山東省日照市2023屆高三下學(xué)期三模物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三校際聯(lián)合考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。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(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3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.在力學(xué)中，物體間的相互作用抽象為力的概念。下列有關(guān)力的說法，正確的是（）A.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，所受合力的大小一定變化B.重心可以看作是物體所受重力的作用點C.桌面上的書本受到向上的支持力，是因為書本發(fā)生了形變D.爬桿表演時，雜技演員沿豎直桿勻速上爬，受到的摩擦力方向豎直向下〖答案〗B〖解析〗A．力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力可以是恒力也可以是變力，故A錯誤；B．重心是重力的等效作用點，可以看作是物體所受重力的作用點，故B正確；C．桌面上的書本受到向上的支持力，是因為桌面發(fā)生了形變，故C錯誤；D．爬桿表演時，雜技演員沿豎直桿勻速上爬，演員受到重力和摩擦力，二力平衡，所以摩擦力方向豎直向上，故D錯誤。故選B。2.能夠揭示原子的核式結(jié)構(gòu)模型的是（）A.粒子散射實驗 B.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C.對陰極射線的研究 D.天然發(fā)射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)〖答案〗A〖解析〗盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故選A。3.如圖所示，理想變壓器輸入端、所接電壓隨時間的變化關(guān)系，燈泡上標(biāo)有“”的字樣。定值電阻，。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗原線圈電壓燈泡正常發(fā)光，流過燈泡的電流副線圈電壓理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為故選A。4.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，此金屬的逸出功越小B.無論光的頻率多低，只要光照時間足能長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.同種金屬逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D.遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)〖答案〗C〖解析〗A．金屬的逸出功是其本身的屬性，與其它因素?zé)o關(guān)，故A錯誤；B．只有光的頻率達到極限頻率時才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，同種金屬逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，故C正確；D．根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故D錯誤。故選C5.在同一水平面內(nèi)平行正對放置的兩相同細金屬桿、，分別帶有沿桿均勻分布的等量異種電荷，如圖所示。水平面上方的點到每桿兩端點的距離都相等，點是點在水平面內(nèi)的投影點（、兩點圖中末標(biāo)出）。下列說法正確的是（）A.點的電場強度大小為零B.將負(fù)試探電荷從點沿連線移到點的過程中，其電勢能不斷減小C.在點另放入一個正點電荷后，點的電勢一定升高D.在點另放入一個負(fù)點電荷后，點的電場強度可能減小〖答案〗C〖解析〗A．等量異種點電荷中垂線上點的電場強度不為零，所以點的電場強度大小不為零，故A錯誤；B．等量異種點電荷中垂線是等勢線，將負(fù)試探電荷從點沿連線移到點的過程中，其電勢能不變，故B錯誤；C．Q點的電勢是各個點電荷在Q點電勢的代數(shù)和，在點另放入一個正點電荷后，點的電勢一定升高，故C正確；D．Q點的電場強度是各個點電荷在Q點電場強度的矢量和，點的電場強度增大，故D錯誤。故選C。6.電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，原理示意圖如圖所示。圖中直流電源電動勢為，電容器的電容為。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為，電阻不計。導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場（圖中末畫出），炮彈等效為一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌接觸良好。首先開關(guān)接1，使電容器完全充電。然后將開關(guān)接至2，開始向右加速運動。已知達到最大速度后才離開導(dǎo)軌，忽略空氣阻力，則（）A.直流電源的端是正極B.剛開始運動時，加速度大小為C.離開導(dǎo)軌時，電容器已經(jīng)放電完畢D.離開導(dǎo)軌時，電容器上剩余的電荷量為〖答案〗D〖解析〗A．