2023届山东省泰安市高考物理一模试卷含答案

高考物理一模试卷一、单项选择题：此题共8小题，每题3分，共24分．在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项符合题目要求的．1.以下关于核反响的说法，正确的选项是〔

〕A.

Th→Pa+e是β衰变方程，U→Th+He是核裂变方程

B.

U+n→Ba+Kr+3n是核裂变方程，也是氢弹的核反响方程

C.

Th衰变为Rh，经过3次α衰变，2次β衰变

D.

铝核Al被α粒子击中后产生的反响生成物是磷P，同时放出一个质子2.图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，假设汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。那么通过ae的时间为〔

〕A.

2t

B.

t

C.

〔2+〕t

D.

T3.如下列图为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个从c到b，另一个是从a到b，其中c与a的温度相同，比较两段变化过程，那么〔

〕A.

c到b过程气体放出热量较多

B.

a到b过程气体放出热量较多

C.

c到b过程内能减少较多

D.

a到b过程内能减少较多4.有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。O点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为5Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x＝12m处质点，虚线波刚好传到x＝0处质点，如下列图，那么以下说法正确的选项是〔

〕A.

实线波和虚线波的周期之比为3：2

B.

平衡位置为x＝6m处的质点此刻振动速度为0

C.

平衡位置为x＝6m处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm

D.

从图示时刻起再经过0.5s，x＝5m处的质点的位移y＜011，〔激发态能量En＝，其中n＝2，3……〕那么以下说法正确的选项是〔

〕A.

这些氢原子中最高能级为5能级

B.

这些氢原子中最高能级为6能级

C.

这些光子可具有6种不同的频率

D.

这些光子可具有4种不同的频率6.2021年1月3日“嫦娥四号〞月球探测器成功软着陆在月球反面的南极﹣艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球反面成功实施软着陆的人类探测器。假设月球半径为R，月球外表的重力加速度为g0，如下列图，“嫦娥四号〞飞船沿距月球外表高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。关于“嫦娥四号〞飞船的运动，以下说法正确的选项是〔

〕A.

飞船沿轨道I做圆周运动时，速度为2

B.

飞船沿轨道I做圆周运动时，速度为

C.

飞船过A点时，在轨道I上的动能等于在轨道Ⅱ上的动能

D.

飞船过A点时，在轨道I上的动能大于在轨道Ⅱ上的动能7.如图，小球C置于B物体的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角θ．在这个过程中，以下说法正确的选项是〔

〕A.

B对A的摩擦力逐渐变大

B.

B对A的作用力逐渐变小

C.

B对A的压力不变

D.

C对B的压力不变8.空气中放一折射率n＝2透明的玻璃球，在玻璃球内有一离球心距离为d＝4cm的点光源S可向各个方向发光，点光源发出的所有光都能够射出玻璃球。那么玻璃球半径R一定满足〔

〕

A.

R＞4cm

B.

R＞4cm

C.

R＞8cm

D.

R＞10cm二、多项选择题：此题共4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.一电荷量为﹣1.0×10﹣8C的带电粒子P，只在电场力作用下沿x轴运动，运动过程中粒子的电势能Ep与位置坐标x的关系图象如图曲线所示，图中直线为曲线的切线，切点为〔0.3，3〕交x轴于〔0.6，0〕。曲线过点〔0.7，1〕那么以下说法正确的选项是〔

〕3N/C

9N/C

C.

x＝0.3m处的电势比x＝0.7m处的电势高

10.如下列图，半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场，MN是一竖直放置足够长的感光板。大量相同的带正电粒子从圆形磁场最高点P以速度v沿不同方向垂直磁场方向射入，不考虑速度沿圆形磁场切线方向入射的粒子。粒子质量为m、电荷量为q，不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力。关于这些粒子的运动，以下说法正确的选项是〔

〕A.

对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越短

B.

对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越长

C.

假设粒子速度大小均为v＝，出射后均可垂直打在MN上

D.

假设粒子速度大小均为v＝，那么粒子在磁场中的运动时间一定小于11.如图电路所示，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，额定电压不同。在输入端接上u＝45sin100πt〔V〕的交流电压，三个灯泡均正常发光，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为1.5A．电路中变压器、电流表均为理想的。那么正确的选项是〔

〕A.

变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝1：3

B.

变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝3：1

C.

灯泡L的额定电压为10V

D.

