山西省忻州市忻州一中2023屆高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．2、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T3、如圖所示，ABCD為等腰梯形，∠A=∠B=60o，AB=2CD，在底角A、B分別放上一個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為qA和qB，在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿DC向右，A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為EA，B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為EB，則下列說法正確的是A．放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷可能帶負(fù)電B．在D點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿DC向右C．EA＞EBD．4、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重5、一物體置于一長木板上，當(dāng)長木板與水平面的夾角為時(shí)，物體剛好可以沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)將長木板與水平面的夾角變?yōu)?，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用、和分別表示物體的位移、物體運(yùn)動(dòng)的速度、物體運(yùn)動(dòng)的加速度、物體的動(dòng)能和物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。下列描述物體由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時(shí)間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在電場中通過A、B兩點(diǎn)的連線中點(diǎn)對稱地選取一個(gè)閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)子沿abcd移動(dòng)一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．c點(diǎn)電勢低于于d點(diǎn)電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加8、如圖所示，在水平面上固定一個(gè)半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(diǎn)(O、A等高，不計(jì)A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點(diǎn)，另一端連接一個(gè)小球P?，F(xiàn)將另一個(gè)小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時(shí)剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為9、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個(gè)物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出開始計(jì)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間關(guān)系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時(shí)的速率為30m/s10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是________。A．當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B．該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3mD．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過的路程為20cmE.質(zhì)點(diǎn)d開始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)壓強(qiáng)與溫度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（如圖甲），與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強(qiáng)和溫度值，圖乙為二組同學(xué)通過記錄的壓強(qiáng)和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對應(yīng)的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)知識測當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，現(xiàn)已找來了如下器材：如圖所示的對稱“工”字形金屬薄片、鐵架臺及其附件、光電計(jì)時(shí)器1套。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要的器材還有（____）A．天平B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．秒表、D．游標(biāo)卡尺(2)需要測量的物理量除了“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度d和它們之間豎直部分的長度L外（d<<L），還需要測量的物理量是_____（說明物理量名稱和表示它的字母符號）；(3)用(2)中的物理量字母表示實(shí)驗(yàn)中測重力加速度的表達(dá)式g=___。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，汽缸開口向上，缸內(nèi)壁有固定小砧，質(zhì)量為m的活塞將缸內(nèi)封閉一段氣體缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2p0+，g為重力加速度，活塞到缸底的距離為h，活塞橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T0，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性好且無摩擦，汽缸與活塞的導(dǎo)熱性能良好。①緩慢降低環(huán)境溫度，使缸內(nèi)氣體的體積減半，則環(huán)境溫度應(yīng)降低為多少；此過程外界對氣體做的功為多少?②若環(huán)境溫度不變，通過不斷給活塞上放重物，使活塞緩慢下降，當(dāng)活塞下降h時(shí)，活塞上所放重物的質(zhì)量為多少?14．（16分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導(dǎo)軌間距離為L＝1m，電阻不計(jì)，一個(gè)阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為l＝0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質(zhì)量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進(jìn)入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進(jìn)入磁場時(shí)桿的速度；(2)桿N進(jìn)入磁場時(shí)桿的加速度大小；(3)桿M出磁場時(shí)，桿已勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。15．（12分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點(diǎn)，圓弧軌道末端Q點(diǎn)切線水平；一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時(shí)，其上端位于O點(diǎn)，。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點(diǎn)靜止釋放。A向下壓縮彈簧達(dá)到的最低點(diǎn)為P點(diǎn)，。當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)P時(shí)，彈簧自動(dòng)鎖定，使A靜止于P點(diǎn)。使質(zhì)量也為m的滑塊B，從N點(diǎn)由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點(diǎn)后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動(dòng)解鎖，A、B碰撞時(shí)間極短內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點(diǎn)時(shí)所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大??；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點(diǎn)，需要在B滑塊由N點(diǎn)出發(fā)時(shí)，給B多大的初速度。

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、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．3、C【解析】

ACD．由于兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可知EB＜EA，A點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為正電荷，B點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，且A點(diǎn)所放點(diǎn)電荷的電荷量的絕對值大于B點(diǎn)所放點(diǎn)電荷的電荷量的絕對值，選項(xiàng)C正確，A、D錯(cuò)誤；

B．對兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)進(jìn)行合成，由幾何關(guān)系，可知其合場強(qiáng)方向?yàn)橄蛴移?，不沿DC方向，故B錯(cuò)誤。4、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

BC．當(dāng)長木板的傾角變?yōu)闀r(shí)，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的速度隨時(shí)間均勻增大，物體的加速度不變，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；A．由知，A項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得，故物體的動(dòng)能與物體的位移成正比，D項(xiàng)正確。故選D。6、B【解析】

AB．導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故CD錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場線的圖象可知，ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向不同，故A錯(cuò)誤；

B．d點(diǎn)的電勢為正值，c點(diǎn)的電勢為負(fù)值，c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強(qiáng)豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強(qiáng)豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項(xiàng)A正確。B．如果P向下移動(dòng)一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯(cuò)誤。C．剪斷A處細(xì)繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個(gè)小球做受力分析，因?yàn)槭腔罱Y(jié)所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。9、AC【解析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時(shí)間為：t=4s。對于上升過程，由可得選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項(xiàng)C正確；D．該物體落到行星表面時(shí)的速率為故D錯(cuò)誤；故選AC。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處，c質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，之后再經(jīng)過0.1s，也就是，b向上運(yùn)動(dòng)8的位移與c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，故t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點(diǎn)c只在y軸方向上振動(dòng)，并不沿x軸正方向移動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s內(nèi)振動(dòng)了0.4s，即半個(gè)周期，所以質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點(diǎn)d開始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向，故E錯(cuò)誤。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、﹣273℃兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對應(yīng)的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結(jié)合圖象，設(shè)溫度為零攝氏度時(shí)的壓強(qiáng)為P0，則有=k被封閉氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度之間的關(guān)系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，或兩組氣體初始溫度不同在實(shí)驗(yàn)過程中，一定質(zhì)量的氣體體積不變，符合查理定律的變化規(guī)律。12、D“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間和【解析】

(1)[1]．此實(shí)驗(yàn)不必測量質(zhì)量，不需天平；用光電計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，故不需打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和秒表；需要用游標(biāo)卡尺測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度，故選D．(2)[2]．要測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，就必須測得“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計(jì)時(shí)器的速度，故而需要測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間和．(3)[3]．“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計(jì)時(shí)器的速度又得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①，（p0S+mg）h②m+【解析】

本題考查理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用?！驹斀狻竣僭O(shè)環(huán)境溫度應(yīng)降低為T1，