山西省临汾、晋城、内蒙古鄂尔多斯等六校2023届高三模拟物理试题

这是一份山西省临汾、晋城、内蒙古鄂尔多斯等六校2023届高三模拟物理试题，共19页。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度，同时缓慢移动气压计A管，使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上，则
A．烧瓶内气体作等容变化，A管应向上移动
B．烧瓶内气体作等容变化，A管应向下移动
C．烧瓶内气体作等温变化，A管应向上移动
D．烧瓶内气体作等温变化，A管应向下移动
2、如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后变化到状态A，完成循环。下列说法正确的是（ ）
A．状态A到状态B是等温变化B．状态A时所有分子的速率都比状态C时的小
C．状态A到状态B，气体对外界做功为D．整个循环过程，气体从外界吸收的热量是
3、三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（ ）
A．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2B
B．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3B
C．当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B
D．当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为B
4、如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是
A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B．若使圆环竖直向上平动，感应电流始终沿逆时针方向
C．若圆环以ab为轴转动，a点的电势高于b点的电势
D．若圆环以ab为轴转动，b点的电势高于a点的电势
5、吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。若两岁的妞妞质量约为12kg，从十楼坠落，下落高度为28.8m，吴菊萍的手臂与妞妞的接触时间约为0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，则她受到的冲击力约为
A．3000NB．2880NC．1440ND．3220N
6、某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm，则下列说法正确的是（ ）
A．在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向
B．该带电粒子一定带负电荷
C．在x=10mm的位置，电场强度大小为1000V/m
D．该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图所示，倾斜的传送带以恒定速率逆时针运行，皮带始终是绷紧的。质量的货物从传送带上端点由静止释放，沿传送带运动到底端点，两点的距离。已知传送带倾角，货物与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。则（ ）
A．货物从点运动到点所用时间为1.2s
B．货物从运动到的过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为0.8J
C．货物从运动到的过程中，传送带对货物做功大小为11.2J
D．货物从运动到与传送带速度相等的过程中，货物减少的重力势能小于货物增加的动能与摩擦产生的热量之和
8、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则
A．F的大小为40NB．小球对BC杆的作用力大小为40N
C．AB杆对BC杆的作用力大小为25ND．地面对BC杆的作用力大小为25N
9、一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力，且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点（ ）
A．速度的方向总是与该外力的方向相同
B．加速度的方向总是与该外力的方向相同
C．速度的大小随该外力大小增大而增大
D．加速度的大小随该外力大小增大而增大
10、如图所示，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向一定是垂直xOy平面向外
B．所有粒子通过磁场区的时间相同
C．如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为
D．如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；
(2)摆球摆动稳定后，当它到达________（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为________s，该单摆的周期为T=________s（周期要求保留三位有效数字）；
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是___________；
A．将摆球经过最低点的次数n计少了
B．计时开始时，秒表启动稍晚
C．将摆线长当成了摆长
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）。
12．（12分）晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。
(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示数如图甲所示，则该金属丝的阻值R约为____Ω；
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，其中实验室提供了如下实验器材电流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、电流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、电压表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑动变阻器R（额定电流2A，最大阻值为15Ω）、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源（E=6V）、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。
①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径D＝____mm；
②请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号____；
③为了求出电阻率，则需测量的物理量有___（并写出相应的符号），该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___（用已知量和测量量表示）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，一个截面为半圆的玻璃砖，O为圆心，MN是半圆的直径，它对红光和紫光的折射率分别为n1、n2，与直径平行放置一个光屏AB，AB与MN的距离的为d．现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO方向射入玻璃砖，∠PON=45°．试问：
（1）若红光能从MN面射出，nl应满足什么条件？
（2）若两种单色光均能从MN面射出，它们投射到AB上的光点间距是多大？
14．（16分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求
(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；
(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
15．（12分）某客机在高空水平飞行时，突然受到竖直气流的作用，使飞机在10s内高度下降150m，如果只研究飞机在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，且在这段下降范围内重力加速度取g= 9m/s2.试计算∶
(1)飞机在竖直方向加速度的大小和方向。
(2)乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为多大。
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
气压计B管的水银面保持在原来的水平面上，所以气体的体积不变，发生等容变化，初状态气体的压强大于大气压，根据查理定律，缓慢降低烧瓶内空气的温度，烧瓶内气体的压强减小，低于大气压，为了保证B管水银面不变，所以A管必须下移，故B正确，ACD错误。
2、D
【解析】
A．从状态A到状态B，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程
温度一定升高，A错误。
B．从状态C到状态A，压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程
温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小，B错误。
C．从状态A到状态B，压强的平均值
气体对外界做功为大小
C错误；
D．从状态B到状态C为等容变化，气体不做功，即；从状态C到状态A为等压变化，体积减小，外界对其他做功
对于整个循环过程，内能不变，，根据热力学第一定律
得
代入数据解得
D正确。
故选D。
3、A
【解析】
AB．根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应强度示意图，当I1=I2=I3时，令B1=B2=B3=B0，示意图如图甲所示
根据磁场叠加原理，可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系；
当I1=3I2，I2=I3=I时，B1=3B0，B2=B3=B0，示意图如图乙所示
由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B，故A正确，B错误；
CD．当I2=3I，I1=I3=I时，B1=B3=B0，B2=3B0，示意图如图丙所示
由图丙解得O点的磁感应强度大小为，同理可得，当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小也为，故CD错误。
故选A。
4、A
【解析】
若圆环向右平动，由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，A正确；若圆环竖直向上平动，由于穿过圆环的磁通量未发生变化，所以圆环中无感应电流产生，B错误；若圆环以ab为轴转动，在0～90°内，由右手定则知b点的电势高于a点的电势，在90°～180°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势，以后a、b两点电势按此规律周期性变化，CD错误．故选A.
5、A
【解析】
对妞妞下降过程有
得
规定向上为正向，由动量定理得
代入数据求得
A． 3000N与分析相符，故A正确；
B． 2880N与分析不符，故B错误；
C． 1440N与分析不符，故C错误；
D． 3220N与分析不符，故D错误；
故选：A。
6、C
【解析】
A．由φ-x图像知从M点到N点电势降低，根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向，A项错误；
B．粒子受力方向和电场方向相同，故粒子带正电荷，B项错误；
C．在φ- x图像中，图线斜率表示电场强度的大小，电场强度大小为
1000V/m
C项正确；
D．粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，D项错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AC
【解析】
A．物块在传送带上先做a1匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
解得
a1=10m/s2
加速到与传送带共速时的时间