灯泡L的额定电压为15V12.如下列图，一弹性轻绳〔弹力与其伸长量成正比〕左端固定在墙上A点，右端穿过固定光滑圆环B连接一个质量为m的小球p，小球p在B点时，弹性轻绳处在自然伸长状态。小球p穿过竖直固定杆在C处时，弹性轻绳的弹力为mg。将小球p从C点由静止释放，到达D点速度恰好为0．小球与杆间的动摩擦因数为0.2，A、B、C在一条水平直线上，CD＝h；重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。以下说法正确的选项是〔

〕

C.

假设仅把小球质量变为2m，那么小球到达D点时的速度大小为

D.

假设仅把小球质量变为2m，那么小球到达D点时的速度大小为三、非选择题：此题共6小题，共60分．13.如下列图，利用气垫导轨进行“验证机械能守恒定律〞实验的装置。主要实验步骤如下：A．将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平B．测出遮光条的宽度dC．将带有遮光条的滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离lD．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间tE．用天平称出托盘和砝码的总质量mF．………重力加速度为g。请答复以下问题：〔1〕为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是________〔写出要测物理量的名称及对应于该量的符号〕〔2〕滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，所要验证的机械能守恒的表达式________〔用上述物理量符号表示〕.1，其量程为3V、内阻R1约为3000Ω．现要准确测量该电压表的内阻，提供的器材有：电源E：电动势约为5V，内阻不计电流表A1：量程100mA，内阻RA＝20Ω电压表V2：量程2V，内阻R2＝2000Ω滑动变阻器最大阻值R0＝10Ω，额定电流1A电键一个，导线假设干〔1〕为了测量电压表V1的内阻R1，请设计合理的实验，在实物图中选择适宜的器材，完成实物连线：〔2〕实验开始时，滑动变阻器滑动触头应置于________〔3〕写出电压表V1内阻的计算表达式R1＝________〔可能用到的数据：电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表示数I，RA，R2，R0〕。15.电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行平安性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。某同学借助如下模型讨论电磁阻尼作用：如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角〔0＜θ＜90°〕，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab质量为m，接入电路局部的电阻为R，与两导轨始终保持垂直且良好接触。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，到ab棒速度刚到达最大过程中，流过ab棒某一横截面的电量为q，〔重力加速度g〕。求：〔1〕金属棒ab到达的最大速度；〔2〕金属棒ab由静止到刚到达最大速度过程中产生的焦耳热。16.如下列图，粗细均匀的U形管中，A、B两局部水银封闭着一段空气柱，U形管左端封闭右端开口，A局部水银位于封闭端的顶部，长度为h1＝30cm，B局部水银的两液面的高度差h2＝39cm，外界大气压强p0＝75cmHg．在温度t＝177℃时，空气柱长度为L1＝15cm，随着空气柱温度的变化，空气柱长度发生变化，试求当空气柱的长度变为L2＝10cm时，温度为多少摄氏度。〔热力学温度T＝t+273K〕17.如图〔a〕，竖直平行正对金属板A、B接在恒压电源上。极板长度为L、间距为d的平行正对金属板C、D水平放置，其间电压随时间变化的规律如图〔b〕。位于A板处的粒子源P不断发射质量为m、电荷量为q的带电粒子，在A、B间加速后从B板中央的小孔射出，沿C、D间的中心线OO1射入C、D板间。t＝0时刻从O点进入的粒子恰好在t＝T0时刻从C板边缘射出。不考虑金属板正对局部之外的电场，不计粒子重力和粒子从粒子源射出时的初速度。求：〔1〕金属板A、B间的电压U1；〔2〕金属板C、D间的电压U2；〔3〕其他条件不变，仅使C、D间距离变为原来的一半〔中心线仍为OO1〕，那么t＝时刻从O点进入的粒子能否射出板间？假设能，求出离开时位置与OO1的距离；假设不能，求到达极板时的动能大小。18.如图，AB为半径R＝0.7m的竖直光滑圆弧轨道，与最低点B平滑连接的水平轨道由BC、CD两局部组成。BC局部粗糙，长度L1＝1.25m。CD局部光滑，长度L2＝5m。D点有固定的竖直挡板。质量ma＝2kg的滑块a从圆弧最高点A由静止滑下，与静止在C点的质量mb＝1kg的滑块b发生正碰。滑块均可视为质点，与BC段间的动摩擦因数μ＝0.2，所有的碰撞中均没有机械能损失，重力加速度大小g＝10m/s2．求：〔1〕滑块a对轨道的最大压力大小；〔2〕滑块a、b第二次碰撞的位置与D点的距离；〔3〕滑块a、b第二次碰撞后到第三次碰撞前，滑块a的运动时间〔保存2位小数，可能用到的数值＝0.27〕。

