的微安表頭G（量程為，內(nèi)阻約為幾百歐姆）B．微安表（量程為）C．滑動(dòng)變阻器（）D．滑動(dòng)變阻器（）E.電阻箱（）F.電源E（電動(dòng)勢(shì)約為9V）G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)，變阻器1應(yīng)選擇，變阻器2應(yīng)選擇（填器材前序號(hào)）；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了微安表的示數(shù)和微安表G的示數(shù)，還需要記錄的數(shù)據(jù)是；（3）改裝完成后，實(shí)驗(yàn)小組利用電流表A和改裝后的電壓表V，用伏安法測(cè)量某未知電阻的阻值，測(cè)量時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，改裝的電壓表指針指在原處，則該電阻的測(cè)量值為。四、解答題11．遙控F3P模型是一種固定翼模型飛機(jī)，通過(guò)安裝在機(jī)頭位置的電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)向后推動(dòng)空氣為飛機(jī)提供動(dòng)力，可以通過(guò)控制副翼和尾翼實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的3D動(dòng)作，因此目前正得到越來(lái)越多航模愛(ài)好者的喜愛(ài)。現(xiàn)對(duì)模型進(jìn)行飛行試驗(yàn)，已知模型的質(zhì)量為，取，，，求：（1）通過(guò)控制，使無(wú)人機(jī)在某一高度沿水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要使機(jī)翼與水平方向成一定的角度“側(cè)身”飛行。如圖所示，機(jī)翼與水平方向的夾角為，若想無(wú)人機(jī)在半徑不超過(guò)的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其飛行速度不能超過(guò)多少；（2）控制模型使其沿豎直方向爬升，在地面上從靜止開(kāi)始以恒定升力豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間時(shí)離地面的高度為，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為，求此過(guò)程動(dòng)力系統(tǒng)的升力F；（3）從（2）中達(dá)到的狀態(tài)開(kāi)始，模型通過(guò)不斷調(diào)整升力繼續(xù)上升，在距離地面高度為處速度恰為0，求無(wú)人機(jī)從h上升到H的過(guò)程中，動(dòng)力系統(tǒng)所做的功W為多少？12．兩根平行相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，導(dǎo)軌的水平部分光滑。金屬細(xì)桿ab靜止在水平導(dǎo)軌上，金屬桿cd緊貼豎直導(dǎo)軌，兩金屬桿與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知兩根金屬細(xì)棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，cd桿與豎直導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)用平行于水平導(dǎo)軌的恒力F（大小未知）作用在ab桿上使ab桿由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由靜止放cd桿，過(guò)一段時(shí)間后，兩金屬桿同時(shí)達(dá)到最大速度，重力加速度為g，求：（1）桿ab的最大速度v；（2）拉力F的大小；（3）若ab桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度移動(dòng)過(guò)的距離為x，求此過(guò)程中cd桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q。13．質(zhì)譜儀是一種檢測(cè)同位素的儀器，利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以將同位素進(jìn)行分離?，F(xiàn)有氕、氘兩種帶電粒子從容器A下方的狹縫飄入電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，然后沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。已知帶電粒子從狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與垂直磁場(chǎng)邊界方向存在一個(gè)很小的散射角，所有粒子均打在底片區(qū)域內(nèi)，所能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)為M。已知氘粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，忽略帶電粒子的重力及粒子間相互作用力，求：（1）M點(diǎn)與狹縫之間的距離d；（2）若某些氘粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，形成等效電流為I的粒子束，最終垂直打在照相底片上的P點(diǎn)（圖中未畫出）形成一個(gè)曝光點(diǎn)，粒子均被吸收。求氘粒子束單位時(shí)間內(nèi)對(duì)P點(diǎn)的沖擊力大小F；（3）若考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度在到之間波動(dòng)，要使在底片上能完全分辨氕、氘兩種粒子，求應(yīng)滿足的條件。

1．D2．B3．C4．D5．C6．C,D7．A,D8．B,C,D9．（1）AB（2）A；D（3）A；D10．（1）D；E（2）變阻器2的阻值（3）6011．（1）解：無(wú)人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和機(jī)翼升力的合力提供，則解得（2）解：無(wú)人機(jī)上升的加速度根據(jù)牛頓第二定律可知解得F=4.8N（3）解：無(wú)人機(jī)在h=8m處的速度由動(dòng)能定理解得W=33.6J12．（1）解：取cd棒為研究對(duì)象，設(shè)當(dāng)兩金屬桿同時(shí)達(dá)到最大速度v時(shí)，回路中的電流為I，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則根據(jù)平衡條件有①根據(jù)閉合電路歐姆定律有②根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv③聯(lián)立①②③解得④（2）解：取ab棒為研究對(duì)象，當(dāng)兩金屬桿同時(shí)達(dá)到最大速度v時(shí)，根據(jù)平衡條件有F=BIL⑤聯(lián)立①⑤解得⑥（3）解：設(shè)ab桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的總焦耳熱為Q總，則由能量守恒定律得⑦由于通過(guò)兩金屬桿的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可得⑧聯(lián)立④⑥⑦解得⑨13．（1）解：