福建省三明市2023年高三最后一模物理試題含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車(chē)，裝滿(mǎn)沙子．沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車(chē)廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車(chē)廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說(shuō)法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿(mǎn)足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車(chē)上還留有一部分沙子，應(yīng)滿(mǎn)足μ2>μ1>tanθ2、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱(chēng)的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若x1、x3處電勢(shì)為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變3、2010年命名為“格利澤581g”的太陽(yáng)系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測(cè)這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類(lèi)似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對(duì)該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬(wàn)億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說(shuō)法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過(guò)11.2km/s4、如圖所示，一物塊相對(duì)木板向右從板上A點(diǎn)滑至板上B點(diǎn)，木板上A、B兩點(diǎn)間距離為5米，同時(shí)木板在地面上向左滑行3米，圖甲為滑行前，圖乙為滑行后，在此過(guò)程中物塊受到木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力大小為20N，則物塊所受的摩擦力做功為（）A．-160JB．-100JC．100JD．-40J5、恒星在均勻地向四周輻射能量的過(guò)程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的小行星可近似看成在做圓周運(yùn)動(dòng).則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大6、如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點(diǎn)投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)8、地球探測(cè)器的發(fā)射可簡(jiǎn)化為以下過(guò)程。先開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使探測(cè)器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過(guò)程的平均加速度約為。再開(kāi)動(dòng)幾次發(fā)動(dòng)機(jī)改變探測(cè)器速度的大小與方向，實(shí)現(xiàn)變軌，最后該探測(cè)器在高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬(wàn)有引力常量為。探測(cè)器上升過(guò)程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測(cè)器的下列說(shuō)法，正確的是（）A．直線上升過(guò)程的末速度約為B．直線上升過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為C．直線上升過(guò)程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度約為9、如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)（）A．t2時(shí)刻物體的加速度最大B．t2時(shí)刻摩擦力的功率最大C．t3時(shí)刻物體的動(dòng)能最大D．t3時(shí)刻物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)10、飛機(jī)在航空母艦上從靜止開(kāi)始起飛，在自身發(fā)動(dòng)機(jī)和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長(zhǎng)度為，飛機(jī)質(zhì)量為，飛機(jī)所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力總和的20%。若飛機(jī)在彈射結(jié)束時(shí)要求的速度為，則彈射過(guò)程中（）A．飛機(jī)的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對(duì)飛機(jī)做功為D．彈射器對(duì)飛機(jī)做功的平均功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度a=___________m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像_____.（3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因_____．12．（12分）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開(kāi)關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過(guò)電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿(mǎn)電后電容器正極板帶電量為_(kāi)_________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí)，電流i與時(shí)間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．將長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過(guò)程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為2m的滑塊A由長(zhǎng)為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側(cè)緊靠著另一質(zhì)量為4m的物塊C，質(zhì)量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點(diǎn)南靜止開(kāi)始下滑，D為網(wǎng)弧軌道最低點(diǎn)。已知B與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計(jì)，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對(duì)靜止時(shí)與D點(diǎn)的距離L。15．（12分）由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠C=，∠B=，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點(diǎn)處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

假設(shè)最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時(shí)，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對(duì)；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對(duì)象，，C對(duì)；2、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場(chǎng)力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小且為零，故A錯(cuò)誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、帶負(fù)電的粒子從x1到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增加，說(shuō)明電勢(shì)降低，若x1、x3處電勢(shì)為?1、?3，則?1>?3,故C錯(cuò)誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變，故D正確；故選D點(diǎn)睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場(chǎng)力F，根據(jù)F=qE判斷各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢(shì)的高低，可以利用結(jié)論“負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電勢(shì)能降低，沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電勢(shì)能升高”來(lái)判斷。3、B【解析】

ABC．忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：mg=m得到v=萬(wàn)有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運(yùn)行的速度是地球表面運(yùn)行速度的倍，大于1．9km/s，質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯(cuò)誤。D．航天器飛出太陽(yáng)系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

物塊所受的摩擦力做的功為：W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J．A．-160J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．-100J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．100J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．-40J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，知道功是力與力的方向上的位移的乘積．5、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬(wàn)有引力減小，小行星做離心運(yùn)動(dòng)，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯(cuò)誤．6、A【解析】

將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可知，第二次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由能級(jí)躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，由庫(kù)侖力提供向心力得：又因電子的動(dòng)能，解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大，電子動(dòng)能越小，B符合題意；C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。8、BD【解析】

A．勻加速上升過(guò)程有解得A錯(cuò)誤；B．勻加速上升過(guò)程有解得B正確；C．勻加速上升過(guò)程除地球引力做功外，還有發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程有解得又有解得D正確。故選BD。9、AC【解析】

當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時(shí)刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運(yùn)動(dòng)后摩擦力大小不變，當(dāng)速度最大時(shí)摩擦力的功率最大；而在t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t3時(shí)刻后合力反向，要做減速運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻A的速度最大，動(dòng)能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯(cuò)誤，C正確故選AC【點(diǎn)睛】根據(jù)受力情況分析物體運(yùn)動(dòng)情況，t1時(shí)刻前，合力為零，物體靜止不動(dòng)，t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體加速前進(jìn)，t3之后合力向后，物體減速運(yùn)動(dòng)．10、ABC【解析】

A．加速過(guò)程有解得故A正確；B．阻力由動(dòng)能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.16(0.15也算對(duì))未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力【解析】

（1）處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個(gè)量的物理意義，為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差，t為連需相等的時(shí)間間隔，如果每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則連續(xù)兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0.1s，（3.68-3.51）m，帶入可得加速度=0.16m/s1．也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s1.（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計(jì)橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45°左右為宜．由此確定F的范圍從0設(shè)置到1N較合適，而a則從0到3m/s1較合適．設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個(gè)點(diǎn)的位置，將個(gè)點(diǎn)用一條直線連起來(lái)，延長(zhǎng)交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn)．如圖所示．（3）處理圖象問(wèn)題要注意圖線的斜率、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問(wèn)題將會(huì)迎刃而解．與縱坐標(biāo)相交而不過(guò)原點(diǎn)，該交點(diǎn)說(shuō)明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車(chē)仍由加速度，即繩對(duì)小車(chē)仍有拉力，從此拉力的來(lái)源考慮很容易得到答案，是因?yàn)轫来a盤(pán)的重力，而在（1）問(wèn)的圖表中只給出了砝碼的總重力，而沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)的重力．12、上左A【解析】

(1)[1]開(kāi)關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開(kāi)關(guān)S接通2，電容器放電，通過(guò)電流表的電流向左。(2)[3]充滿(mǎn)電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過(guò)程中，電流逐漸減小，隨著