答案解析局部一、单项选择题：此题共8小题，每题3分，共24分．在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项符合题目要求的．1.【解析】【解答】解：A、Th→Pa+e是β衰变方程，U→Th+He是α衰变方程，A不符合题意。B、U+n→Ba+Kr+3n是核裂变方程，也是原子弹的核反响方程，而氢弹的核反响方程式轻核聚变反响方程式，B不符合题意。C、Th衰变为Rh，经过α衰变次数为：m＝＝3次，β衰变次数为：n＝86+3×2﹣90＝2次，C符合题意。D、根据质量数守恒及核电荷数守恒，该核反响方程式为：Al+He→P+n，故放出的是中子而非质子，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】利用核反响的特点可以判别反响的类型；利用质量数和电荷数守恒可以判别衰变的次数及对应的生成物。2.【解析】【解答】解：，，两式相比得：t′＝2t，BCD不符合题意；故答案为：A。

【分析】利用位移公式可以求出运动的时间。3.【解析】【解答】解：a和c状态温度相同，内能相同，降到b状态，内能的变化量相同，从a到b，气体做等压变化，温度降低，体积减小，外界对气体做功，那么△U＝W+Q从c到b，气体做等容变化，体积不变，外界对气体不做功，那么△U＝Q′，故Q′＜Q，a到b过程气体放出热量较多，ACD不符合题意，B符合题意；故答案为：B。

【分析】利用温度的变化可以求出内能的变化量；结合热力学第一定律可以判别放出热量的大小。4.【解析】【解答】解：由图知波长λ实＝4m，λ虚＝6mA、由v＝λf得f＝，波速v相同，那么有：f实：f虚＝λ虚：λ实＝3：2，A不符合题意；B、由图知，此时平衡位置为x＝6m处的质点位于平衡位置，因此其振动速度最大，B不符合题意；C、因为两列波频率不同，无干预现象，不存在振动加强区的说法，C不符合题意；D、波传播的速度为：v＝λ实f＝20m/s，所以从图示时刻起再经过0.5s，实线波和虚线波都沿着传播方向传播了x＝vt＝10m＝，根据平移法可知，经历0.5s，实线的x＝3m处的波谷以及虚线的x＝9m处的平衡位置传播到x＝5m处，根据叠加原理可知，x＝5m处的质点的位移y＜0，D符合题意。故答案为：D

【分析】利用波长和波速可以求出周期之比；利用纸带的位置可以判别速度的大小；利用频率不同所以不存在振动加强的区域；利用平移法可以判别质点的位移。5.【解析】【解答】解：设这些氢原子处于能级为n的激发态，根据能级跃迁公式可得：En﹣E11解得：，即这些氢原子处于n＝4的激发态，根据组合公式可知，所以这些光子可具有6种不同的频率，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。

【分析】利用能级跃迁公式可以判别最高的能级及辐射出光子的种数。6.【解析】【解答】解：AB、飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力：＝m，在月球外表，万有引力等于重力：，联立解得：v＝，AB不符合题意；CD、飞船过A点时，由轨道I变轨到轨道Ⅱ上，阻力做负功，做减速近心运动，故在在轨道I上的动能大于在轨道Ⅱ上的动能，C不符合题意，D符合题意。故答案为：D。

【分析】利用引力提供向心力及形成重力可以求出速度的大小；利用变轨可以比较动能的大小。7.【解析】【解答】解：以BC为整体进行受力分析，受到整体的重力、木板对整体的支持力及摩擦力作用，如下列图：A、根据平衡条件，B对A的摩擦力f＝〔m+M〕gsinθ，θ减小，f减小，A不符合题意。B、木板A对B的作用力为N与f的合力，且和整体的重力是一对平衡力，所以木板A对B的作用力大小不变，根据牛顿第三定律，B对A的作用力也不变，B不符合题意。C、根据平衡条件，A对B的支持力N＝〔m+M〕gcosθ，θ减小，N增大，根据牛顿第三定律，B对A的压力也增大，C不符合题意。D、对C进行受力分析，受到支持力和重力，因为小球C始终处于平衡状态，所以小球C受到的支持力和重力等大反向，B对C的支持力不变；根据牛顿第三定律，C对B的压力也不变，D符合题意。故答案为：D

