高中物理高考三轮冲刺 2023年高考压轴冲刺卷山东卷（三）物理模拟试题

2023年高考压轴冲刺卷•山东卷（三）理科综合（物理）第I卷（必做，共42分）一、选择题(本题包括7小题，每小题给出四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．（2023•温州市二测•20）如图所示，正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，分别以大小不同的速率射入磁场，则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置，分析正确的是（）A．若，则它一定从dc边射出磁场B．若，则它一定从cb边射出磁场C．若，则它一定从ba边射出磁场D．若，则它一定从da边射出磁场2．（2023•湖南省十三校联考•17）如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a。在船下水点A的下游距离为b处是瀑布。为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)：A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为。速度最大，最大速度为B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小。速度最大，最大速度为C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长。速度最小，最小速度D．小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小。最小速度3．(2023•金山中学、广雅中学、佛山一中联考•4)质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止．若最大静摩擦等于滑动摩擦，则（）A．底层每个足球对地面的压力为mgB．底层每个足球之间的弹力为零C．下层每个足球对上层足球的支持力大小为D．水平面的摩擦因数至少为4．(2023·郑州第二次预测·17)如图所示,可视为质点的小球以初速度v0从光滑斜面底端向上滑,恰能到达高度为h的斜面顶端。下图中有四种运动:A图中小球滑人轨道半径等于的光滑管道;B图中小球系在半径大于而小于h的轻绳下端;C图中小球滑人半径大于h的光滑轨道;D图中小球固定在长为的轻杆下端。在这四种情况中,小球在最低点的水平初速度都为v0不计空气阻力,小球不能到达高度h的是（）5．(2023•宝鸡第二次检测•21)如图所示，在竖直方向上有四条间距均为L＝0.5m的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于纸面向里。现有一矩形线圈abcd，长度ad＝3L，宽度cd＝L，质量为0.1kg，电阻为1Ω，将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合)，cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，cd边水平。(g=10m/saabA．cd边经过磁场边界线L1时通过线圈的电荷量为0.5CB．cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4mC．cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为D．线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，线圈产生的热量为6．（2023•成都七中二诊•4）某小型水电站的电能输送示意图如图甲，发电机的输出电压变化规律如图乙，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1,n2。降压变压器原副线圈匝数分别为n3,n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则下列说法正确的是（）A．乙图中电压的瞬时值表达式为:B．C．当用户用电器的负载增加时，输电线上损耗的功率增大D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率7．（2023•山东菏泽二模•17）火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点．现有人想设计发射一颗火星的同步卫星．若已知火星的质量M，半径R0，火星表面的重力加速度g0自转的角速度，引力常量G，则同步卫星离火星表面的高度为A． B． C． D．第Ⅱ卷（必做56分+选做12分，共68分）【必做部分】8．（2023•金丽衢第二次联考•21（2））在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是先保持m不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与m的关系。①某同学的实验方案如图所示，她想用沙和沙桶的总重力大小替代小车受到的合外力大小，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是：a．；b．。②该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A．利用公式计算；B．根据利用逐差法计算。两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。9．(2023•湖北省八校第二次联考•23)现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约Ω；C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ；D．标准电阻R1=10Ω；E．标准电阻R2=10kΩ；F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω；G．学生电源E，电动势15V，内阻不计；H．开关一个。①方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号。②测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为___________（用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。10．（2023•山东枣庄八中4月模拟•11）如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．求：（1）该学生下滑过程中的最大速度；（2）滑竿的长度．11．（2023•山东德州二模•24）如图所示，在xOy直角坐标平面内的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的区域有沿方向的匀强电场。在x轴上坐标为的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷，速率的带正电粒子。若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用(结果可保留根号)。