MN向右加速，則安培力向右，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，可知電流從N到M，則電容器下極板帶正電，即直流電源的b端是正極，選項A錯誤；B．MN剛開始運動時，加速度大小為選項B錯誤；C．MN達到最大速度才離開導(dǎo)軌，此時MN中電流為零，即MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于電容器兩板間的電壓，此時電容器還沒有放電完畢，選項C錯誤；D．當(dāng)電容器充電完畢時，設(shè)電容器上電量為Q0，有Q0=CE開關(guān)S接2后，MN開始向右加速運動，速度達到最大值vmax時，設(shè)MN上的感應(yīng)電動勢為E′，有E′=BLvmax依題意有設(shè)在此過程中MN的平均電流為，MN上受到的平均安培力為，有由動量定理，有又聯(lián)立得選項D正確。故選D。7.2023年5月11日，天舟六號貨運飛船成功對接中國空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運動均可看成勻速圓周運動。已知衛(wèi)星-地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為，地球半徑為，空間站距地面的高度為，萬有引力常量為，重力加速度為，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是（）A.中國空間站的運行周期為B.衛(wèi)星的軌道半徑為C.空間站與衛(wèi)星的線速度之比為D.空間站與衛(wèi)星的角速度之比為1：〖答案〗D〖解析〗A．在地表附近萬有引力近似等于重力，則根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得故A錯誤；B．根據(jù)題意結(jié)合幾何關(guān)系可知衛(wèi)星的軌道半徑為故B錯誤；CD．由萬有引力提供向心力可得解得所以空間站與衛(wèi)星的線速度之比為，角速度之比為1：。故C錯誤，D正確；故選D。8.如圖所示，三個同心圓、、的半徑分別為、、，在圓區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在背向圓心的輻向電場，在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，從圓邊界上的A點沿半徑方向以速度射入圓內(nèi)，第一次從圓邊界射出時速度方向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過輻向電場加速后，從圓邊界上進入外環(huán)區(qū)域，粒子恰好不會從圓飛離磁場。已知磁感應(yīng)強度，不計粒子的重力。則（）A.圓區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.圓與圓兩邊界間輻向電場的電勢差為C.粒子從電場回到入射點A，在磁場中運動的最短時間為D.粒子從電場回到入射點A，在磁場中運動最短時間為〖答案〗B〖解析〗A．如圖根據(jù)由幾何關(guān)系得，半徑聯(lián)立解得故A錯誤；B．如圖根據(jù)幾何關(guān)系，在圓和圓間的環(huán)形區(qū)域的勻強磁場偏轉(zhuǎn)半徑又聯(lián)立解得U=故B正確；CD．粒子運動軌跡如圖粒子圓區(qū)域內(nèi)勻強磁場運動的周期粒子從電場回到入射點A，在磁場中運動的最短時間為故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.下列說法正確的是（）A.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動性B.電子的衍射證實了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的C.在組成太陽光的各種可見光中，紫光光子的能量最大D.宏觀物體的波動性不易觀察到，是因為它的波長太長〖答案〗BC〖解析〗A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均反映了光的粒子性，故A錯誤；B．電子的衍射證實了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的，故B正確；C．在組成太陽光的各種可見光中，紫光光子頻率最大，能量最大，故C正確；D．宏觀物體的波動性不易觀察到，是因為它的波長太短，故D錯誤。故選BC。10.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個過程、、回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示。其中的延長線過坐標(biāo)原點。下列判斷正確的是（）A.氣體在、兩狀態(tài)的體積相等B.的過程中，氣體既不吸熱也不放熱C.氣體在狀態(tài)時的內(nèi)能小于它在狀態(tài)時的內(nèi)能D.和兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)可知，氣體在、兩狀態(tài)的體積相等，選項A正確；B．的過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，壓強減小，則體積變大，氣體對外做功，則氣體吸熱，選項B錯誤；C．因c態(tài)的溫度高于a態(tài)，可知氣體在狀態(tài)時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)時的內(nèi)能，選項C錯誤；D．和兩個狀態(tài)中，溫度相同，分子運動的平均速率相同；b態(tài)壓強大，體積小，分子數(shù)密度較大，則b態(tài)中容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)較多，選項D正確。