2023年山西省长治市重点高三下学期联考物理试题含解析_第1页
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文档简介

2023学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法中正确的是A.两粒子电性相同B.甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D.经过b点时,两粒子的动能一定相等2、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机的功率为P,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度v与时间t的关系如图所示,则在0~t1时间内下列说法正确的是A.汽车的牵引力不断减小 B.t=0时,汽车的加速度大小为C.汽车行驶的位移为 D.阻力所做的功为3、如图所示,条形磁铁静止放在桌面上,当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,则磁铁受到的摩擦力和弹力A.摩擦力为零B.摩擦力方向向左C.弹力保持不变D.摩擦力方向向右4、质量为m的小球受到风力作用,作用力大小恒定,方向与风速方向相同。如图所示,现在A、B周围空间存在方向竖直向下的风场,小球从A点由静止释放,经过到达B点。若风速方向反向,小球仍从A点由静止释放,经过到达B点,重力加速度为g。则小球第一次从A点下落到B点的过程中,其机械的改变量为()A. B. C. D.5、如图所示,用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上,此时弹簧竖直,篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触,在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当电梯在竖直方向匀速运动时,压力传感器有一定的示数。现发现压力传感器的示数逐渐减小,某同学对此现象给出了下列分析与判断,其中可能正确的是()A.升降机正在匀加速上升 B.升降机正在匀减速上升C.升降机正在加速下降,且加速度越来越大 D.升降机正在加速上升,且加速度越来越大6、下列说法正确的是()A.一定量的理想气体,当气体体积增大时,气体一定对外界做功B.物体放出热量,其内能一定减少C.温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,D.压缩气体需要用力,这是因为气体分子间存在斥力二、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、如图所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为.下列说法正确的是A.若r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为B.若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,则有成立C.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为D.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,则圆心角为150°8、如图所示,半圆是由一条光滑的杆弯曲而成的。带有小孔的小球穿在杆上,在水平拉力的作用下小球由点开始缓慢升高,此过程中半圆竖直,固定不动,连线水平。在小球缓慢上升的过程中,有关水平拉力、杆对小球的作用力的变化情况,下列说法正确的是A.逐渐变大B.逐渐变小C.逐渐变大D.逐渐变小,9、如图所示为平行于轴的静电场电势随变化的图象。电子只受电场力,自位置静止释放,到达O点时的动能为,已知电子电量为e,质量为m,,则下列分析正确的是()A.电子在处速度为 B.电子在处加速度为C.电子将沿轴做往复运动,周期 D.电子在处动能与电势能之和为10、如图所示,竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦.圆心O点正下方放置为2m的小球A,质量为m的小球B以初速度v0向左运动,与小球A发生弹性碰撞.碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道,则小球B的初速度v0可能为()A. B. C. D.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)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证系统机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:两物体从静止释放,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,交流电的频率为50Hz,g取9.8m/s2则:(结果保留两位有效数字)(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_________m/s;(2)在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量△EK=_________J,系统势能的减少量△EP=_________J;(3)实验结论:______________。12.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:A.小灯泡(3V,1.8W)B.电压表(量程3V,内阻约为22kΩ)C.电流表(量程2.6A,内阻约为2.2Ω)D.滑动变阻器(2~12Ω,2A)E.电源(电动势3V,内阻不计)F.开关及导线若干,坐标纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I值。如图甲所示,一组同学已经完成导线的连接。(1)如图甲连接好电路,不闭合电键,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_______________(填“为零”“不为零”)。(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是____________。(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_______________(填导线编号)。(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U—I图线,图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路,该灯泡消耗电功率为____________W;如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上,则每个灯泡消耗电功率为____________W。(结果均保留两位小数)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,一导热性能良好的容器由三根内径相同的竖直玻璃管构成,管内装有足够多的水银,左管上端封闭有一定质量的理想气体A,右管上端与大气相通,下管用活塞顶住。开始时左右两管的水银面恰好相平,气体A的长度为20cm,环境温度为304K。已知大气压强恒为76cmHg,现用外力缓慢向上推活塞,使气体A的长度变为19cm。(i)求此时左右两管水银面的高度差;(ii)再将活塞固定,对气体A缓慢加热,使其长度变回20cm。求此时气体A的温度。14.(16分)如图所示,由某种透明介质构成的棱镜横截面为一等腰梯形,其中,AB的边长为,BC的边长为,为长度的,一束光线刚好从E点沿与平行的方向射入棱镜,该光线在棱镜内恰好通过的中点F。已知光在真空中的光速为c。求:(i)此种介质的折射率;(ii)光线在介质中的传播时间。15.(12分)如图所示,一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=1s。已知斜面长度L=1.5m,斜面的倾角θ=30°,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)物体滑到斜面底端时的速度大小;(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向;(3)物体与斜面间的动摩擦因数。