【分析】利用平衡条件可以判别摩擦力的变化；利用整体的平衡方程可以判别B对A的作用力变化；利用平衡方程可以判别B对A的压力变化；利用C的平衡可以判别C对B的压力变化。8.【解析】【解答】解：光路如图，

光源S发出的一条光线射到球面上的P点有：

可得：sinα＝

对于位置已固定的光源，d与R都是定值，当sinθ越大时，光线射到玻璃球的入射角α就越大，光线越容易发生全反射，要求所有的光线都不会全反射，就是要求当sinθ最大〔θ＝90°〕时，不会发生全反射，即：sinα＜sinC

全反射临界角C的正弦为：sinC＝

在P点不发生全反射的光线，以后再次反射也不会发生全反射，联立解得：玻璃球半径R应满足的要求为R＞nd＝2×4cm＝8cm，ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用光路图结合几何关系和光全反射的条件可以求出对应玻璃球的半径大小。二、多项选择题：此题共4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.【解析】【解答】解：AB、Ep﹣x图象的斜率表示电场强度的大小，在x＝0.3m处图象的斜率大小为，即为电荷在该点受到的电场力大小F＝10﹣5N，那么电场强度大小为，A符合题意，B不符合题意；C、有图象可知带电粒子在x＝0.3m处的电势大于在x＝0.7m处的电势能，因为粒子带负电荷，对负电荷来说，电势越低电势能越大，所以在x＝0.3m处的电势比x＝0.7m处的电势低，C不符合题意；p1＝3×10﹣6p2＝1×10﹣6J，根据电势的定义式可以分别计算处这两点的电势分别为：，所以这两点的电势差U12＝φ1﹣φ2＝﹣200V，其绝对值为200V，D符合题意。故答案为：AD

【分析】利用斜率结合电场力的大小可以求出场强的大小；利用电势能的大小结合电性可以比较电势的大小；利用电势的定义式可以求出电势的大小进而求出电势差的大小。10.【解析】【解答】解：AB、对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由t＝T＝可知，运动时间越短，A符合题意，B不符合题意；CD、速度满足v＝时，根据洛伦兹力提供向心力可得粒子的轨迹半径为：r＝＝R根据几何关系可知，入射点P、出射点O与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，故粒子射出磁场时的速度方向与MN垂直，出射后均可垂直打在MN上；根据几何关系可知，轨迹对应的圆心角小于180°，粒子在磁场中的运动时间：t＜T＝，CD符合题意；故答案为：ACD。

【分析】利用半径对圆心角的影响可以判别运动的时间；利用粒子的轨迹结合牛顿第二定律可以求出速度的大小；利用运动轨迹所对的圆心角可以判别运动的时间。11.【解析】【解答】解：AB、灯泡A、B完全相同，电流表A2测量通过灯泡B的电流，示数为1.5A，那么副线圈输出电流为：I2＝3A，电流表A1示数为1A，那么原线圈输入电流为：I1＝1A，根据变流比可知，原、副线圈匝数比为：n1：n2＝I2：I1＝3：1，A不符合题意，B符合题意；CD、副线圈输出电压为U2，那么由变压规律可知原线圈两端电压为：U1＝U2＝3U2，令灯泡L两端电压为UL，那么有：ULI1＝U2IA，而U＝UL+U1且U＝45V，联立可得：U2＝10V，UL＝15V，C不符合题意，D符合题意。故答案为：BD。

【分析】利用电流之比可以求出匝数之比；利用电压之比结合欧姆定律可以求出灯泡的额定电压。12.【解析】【解答】解：AB、设BC的长度为L，根据胡克定律，有：mg＝kL，从C到D的过程中，绳与竖直方向的夹角为α时，伸长量为，故弹力为：F＝k，对球受力分析，受重力、橡皮条的弹力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，故N＝Fsinα＝kL＝mg，故小球从C到D的过程中受到的摩擦力为：f＝μN＝0.2mg，故小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为：Wf＝fh＝0.2mgh，A不符合题意，B符合题意；CD、对球从C到D过程，根据动能定理，有：mgh﹣fh﹣W弹＝0，解得：W弹＝0.8mgh，假设仅把小球的质量变成2m，小球从C到D过程，根据动能定理可得：2mgh﹣fh﹣W弹＝解得：v1＝，C符合题意，D不符合题意；故答案为：BC

【分析】利用水平方向的平衡方程可以求出支持力和摩擦力的大小；利用摩擦力和位移可以求出摩擦力做功的大小；利用动能定理可以求出弹力做功的大小及速度的大小