2023-2024学年山东菏泽市高考物理三模试卷含解析

2023-2024学年山东荷泽市高考物理三模试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、某同学用如图中所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数，用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆

心缓慢转动，当板与水平方向的夹角6=37。时，滑块A开始沿板下滑。而后将木板和滑块A平放在水平桌面上，木

板固定在桌面上，如图乙所示，滑块A左侧弹簧测力计读数为5N且处于伸长状态，右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬

挂一轻质祛码盘，滑轮摩擦不计，滑块的质量M=1kg,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置，设最大静摩擦力

等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的祛码，使盘中祛码总质量达到1.2kg时，将会出现的情况是(g=10m/s2)()

甲乙

A.A向右运动

B.木板对A的摩擦力为7.5N

C.木板对A的摩擦力方向保持不变

D.弹簧测力计读数仍为5N

2、下列说法正确的是

A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B.气体温度不变，运动速度越大，其内能越大

C.温度降低物体内每个分子动能一定减小

D.用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5x10^,空气内能增加了3.5xl05j,则空气向外界放出热量卜10打

3、钻一60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食

品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钻60原子核C。)放出一个0粒子后衰变成

一个银核并伴随产生了y射线。已知钻60的半衰期为5.27年，该反应中钻核、B粒子、集核的质量分别为

7小、7712、川3。下列说法正确的是()

A.核反应中释放的能量为（mz+mj—zzn）c2

B.核反应中释放出的丫射线的穿透本领比0粒子强

C,若有16个钻60原子核，经过5.27年后只剩下8个钻60原子核

D.9粒子是钻原子核外的电子电离形成的

4、图示为两质点f、Q做匀速圆周运动的向心加速度大小。随半径厂变化的图线，其中表示质点P的图线是一条双

曲线，表示质点。的图线是过原点的一条直线。由图线可知，在半径一逐渐增大的过程中（）

A.质点P的线速度大小保持不变

B.质点。的线速度大小保持不变

C.质点P的角速度不断增大

D.质点Q的角速度不断增大

5、。、力两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，修图象如图所示，。、力两物体运动图线均为正

弦（余弦）曲线的一部分。在0〜6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是（）

A.。物体的加速度先增加后减小

B.。物体的位移大于方物体的位移

C.2s末。物体的加速度大于力物体的加速度

D.3s末a、b两物体之间的距离最大

6、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、5两物体通过细绳连接，并处于静止状态，不计绳的质量和绳与滑

轮间的摩擦，如图所示.现用水平力尸作用于物体B上，缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体4仍然静止.则

下列说法正确的是

A.在缓慢拉开B的过程中，水平力尸不变

B.物体4所受细绳的拉力一定变大

C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D.物体A所受斜面体的作用力的合力一定变大

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、2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高

度，如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径

的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，则下列判断中最接近实际的是（）

A.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：4

B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81：16

C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9：2

D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2：9

8、如图所示，在一个倾角为37°的长斜面底端。点正上方0=1.7m的尸点处将一小球以速度?水平抛出，恰好垂直

击中斜面上的。点，sin370=0.6o下列说法正确的是（）

B.Q点离。点的距离IQO=1.2m

C.保持〃不变，将小球以2%的速度水平抛出，则击中斜面的位置到。点的距离小于2|。。|

D.若抛出点高度变为2万，欲使小球仍能垂直击中斜面，小球的初速度应调整为J2%

(4)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去A、仄C……

若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为「测得4、B.C……各点到。点的距离为由、为、X3....如图所

示.

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为机g,从打。点打B点的过程中，拉力对小车做的

功w=,打B点时小车的速度»=.

⑸以必为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作如图所示的必—W图象.由此图象可得“随印变化的表达式为

.根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含产这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线

斜率有关的物理量应是_________.

r(in

06810加HOJ)

⑹假设己经完全消除了摩擦力和其他隹力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中

正确反映避-W关系的是______________.

12,(12分)课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的

伏安特性曲线。

B

甲

(1)由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接A端、黑表笔同时接3

端时，指针几乎不偏转，则可以判断二极管的正极是______端

⑵选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供

选择：

A.二极管公

B.电源电压£=4V（内电阻可以忽略）

C.电流表Ai（量程。〜50mA,内阻为门=0.5。）

D.电流表AM量程0〜0.5A,内阻为/

E.电压表V（量程0〜15V,内阻约2500Q）

F.滑动变阻器Ri（最大阻值20Q）

C.滑动变阻器&（最大阻值1000。）

H.定值电阻

L开关、导线若干

实验过程中滑动变限器应选___________（填或"G”），在虚线框中画出电路图_______（填写好仪器符号）

⑶假设接入电路中电表的读数：电流表Ai读数为A,电流表A2读数为则二极管两瑞电压的表达式为（用

题中所给的字母表示）。

（4）同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流/的一系列数据，并作出1-U曲线如图乙所示。

加

工

I•I-V工f▼I

十

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1.02.03.04.0UN

（5）若二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源（不计内限）供电，则需要在电路中串联一个电限R才能使

其处于最佳工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，申联的电阻R的阻值为。（结

果保留三位有效数字）

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）一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经

过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为血，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.

