山东省聊城市三立中学2023年高三物理模拟试题含解析

山东省聊城市三立中学2023年高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑轻质滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是

（

）A．先变小后变大

B．先变小后不变

C．先变大后不变

D．先变大后变小参考答案：C2.（多选）下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大D．分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于引力E．第二类永动机违反能量守恒定律参考答案：考点：布朗运动；温度是分子平均动能的标志；热力学第二定律．分析：布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递，分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律．解答：解：A、布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；B、对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加，因为改变内能的方式有做功和热传递，B正确；C、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，C正确；D、分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，D正确；E、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，E错误；故选：BCD点评：掌握布朗运动的实质：是固体颗粒的运动，不是分子的运动，会分析分子力与分子间距的关系，记住永动机不能制成的原因．3.（单选）如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为（

）A．

B

C．

D．参考答案：A4.下列说法正确的是（）A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C．若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，其内能可能增大D．若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强也一定不断增大E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加参考答案：ABE【考点】理想气体的状态方程；布朗运动．【分析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动；根据热力学第一定律公式判断做功和吸热对内能的影响，根据理想气体状态方程判断压强的变化．【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由颗粒周围大量的液体分子撞击引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故A正确；B、摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数，故B正确．C、根据理想气体的状态方程：可知，若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，温度也不变，其内能也一定不变，故C错误；D、根据理想气体的状态方程：可知，若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强的变化还与体积有关：可能增大，可能减小，也可能不变，故D错误；E、在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，故E正确故选：ABE5.（单选）图中所示x,y,z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线.系统处于平衡状态，现若将L突然剪断，用分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有（

）A．

B．C．

D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。

参考答案：答案：α粒子散射

7.一个理想的单摆，已知其周期为T。由于某种原因，自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的

。参考答案：8.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。9.金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。参考答案：答案：10.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为

，导体框中感应电流做功的功率为

。参考答案：，11.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：12.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央13.一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，则该横波波长为m，波速大小为

m/s，波源的起振方向是沿y轴

方向（选填“正”或“负”）．参考答案：1.2，0.3，正．【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】首先明确y﹣t图象是振动图象，由图可知周期为4s和A点的起振方向，即可得到波源的起振方向；据波速公式v=求解波速．【解答】解：据图象可知：A点比波源O晚振动3s，即波从O传到A的时间t=3s，所以波速为：v===0.3m/s．振动周期为T=4s，则波长为：λ=vT=0.3×4m=1.2m据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，A点的起振方向沿y轴的正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向．故答案为：1.2，0.3，正．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R，串联成如图乙所示的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较小处对应的温度刻度

；（选填“较高”或“较低”）②若电阻箱阻值R′=250Ω，图丙中3mA刻度处对应的温度数值为

℃。（2）（10分）某同学为了测量电流表A1的内阻精确值，有如下器材：电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）；电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；定值电阻R0

（5Ω）；

单刀单掷开关一个、导线若干。①

要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选

。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1

=

；上式中各符号的物理意义是_______________________

_______

。参考答案：(1)(3分)较高

（3分）50

(2)（2）①R1（2分）；原理图见右图（4分）。

②（2分）；

I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小15.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板

间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属

板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入

电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。ks5u

⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度。

⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。ks5u

⑶从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。参考答案：（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有

（2分）

代入数据解得U1=100V（1分）在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有

（3分）代入数据解得

（1分）（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

（2分）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径（2分）ks5u粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离

（2分）代入数据解得s=0.4m

（1分）s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，，α=45°

（2分）当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，（3分）当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，

（3分）17.如图所示中实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在s