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】根据曲线运动时质点所受的合力指向轨迹的内侧可知,甲受到引力,乙受到斥力,则甲与Q是异种电荷,而乙与Q是同种电荷,故两粒子所带的电荷为异种电荷.故A错误.甲粒子从a到c过程,电场力做正功,动能增加,而乙从a到d过程,电场力做负功,动能减小,两初速度相等,则知甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度.故B正确.甲粒子从a到b过程,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大;电场力对乙粒子先做负功后做正功,电势能先增大后减小.故C错误.a到b时,电场力对两粒子的做的功都是0,两个粒子的速率再次相等,由于不知道质量的关系,所以不能判定两个粒子的动能是否相等.故D错误.故选B.2、C【解析】

A.减小油门后,机车的功率保持不变,当速度减小时,根据P=Fv可知,牵引力增大,故A错误;

B.汽车以速度v0匀速行驶时,牵引力等于阻力,即有:F=f,发动机的功率为P,由P=Fv0=fv0得阻力t=0时,功率为原来的一半,速度没有变,则根据牛顿第二定律得:故大小为,故B错误。

CD.根据动能定理得:解得阻力做功为设汽车通过的位移为x,由Wf=-fx,解得故C正确,D错误。

故选C。3、B【解析】

磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下,根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力,该作用力可分解为水平向右和竖直向下,故磁铁受到的摩擦力水平向左,弹力增大,B正确.4、C【解析】

若风场竖直向下,则:若风场竖直向上,则:解得则小球第一次从A点下落到B点的过程中,其机械的改变量为故选C。5、D【解析】

篮球在水平方向上受力平衡,即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡,随着压力传感器的示数逐渐减小,篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小,则其在竖直方向的分力减小,而弹簧的弹力不变,故篮球必然有竖直向上且增大的加速度,选项D项正确,ABC错误。故选D。6、C【解析】

A.一定量的理想气体,当气体由于自由扩散而体积增大时,气体对外界不做功,故A错误;B.物体放出热量,若同时外界对物体做功,物体的内能不一定减少,故B错误;C.内能取决于物体的温度、体积和物质的量,温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大,故C正确;D.气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的,并非由于分子之间的斥力造成,故D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、BD【解析】若r=2R,粒子在磁场中时间最长时,磁场区域的直径是轨迹的一条弦,作出轨迹如图,因为r=2R,圆心角θ=60°,粒子在磁场中运动的最长时间,故A错误.若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,根据几何关系,有,故B正确.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,粒子运动轨迹如图所示,圆心角90°,粒子在磁场中运动的时间,故C错误.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,轨迹如图所示,图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形,圆心角150°,故D正确.故选BD.8、AC【解析】

小球受重力、杆的弹力、水平拉力作用,与的变化情况如图所示,由图可知在小球向上移动的过程中,与竖直方向夹角变大,逐渐变大,逐渐变大。A.A项与上述分析结论相符,故A正确;B.B项与上述分析结论不相符,故B错误;C.C项与上述分析结论相符,故C正确;D.D项与上述分析结论不相符,故D错误。9、BC【解析】

A.静电场平行于轴,则图线的斜率表示场强,所以到0间的电场为匀强电场,0到间电场也为匀强电场,设电子在处速度为v,根据动能定理所以故A错误;B.电子只受电场力,根据牛顿第二定律故B正确;C.电子将沿轴做往复运动,设从到0电子的运动时间为t1,根据运动学公式所以往复运动的周期故C正确;D.点子只受电场力,所以动能和电势能之和不变,初始时动能为零,电势能也为零,所以任意位置动能和电势能之和为0,故D错误。故选:BC。10、BC【解析】

A与B碰撞的过程为弹性碰撞,则碰撞的过程中动量守恒,设B的初速度方向为正方向,设碰撞后B与A的速度分别为v1和v2,则:mv0=mv1+2mv2由动能守恒得:联立得:

①1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,是在最高点的速度为vmin,由牛顿第二定律得:2mg=

②A在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒,得:③联立①②③得:v0=,可知若小球B经过最高点,则需要:v0⩾2.小球不能到达最高点,则小球不脱离轨道时,恰好到达与O等高处,由机械能守恒定律得:④联立①④得:v0=可知若小球不脱离轨道时,需满足:v0⩽由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时,需满足:v0⩽或v0⩾,故AD错误,BC正确.故选BC【点睛】小球A的运动可能有两种情况:1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球到达最高点点的速度,由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度;2.小球不能到达最高点,则小球不脱离轨道时,恰好到达与O等高处,由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度.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、2.40.580.59在误差允许的范围内,两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒【解析】

(1)[1]在纸带上打下计数点5时的速度:(2)[2]在计数点0到计数点5过程中,系统动能的增量为:[3]系统重力势能减小量为:(3)[4[根据前面的数据,可以得到:在误差允许的范围内,两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒。12、不为零先变暗再变亮5、61.242.44【解析】

(1)由实物电路图可知,开关不能控制分压电路的闭合和断开,比如闭合电建,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。(2)由实物电路图可知,闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大,流过灯泡的电流减小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,当滑片到达左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,灯泡两端电压增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮,(3)描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,所以连线5、6接法错误;(4)由图乙所示数据可知,灯泡两端电压为2.1V,流过灯泡的电流为2.5A,灯泡实际功率为:(1.23V-1.

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