14.（16分）如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左测上端封闭一段长

度为15cni的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止

状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位

置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞

移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.

15.（12分）如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度Bi=0.20T,方向垂

直纸面向里，电场强度g=1.。＞1（）5丫你，尸。为板间中线.紧靠平行板右侧边缘X。），坐标系的第一象限内，有一边

界线4。与），轴的夹角NAO），=45。，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度与=0.25T,边界线的

下方有水平向右的匀强电场，电场强度与二5.0xIO、V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量

,9

6/=8.0X10'C.质量机=8.0xl（y26kg的正离子从严点射入平行板间，沿中线尸。做直线运动，穿出平行板后从y

轴上坐标为（0,0.4m）的。点垂直），轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C求：

（1）离子在平行板间运动的速度大小.

⑵离子打到荧光屏上的位置C的坐标.

⑶现只改变AO$区域内磁场的磁感应强度的大小，使离子都不能打到“轴上，磁感应强度大小应满足什么条件？

y/m

°z/ra

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、D

【解析】

ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时，静摩擦力恰好达到最大值，由平衡条件得：

Mgsin0=piMgcos0,

解得：

〃=0.75,

木板与滑块水平放置时，木板与滑块间的最大静摩擦力：

fm=juMg=0.75xlxlON=7.5N,

不放祛码时，滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力，由平衡条件得：

F=/=5N,

摩擦力方向水平向右，当祛码盘总质量达到1.2kg时，物块A受到右侧绳的拉力：

蚌=mg=1.2xION=12N,

设滑块仍处于静止，由平衡条件得：

F+ff,

得：

/=7N<7.5N,

假设成立，滑块仍处于静止，弹簧测力”读数仍为5N,故AB错误，D正确；

C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左，故C错误。

故选：Do

2、D

【解析】

A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；

B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；

C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都

减小，故C错误；

D、根据热力学第一定律公式AU=W+Q,由题意知，W=4.5X105J，AU=3.5xlO$J,解得：Q=-1.0xl()5j,

故空气向外界放出热量1.Ox1()5j,故D正确.

3、B

【解析】

A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为

1

AE=(〃％—w2-m^c

A错误；

B.根据三种射线的特点与穿透性，可知丫射线的穿透本领比。粒子强，B正确；

C.半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C错误；

D.根据「衰变的本质可知，|$粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D错误。

故选B。

4、A

【解析】

2

A.由向心加速度〃=二可知若。与「成反比，即图线是双曲线，则线速度大小保持不变，选项A正确；

r

C.由角速度。=',线速度不变，则尸的角速度与半径成反比，选项C错误；

r

BD.根据4若。与/"成正比，即图线是过原点的直线，则角速度保持不变，即质点。的角速度保持不变，而

线速度可见。的线速度与半径成正比，选项BD错误。

故选A。

5、C

【解析】

A.〃的斜率先减小后增大，固〃的加速度先减小后增大；A错误。

B.由图可知曲线。在0〜6秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线〃与时间轴所围上下面积之和，固曲线。位移小

于曲线力位移；B错误。

C.2s末曲线。的斜率大于曲线小的斜率，故两秒末曲线。的加速度大于曲线〃的加速度；C正确,

D.6s末曲线H所围面积之差最大，故6s末h两物体之间距离最大；D错误。

故选C。

【点睛】

修图像基本知识点。如斜率代表加速度，斜率的绝对值代表加速度大小，斜率的正负代表加速度方向，与时间轴所围

面积代表位移。

6、B

【解析】

先对物体B分析，根据共点力平衡条件求出绳子拉力；再对木块A分析，可以得出各个力的情况。

【详解】

A.对木块B受力分析，如图所示，根据共点力平衡条件有:£=mBgtan6,在缓慢拉开B的过程中,0变大，故F变大，故A

错误：

B.根据共点力平衡有T=二岭，在缓慢拉开B的过程中热变大，故T变大，B正确；

C物体A受重力、支持力、细线的拉力，可能没有静摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受沿斜面向上的

静摩擦力,故拉力T变大后，静摩擦力可能变小，也可能变大,C错误；

D.支持力不变,故斜面对物体A的作用力的合力可能增大也可能减小或不变,D错误。

【点睛】

本题关键分别对A、B受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解，

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。分。

7、BC

【解析】

AB.根据天体表面物体的重力等于万有引力，有

□C

口=叼

可得

口=吟

所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为

故A错误，B正确；

CD.当质量为机的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有

听=口可

可得第一宇宙速度

所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

故C正确，D错误。

故选BC.