求：(1)粒子在磁场中运动的半径R；(2)粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角；(3)第一次经过y轴的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐标；(4)若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向，求粒子P到达电场右边界时的速度。【选做部分】12.【物理——物理3—3】（1）（2023•山东青岛二模•37（1））下列说法正确的是。（双选，填正确答案标号）a．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用b．晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性c．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距d．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化（2）（2023•山东师范大学附中第七次模拟•37（2））如图所示，导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体，光滑活塞的横截面积S=100cm2，初始时刻气体温度为27℃，活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t，然后保持温度不变，在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物，使活塞缓慢下降到距离底部的位置。已知大气压强P0=×105pa，环境温度保持不变，g取10m/s2，=1\*GB3①求t。②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热，并说明理由。13.【物理——物理3—4】（1）（2023•山东济南二模•38（1））下列说法正确的是______(双选，填正确答案标号)A．在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度B．当波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生全反射的缘故（2）（2023•山东日照二模•38（2））一半径为R的球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为，求出射角。14.【物理——物理3—5】（1）（2023•山东省实验中学四诊•37（1））下列说法正确的是______(双选，填正确答案标号)A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体D．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的E．自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生（2）（2023•江苏连云港、徐州、宿迁三市三调•12C（3））太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程是太阳内部的许多核反应中的一种，其中为正电子，ve为中微子，=1\*GB3①确定核反应方程中a、b的值；②在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力。设质子的质量为m，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为W。若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？物理参考答案及解析1.AB【命题立意】本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动。【解析】由题，带电粒子以垂直于边的速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为A、若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为，必定从射出磁场，故A正确；B、若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则得到轨迹的圆心角为，由于，则它一定从bc边射出磁场，故B正确；C、若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则得到轨迹的圆心角为，而粒子从边射出磁场时最大的偏向角等于，故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D、当带电粒子的轨迹与边相切时，轨迹的圆心角为，粒子运动的时间为，在所有从边射出的粒子中最长时间为，故若该带电粒子在磁场中经历的时间是，一定不是从边射出磁场，故D错误。故选：AB2.D【命题立意】本题旨在考查运动的合成与分解。【解析】小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t=av船，不掉到瀑布里t=av船≤bv解之得v船≥3.B【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。【解析】A、根据整体法，下面每个球对地面的压力为N，3N=4mg，故mg；故A错误；B、四个球的球心连线构成了正四面体，下层每个足球之间的弹力为零，故B正确；C、上层足球受到重力、下层足球对上层足球的三个支持力，由于三个支持力的方向不是竖直向上，所以三个支持力在竖直方向的分量之和等于重力，则下层每个足球对上层足球的支持力大小大于，故C错误；D、根据正四面体几何关系可求，F与mg的夹角的余弦值cosθ=，正弦值sinθ=；则有：F+mg=N=，F=f，联立解得：f=mgF=mg，则，所以水平面的摩擦因数至少为，故D错误故选：B4.B【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律。【解析】A、图A中小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得：，则，故A正确；B、绳球模型中，小球在最高点的速度不可能为零，故小球不可能到达高的位置，否则机械能增加了，矛盾，故B错误；C、图C中小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得：则，故C正确；D、杆模型中，小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得：，则，故D正确。本题选不能到达高度h的，故选：B5.BD【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律。【解析】A、边从运动到，通过线圈的电荷量为：，故A错误；B、边经过磁场边界线时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有：而，联立两式解得：，故B正确；C、边从到的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，加速度为，设此过程的时间为此过程的逆过程为匀减速运动，由运动学公式得：边从到的过程做匀速运动，所用时间为：，故边经过磁场边界线和的时间间隔为，故C错误；D、线圈从开始运动到边经过磁场边界线过程，根据能量守恒得：，故D正确。