故選AD。11.一質(zhì)量為的物塊恰好能沿傾角為的足夠長斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑的過程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一外力，與水平方向的夾角為，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知重力加速度為，下列說法正確的是（）A.若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力水平向左B.若，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力為零C.若，物塊仍沿斜面勻速下滑D.若推著物塊沿斜面勻速上滑，則的最小值為〖答案〗BC〖解析〗ABC．未加F時，物塊勻速下滑，受力平衡，物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡條件得解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)物塊勻速下滑過程中，整體水平方向受力平衡，則地面對斜面的摩擦力為零；若，對物塊施加一個水平方向的力，物塊下滑過程中對斜面壓力和摩擦力成比例增加，即物塊對斜面的作用力方向沒有變，則地面對斜面的摩擦力仍為零；若，對物體施加一個垂直于斜面方向的力F，物塊下滑過程中，對斜面的壓力增加F、摩擦力增加，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知故此時物塊對斜面的作用力方向仍向下，地面對斜面的摩擦力為零，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向的外力F，此力F可以分解為垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而這兩個分力對斜面的摩擦力均為零，所以無論施加什么方向的力，在B停止運動前，地面對斜面的摩擦力為零，物塊仍沿斜面勻速下滑，故A錯誤，BC正確；D．若推著物塊沿斜面勻速上滑，設(shè)F與斜面夾角，根據(jù)平衡條件得解得所以故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，水平傳送帶以的速率順時針轉(zhuǎn)動，左右兩端點A、間距。光滑水平面、足夠長的光滑斜面及傳送帶左側(cè)平滑相連，豎直面內(nèi)半徑的光滑半圓形軌道與傳送帶右側(cè)相切于點（物塊通過各連接處時無機械能損失）?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點）自斜面上高度為的某點由靜止釋放，能順利通過傳送帶從半圓軌道點水平拋出。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。下列判斷正確的是（）A.物塊通過半圓軌道點時對軌道的最小壓力為零B.物塊通過點時的最小速度為C.若物塊總能以相同的速度通過軌道點，則最小為D.若物塊總能以相同的速度通過軌道點，則最大為〖答案〗CD〖解析〗A．物塊通過半圓軌道點對軌道的最小壓力為零時，有此時無論h值多少，物塊運動到D點時，速度均大于，所以物塊通過半圓軌道點時對軌道的最小壓力不可能為零，故A錯誤；B．若物塊從A點由靜止開始運動，根據(jù)解得，運動到B點時速度由因為從h高度滑下，所以物塊通過點時的最小速度一定大于，故B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒，若物塊總能以相同的速度通過軌道點，則總能以相同的速度通過B點，通過B點時速度當(dāng)h取最小時，物塊在傳送帶上做加速運動，根據(jù)動能定理解得故C正確；D．當(dāng)h取最大時，物塊在傳送帶上做加速運動，根據(jù)動能定理解得故D正確。故選CD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.物理小組的同學(xué)們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實驗步驟如下：①將注射器下端開口處套上橡膠套，和柱塞一起封閉一段空氣柱；②測出空氣柱的橫截面積，通過刻度尺讀取空氣柱的長度，可得空氣的體積；③從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強；④把柱塞迅速地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強，獲取空氣桂的體積和壓強的幾組數(shù)據(jù)；⑤將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，繪制曲線，得出溫度不變時氣體壓強與體積的關(guān)系。完成下列填空：（1）實驗中出現(xiàn)錯誤的步驟是_______（選填步驟前的數(shù)字序號），應(yīng)該糾正為______。（2）糾正了實驗中的錯誤后，重新規(guī)范完成實驗。用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，繪制曲線如圖乙所示，根據(jù)繪制的圖線，_______（選填“能”或“不能”）直觀判斷空氣柱的壓強與體積成反比，理由是________?！即鸢浮剑?）④把柱塞緩慢地向下壓或向上拉（2）不能圖線是曲線，只能猜想與成反比，需要轉(zhuǎn)化為直線進一步檢驗〖解析〗（1）[1][2]實驗中出現(xiàn)錯誤的步驟是④，為避免溫度變化，應(yīng)該糾正為把柱塞緩慢地向下壓或向上拉。