8、CD

【解析】

AB.如图甲所示

图甲

小球垂直击中斜面时，速度的偏向角为53°,根据平抛运动规律的推论可知，速度偏向角的正切值

tan530=2.0=2.上二

xy

tan37,

可得

9

y=—h=0.9m

•17

x=1.2m

x

\QO\==1.5m

sin53

小球在空中运动的时间

初速度

X_.

v0=—=3m/s

故AB错误；

C.保持抛出点高度不变，初速度大小变为原来的两倍，如图乙所示

若无斜面，则小球应击中0'点，实际击中点为轨迹与斜面的交点，显然离底端。的距离小于21。。故C正确;

D.若抛出点高度变为2力，根据小球垂直击中斜面的规律知

9

y=—x2/?

则小球下落的高度和水平位移均变为原来的两倍，根据

联立解得

故小球的初速度应调整为原来的0倍，故D正确。

故选CD,

9、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:

mvo=mvi+2inv2

由动能守恒得:

Lfnv^=-mv；+--2mvl

联立得：“寺①

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，是在最高点的速度为Vmin,由牛顿第二定律得：

2

2mg=2皿•匕迎②

R

A在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒，得：

2〃7g-2/?=—•Itnvi-—•2〃八大门③

联立①色@得：v°=1.5j冢，可知若小球B经过最高点，则需要：vo>1.5痴记

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：

1、—

2mg-/?=—•2/wv；④

联立①④得：v»=1.5^2gR

可知若小球不脱离轨道时，需满足：v（）vl.5病记

由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时，需满足：，”<1.5）荻或丫。>1.5屈］，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。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.

10、BDE

【解析】

A.由于油酸薄膜在水面上不易观察，撒扉子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，A错误；

B.1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为上，1滴溶液中油酸的体积为叱，即水面上形成的油酸薄膜的体积为叱，B

nnn

正确；

C.将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列，忽略空隙，估测油酸分子的直径为

。二叱

nS

C错误；

D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以1cm之作为油膜

的面积，采用的是近似法，D正确；

E.因为纯油酸粘滞力较大，很难形成单分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易挥发，易形成油酸的单分子油

膜，E正确。

故选BDEo

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。

2

11>BABmgx2v=0.008+4.69W质量A

【解析】

(i)ni打点计时器均使用交流电源；

A.直流电源与分析不符，故A错误；

B.交流电源与分析相符，故B正确；

⑵⑵平衡摩擦和其他阻力，是通过垫高木板右端，构成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它们平衡；

A.与分析相符，故A正确：

B.与分析不符，故B错误；

⑶网平衡摩擦力时需要让打点计时器工作，纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力，且可以通过纸带上打出的点迹判

断小车的运动是否为匀速直线运动；

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析相符，故B正确；

⑷⑷小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功；

W=mgx2

⑸小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有：

V=-----L

〃R2T

(5)[6]由图示图线可知：

3)2_0.47x10-2—7

△W10

纵截距为：

〃=0.01

则廿随W变化的表达式为：

­=0.01+4.7W

⑺功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为则

代入单位后，%的单位为依T,所以与该斜率有关的物理量为质量;

(6)[8]若重物质量"?不满足远小于小车质量则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，由〃吆=("+〃?招和

尸=欣7可得：

FL=—M—〃吆

A/4-/72

由动能定理得：

Fx=-Mv2

2

、2F2，ng

V=——x=--------x

MM

而：

W=〃7gx

2

则实际V-W图线的斜率：k=—^,重物质量〃?与小车质量加不变，速度虽然增大，但斜率不变;

M+m

A.与分析相符，故A正确；

B.与分析不符，故B错误;

C.与分析不符，故C正确;

B.与分析不符，故D错误.

【名师点睛】

实验总存在一定的误差，数据处理过程中，图象读数一样存在误差，因此所写函数表达式的比例系数在一定范围内即

可；第(6)问有一定的迷惑性，应明确写出函数关系，再进行判断.

---0|(^)-

12、AF凡r，2(4+RJ-I田119

」iy」

E

【解析】

当红表笔接A端、黑表笔同时接8端时，指针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向截止，根据欧姆表的工作

原理可知，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，由二极管的单向导电性可知，A端应是二极管的正极；

（2）［2］由图乙可知，实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；所以滑动变阻器应选阻值小的，即

滑动变限器应选F；

［3］在测量正向加电压的伏安特性曲线时，实验中最大电压约为3V,所以电压表V（量程0〜15V,内阻约25000）不符

合题意，故需要电流表AM量程0〜0.5A,内阻为4二1。）与定值电阻&=7。串联改装成量程为

U=/j+&）=4V

二极管两端的电压在3V以内，电流在40mA以内，电流表应选用电流表Ai（量程。〜50mA,内阻为7；=0.5C）；因二

极管的正向电阻较小，故采用电流表外接法，同时二极管正极应接电源正极；因实验中要求电压从零开始调节，故滑

动变阻器应采用分压接法，所以电路图为

—--@-

tr"

R,

jy」

E

（3）［4］根据电路结构特点可得

，2（々+与）=/田+。

解得二极管两瑞电压的表达式为

U=，2（2+&）—，月

（5）［5］二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源（不计内限）供电，根据图乙可知在电路中电流为21mA,根

据欧姆定律和电路结构可得申联的电阻R的阻