故选：BD6.C【命题立意】本题旨在考查远距离输电。【解析】A、根据乙图可知，电压的最大值，周期，所以，则乙图中电压的瞬时值表达式为：，故A错误；B、由变压器的电压比与匝数之比的关系得：，；因升压变压器，所以，又因与为线路电压损失，即，所以，故B错误；C、当用户用电器的负载增加时，输电线上电流增大，则损耗的功率增大，故C正确．D、因是理想变压器，则其输入功率与输出功率相等，但由于电线电阻功率损失，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．故D错误故选：C7.AC【命题立意】考查万有引力定律的应用【解析】对于火星表面的物体：解得设火星同步卫星的质量为m，距火星表面的高度为h，同步卫星围绕火星做匀速圆周运动的向心力，由同步卫星与火星之间的万有引力提供则有：解得：将代入得：综合上述计算可知AC正确8.①把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力；砂和桶的质量远小于小车质量；细线应与长木板平行；（只要写出两条即可）②B【命题立意】本题旨在考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系。【解析】我们已经知道，物体的加速度（）同时跟合外力（）和质量（）两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是运用控制变量法，即先保持不变，研究与的关系；再保持不变，研究与的关系；（1）某同学的实验方案如图所示，她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，由于保持不变，研究与的关系．则当质量发生改变时，若没有平衡摩擦力，则砂桶的重力就不再是小车所受的合力，所以必须平衡摩擦力．由于小车的加速运动，出现加速度，所以导致砂桶的重力大于拉小车的细线的拉力．当砂桶的质量远小于小车的质量时，砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力．为了减少这种做法而带来的实验误差，在实验中还应该采取的两项措施是：a．把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力；b．砂和桶的质量远小于小车质量；（2）由于做匀变速直线的物体在相等的时间内位移总是相等．所以可借助于利用逐差法计算加速度大小，故选：B另一种方案不合理的理由是方案必须要从初速度为零开始研究。故答案为：①把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力；砂和桶的质量远小于小车质量；细线应与长木板平行；（只要写出两条即可．）②B9.（1）图见解析；（2）、标准电压表的读数【命题立意】本题旨在考查伏安法测电阻。【解析】①待测电压表内阻已知，若能求出电路中的电流即可明确其不同刻度处时的电压，根据格数即可求得满偏电压值；因电压表中允许通过的电流较小，不能用用让其与待测电流表相串联，故只能用电压表并联的方式测出电压值，而量程过大，故应串联一保护电阻；原理图如图所示：（2）若示数为，则流过的电流；待测电压表的示数为：故满偏电压，其中是直流电压表V的指针指到第格时，标准电压表的读数。故答案为：（1）如图所示；（2）、标准电压表的读数。【易错警示】本题为探究型实验，要注意根据题意明确实验原理，注意所给仪器的正确使用，学会分析问题非常关键。10.（1）该学生下滑过程中的最大速度为4m/s；（2）滑竿的长度为6m【命题立意】本题旨在考察牛顿定律、运动学综合【解析】（1）滑杆处于静止状态，重力不计，竿顶端所受拉力的大小等于该学生对它的摩擦力大小．分析人的运动情况．根据牛顿第二定律求出0﹣1s内人的加速度，再由速度公式求出最大速度．（2）由位移速度公式求出人匀加速运动和匀减速运动的位移，滑竿的长度等于两段位移大小之和．（1）人的质量为50kg；由图可知，前1s内摩擦力应为500﹣200=300N；后2在0﹣1s内，人的重力大于摩擦力，人做匀加速运动，1﹣5s内，人的重力小于摩擦力，人做匀减速运动，则在t=1s末人的速度最大．设在0﹣1s内人的加速度大小分别为a1，根据牛顿第二定律G﹣F1=ma1得到m/s2=4m/s2t=1s末人的速度最大，最大速度为vmax=a1t1=4×1m/s=4m/s（2）人在0﹣1s内位移为=4×1m=2m，人在1﹣5s时间内的位移为=4m；所以滑杆的长度为L=x1+x2=2+4=6m11.1）R=2)3)P点坐标（04）v=方向与边界成45度角【命题立意】本题旨在考察带电粒子在组合场中运动的规律【解析】(1)粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即可求出轨道半径（2）粒子垂直进入电场，即垂直边界离开磁场，根据入射点、出射点画出轨迹即可求得（3）在y轴上运动到最高点的粒子运动轨迹与y轴相切，据数学几何知识可求；（4）Z粒子进入电场后，电场力对其做功，依据动能定理即可获求。依据类平抛的运动规律来求。（1）粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力解得：R=(2)由题意可知Z粒子是垂直电场左边界进入电场的，作出Z粒子在磁场中的运动轨迹如图（a）所示，O1为轨迹圆圆心．用dB磁场区域的宽度．由几何知识可知：，在中满足：代入数据可得：即粒子Z从S发射时的速度与磁场左边界夹角为60（或120）（3）在y轴上位置最高的粒子P的运动轨迹恰与y轴相切与N点，如图所示，N点到x轴的数值距离L满足解得：L=即粒子P点的位置坐标为（0（4）用表示电场的宽度，随粒子Z在电场中的运动，由动能定理qEdE=mv2①代入数据解得：设沿电场方向的速度为解得：所以粒子P到达电场右边界时的速度方向与电场右边界成（或12.（1）AC【命题立意】本题旨在考察热力学第二定律、晶体等一些基本概念【解析】硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用；多晶体物理性质各向同性；空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距影响蒸发快慢；能量在转化与转移的过程中具有单向性，解：A、硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用，故A正确；B、晶体分为单晶体和多晶体，多晶体物理性质各向同性，故B错误；C、空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距影响蒸发快慢，故C正确；D、能量在转化与转移的过程中具有单向性，故不能将将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故D错误；故选：AC（2）①t的大小为267℃．②温度不变，所以内能不变，体积变小对内做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可得Q＜0，故放热．【命题立意】本题旨在考察理想气体状态方程【解析】气体先做等压变化，再做等温变化，列理想气体状态方程联立求解温度，由热力学第一定律知：温度不变，所以内能不变，体积变小对内做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可得Q＜0，故放热．解：①缓慢加热，气体做等压变化，故…①使活塞缓慢下降到距离底部的位置，气体做等温变化：P1Sh=P2S