（2）[3][4]根據(jù)繪制的圖線，不能直觀判斷空氣柱的壓強與體積成反比，理由是圖線是曲線，只能猜想與成反比，需要轉(zhuǎn)化為直線進一步檢驗。14.小燈泡的說明書上標(biāo)明額定電壓為，伏安特性曲線如圖甲所示。某同學(xué)通過實驗驗證它的伏安特性，所使用的器材有：電壓表（量程，內(nèi)阻）；電流表（量程，內(nèi)阻）；定值電阻（阻值）；滑動變阻器（阻值）；電源（電動勢，內(nèi)阻不計）；開關(guān)；導(dǎo)線若干。（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，在答題卡的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖______。（2）請根據(jù)原理圖，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙實物接線圖中完成導(dǎo)線的連接______。（3）經(jīng)驗證，小燈泡的伏安特性曲線與說明書上的一致。現(xiàn)用另一電源（電動勢，內(nèi)阻）和小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線連接成圖丙所示的電路。滑動變阻器的滑片在最左端時閉合開關(guān)，穩(wěn)定后小燈泡的電阻_______。調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，在可變化范圍內(nèi)，小燈泡的最大功率_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）〖答案〗（1）（2）（3）9.00.94〖解析〗（1）[1]實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，應(yīng)采取分壓法，電流表量程太小，應(yīng)并聯(lián)定值電阻增大量程，如圖（2）[2]如圖（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得在小燈泡的伏安特性曲線上作圖交點對應(yīng)電壓U=19V電流I=0.21A當(dāng)滑動變阻器接入電路中電阻為零時，燈泡功率最大，此時電源內(nèi)阻，作出電源的伏安特性曲線（虛線）如圖交點對應(yīng)電壓U1=3.48V電流I1=0.27A小燈泡的最大功率0.94W15.一個折射率、半徑、底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，橫截面如圖所示，底面圓的半徑是球半徑的倍。一條光線從玻璃球冠上表面的點通過球心射到球冠的底面點，該光線與底面的法線間的夾角，觀測到射出光線的延長線恰好垂直底面且過底面邊緣的點。已知光在真空中的傳播速度。求：（1）光線射出球冠形玻璃球時的折射角；（2）光線在球冠形玻璃球中傳播的時間。（結(jié)果可保留根號）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）光線的光路圖如圖所示光線在底面發(fā)生反射，據(jù)反射定神有球冠底面中心為，連接，則，中，有即由題意知所以為等邊三角形，設(shè)光線在點入射角為，所射角為，有，由折射定律有得折射角（2）中，有光線在球冠形玻璃球中傳播的時間16.如圖所示，將質(zhì)量為的小球穿過光滑豎直輕桿用輕彈簧懸掛在天花板上，用（為重力加速度）的豎直向上的力將彈簧壓縮，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。時刻，撤去力，小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)做簡諧運動。已知從撤去到小球第一次下落到最低點所用時間為，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）小球做簡諧運動的振幅A；（2）從時刻起，小球做簡諧運動的位移隨時間變化的關(guān)系式（以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點，向下為正方向）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）開始時，對小球受力分析可得彈簧被壓縮的距離撤去當(dāng)合力為零時，彈簧被拉長，受力分析得彈簧被拉長的距離此時所處位置即為平衡位置，所以振幅（2）由題意可知，小球做簡諧運動的周期為小球做簡諧運動的位移隨時間的變化規(guī)律聯(lián)立得17.如圖所示，輕繩一端固定在點，另一端與質(zhì)量為的小物塊（視為質(zhì)點）栓接，使小物塊靜止在傾角為的光滑斜面上。上表面與斜面下端平齊的、質(zhì)量為的長木板靜止于光滑水平面上，木板右端有擋板，水平輕彈簧固定于擋板上，彈簧自由伸長時左端與木板左端相距為?，F(xiàn)燒斷輕繩，物塊由靜止沿鈄面下滑，滑上木板左端時豎直分速度瞬間為零，水平分速度不變。之后、向右運動，與彈簧作用后，在距離彈簧左端處相對靜止，此時速度為。已知、間的動摩擦因數(shù)為，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為。求：（1）燒斷輕繩前，繩的張力大?。唬?）開始時物塊距斜面底端的高度；（3）彈簧彈性勢能的最大值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)斜面對的支持力為，對物塊受力分析得，水平方向豎直方向解得（2）設(shè)到達斜坡底端的速度為，對下滑過程，由動能定理可得滑到長木板后只保留水平分速度，對、相對滑動過程根據(jù)動量守恒得解得（3）設(shè)彈簧的最大