物块运动的距离

因为mgsinθ>μmgcsθ，可知共速后物块将继续加速下滑，加速度：
mgsinθ-μmgcsθ=ma2
解得
a2=2m/s2
根据

即

解得
t2=1s，
则货物从A点运动到B点所用时间为
t=t1+t2=1.2s
选项A正确；
B．货物在前半段加速阶段相对传送带的位移
货物在后半段加速阶段相对传送带的位移
则从A到B的过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为

选项B错误；
C．货物从运动到的过程中，传送带对货物做功大小为
选项C正确；
D．货物从运动到与传送带速度相等的过程中，对货物由动能定理：
即货物减少的重力势能与摩擦力做功之和等于货物增加的动能；
选项D错误；
故选AC.
8、BCD
【解析】
AB．对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示
根据平衡条件，得到：
故A错误，B正确；
C．对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F′，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：
F•0.6h=F′•1.6h-mg•0.8h
解得：
F′=25N
故C正确；
D．对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为θ，则：
竖直方向：
Mg+mg-F′-FCsinθ=0
水平方向：
FCcsθ=F
联立得：
FC=25N
故D正确。
故选BCD。
9、BD
【解析】
A．速度的方向不一定与该外力的方向相同，选项A错误；
B．该外力的方向就是合外力的方向，则加速度的方向总是与该外力的方向相同，选项B正确；
CD．该外力增大，则合外力增大，加速度变大，而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大，选项C错误，D正确；
故选BD。
10、ACD
【解析】
A．由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点，根据左手定则可有，磁场的方向垂直平面向外，故A正确；
B．由洛伦兹力提供向心力，可得
运动的时间
运动的时间还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故B错误；
C．当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为
能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
故C正确；
D．当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为
能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
故D正确；
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【解析】
(1)[1][2]．摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；
单摆摆长L=；
(2)[3][4][5]．摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为
；
(3)[6]．根据可得计算重力加速度测量值的表达式为
A．将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；
B．计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；
C．将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；
故选AC。
(4) [7]．根据可得
由图像可知
解得
g=9.86m/s2
12、220Ω 4.699（4.697~4.700均可） 电压表的示数U、电流表的示数I
【解析】
(1)[1]金属丝的阻值约为：
Rx=22×10Ω=220Ω；
(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径为：
4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；
②[3]由(1)可知，该金属丝的电阻值约为220Ω，电源的电动势为6V，则流过金属丝的电流约为：
由于电流表A2的量程比较大，因此需将电流表A1改装成量程为30mA的电流表，则电流表应选用A1，又由电流表的改装原理可知：
解得：
R=10Ω
因此定值电阻应选择R1，由于改装后的电流表内阻已知，因此应选电流表的内接，由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值，因此滑动变阻器应用作分压接法，则所设计的电路图如图所示：
③[4][5]电压表的示数U、电流表的示数I；流过金属丝的电流为其电压为：
由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为：
又由电阻定律得：
截面积为：
解得：
。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) ;(2)
【解析】
解：(1)若红光能从面射出，在面上不能发全反射，则红光的临界角为
由临界角公式得：
解得：
(2)复色光经折射后的光路如图，由折射定律得：
根据几何关系有：
联立解得：
14、 (1) ；(2) ；； (3)
【解析】
(1)若粒子第一次在电场中到达最高点，则其运动轨迹如图所示
粒子在点时的速度大小为，段为圆周，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在点时的速度大小也为，方向与轴正方向成角，可得
解得
(2)在粒子从运动到的过程中，由动能定理得
解得
在匀强电场由从运动到的过程中，水平方向的位移为
竖直方向的位移为
可得
由，故粒子在段圆周运动的半径
粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律则有
解得
(3)在点时，则有
设粒子从运动到所用时间为，在竖直方向上有
粒子从点运动到所用的时间为
则粒子从点运动到点所用的时间为
总
15、 (1)3m/s2，方向竖直向下；(2)12N。
【解析】
(1)根据得
a=3m/s2
方向竖直向下；
(2) 对水杯，根据牛顿第二定律
解得
FN=12N
由牛顿第三定律可知压力