2023年高考物理山東模擬題

2023年全省普通高中學業(yè)水平等級考試

物理

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上寫在本

試卷上無效。

3.考試結束后、將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.“夢天號”實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導航定位、深空探測等

技術具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為匕，的光子從基態(tài)能級I躍遷

至激發(fā)態(tài)能級H,然后自發(fā)輻射出頻率為匕的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2,并在一定條件下可躍遷到鐘

躍遷的下能級1,實現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為匕的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘

D.%一匕一匕

【答案】D

【解析】

【詳解】原子吸收頻率為%的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級n時有

——4=牝）

且從激發(fā)態(tài)能級H向下躍遷到基態(tài)I的過程有

En—Et=hvy+hv2+hvy

聯(lián)立解得

%=%一匕一%

故選Do

2.餐廳曖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端

連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質

量為300g,相鄰兩盤間距，重力加速度大小取10m/s2o彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（）

c>

g

o

A.lON/mB.lOON/mC.200N/mD.300N/m

【答案】B

【解析】

【詳解】由題知，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平，則說明一個盤子的重力可以使彈簧形變相

鄰兩盤間距，則有

mg=3?kx

k=100N/m

故選B。

3.牛頓認為物體落地是由于地球對物體的吸引，這種吸引力可能與天體間（如地球與月球）的引力具有相

同的性質、且都滿足產(chǎn)區(qū)一丁。已知地月之間的距離廠大約是地球半徑的60倍，地球表面的重力加速度為

g,根據(jù)牛頓的猜想，月球繞地球公轉的周期為（

A.30兀B.30兀C.120KD.120兀

【答案】C

【解析】

【詳解】設地球半徑為R,由題知，地球表面的重力加速度為g,則有

月球繞地球公轉有

r=60R

聯(lián)立有

T=120K

故選C。

4.《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑

均為R的水輪，以角速度。勻速轉動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有〃個，與水輪間無相對滑動。

每個水筒離開水面時裝有質量為〃?的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

為g，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（）

Inmgco1RH3nmga)RH3nmgct)~RH

B.----------------D.nmgcoRH

555

【答案】B

【解析】

【詳解】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有〃個，且每個水筒離開水面時裝有質量為〃，的水、

其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉一圈灌入農(nóng)田的水的總質量為

m=2nRnmx60%-Rnm

則水輪轉一圈灌入稻田的水克服重力做的功

W=RnmgH

則筒車對灌入稻田的水做功的功率為

T

_2兀

T=—

co

聯(lián)立有

“ZnmgcoRH

r=--------------

5

故選Bo

5.如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面

石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小

A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動

C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動

【答案】A

【解析】

【詳解】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則

劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動。

故選A。

6.如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續(xù)經(jīng)過R、5、T三點，已知ST間的距離是RS的兩倍,

RS段的平均速度是ST段的平均速度是5m/s,則公交車經(jīng)過7■點時的瞬時速度為（）

RST

A.3m/sB.2m/sC.Im/sD.

【答案】c

【解析】

【詳解】由題知，電動公交車做勻減速直線運動，且設RS間的距離為X,則根據(jù)題意有

_龍心+叭_2xv.+v

v.=—=———-,%=—=———T-

Rs%25Tt22

聯(lián)立解得

。2=4"，VT=VR—10

再根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關系有

V7'=VR-a-5t\

則

at\=2m/s

其中還有

22

解得

VR=11m/s

聯(lián)立解得

VT=1m/s

故選C,

7.某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓S=250V,輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比

“3：&=50：1,輸電線總電阻R=。其余線路電阻不計，用戶端電壓S=220V,功率88kW,所有變壓器

均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為

C.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比1：44

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由題知，發(fā)電機的輸出電壓Ui=250V,輸出功率500kW,則有

p

I.=一=2X103A

5

A錯誤；

BD.由題知，用戶端電壓a=220V,功率88kW,則有

_”3

U44”4

P'=U44

聯(lián)立解得

U=400A,h=8A,s=H000V

則輸電線上損失的功率為

p報=&R=4kW

且

S=U3+/3R=11500V

再根據(jù)7TL=」，解得

n246

BD錯誤；

C.根據(jù)理想變壓器無功率損失有

P=S/3+P琉

代入數(shù)據(jù)有

「優(yōu)=408kW

C正確。

故選C。

8.質量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力尸和受到的阻力/均為恒力，如圖所示，小車用一

根不可伸長的輕繩拉著質量為機的物體由靜止開始運動。當小車拖動物體行駛的位移為5時，小車達到額

定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為邑。物體與地面間的動摩擦因數(shù)

不變，不計空氣阻力。小車的額定功率產(chǎn)。為（）

m"

2尸(C_/)(S2_SJEB2尸(J)(邑-S"

V(M

+m)S2-MSiX(M-t-m)S2-mSl

D,尸(尸一6⑸-豕

一

Y(M+m)S2-MS,V(M+7n)S2+mS]

【答案】A

【解析】

【詳解】設物體與地面間的動摩擦因數(shù)為"，當小車拖動物體行駛的位移為S的過程中有

F-f—^img-(ni+M)a

/=2aS\

Po=Fv

輕繩從物體上脫落后

。2二意

彼二2〃2（S2—Si）

聯(lián)立有

p=|2-（一）⑸-禾~

（M+m）S2-MS,

故選Ao

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.一定質量的理想氣體，初始溫度為300K,壓強為IxlCTpa。經(jīng)等容過程，該氣體吸收400J的熱量后

溫度上升100K；若經(jīng)等壓過程，需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度上升100K。下列說法正確的是（）

A.初始狀態(tài)下，氣體的體積為6LB.等壓過程中，氣體對外做功400J

C.等壓過程中，氣體體積增加了原體積的工D.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為400J

4

【答案】AD

【解析】

【詳解】C.令理想氣體的初始狀態(tài)的壓強，體積和溫度分別為

PLP°，K=%，4=3OOK

等容過程為狀態(tài)二

P2=?,匕=匕=%Z=400K

等壓過程為狀態(tài)三

〃3=〃°，%=?，^=400K

由理想氣體狀態(tài)方程可得

PM_“2匕_。3匕

（一「京

解得

44

，2=§PoM=§匕

體積增加了原來的c錯誤；

3

D.等容過程中氣體做功為零，由熱力學第一定律

AU=W+Q=400J

兩個過程的初末溫度相同即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加都為400J,D正確；

AB.等壓過程內(nèi)能增加了400J，吸收熱量為600J,由熱力學第一定律可知氣體對外做功為200J，即做

功的大小為

W=P°C%—%）=200J

解得

玲=6L

A正確B錯誤；

故選AD。

10.如圖所示，沿水平方向做簡諧振動的質點，依次通過相距L的A、B兩點。已知質點在A點的位移大小

為振幅的一半，8點位移大小是A點的G倍，質點經(jīng)過A點時開始計時，/時刻第二次經(jīng)過8點，該振動

的振幅和周期可能是（）

AB

-----------?----------?--------------

2Lc2L.2L122L12

A.—,3ZB.-F=-AtC.r<-tD.r,t

AH-1V3-1V3+15V3+17

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.當AB兩點在平衡位置的同側時有

1“一V3,..

—A=Asint—^-A=Asin%

可得

71712開

3a=2；%=5或者%=7

O

27r

因此可知第二次經(jīng)過B點時%=—,

271

—71------

36T

27

解得

T=4r

此時位移關系

-A--A^L

22

解得

人一2L

故A錯誤，B正確;

CD.當AB兩點在平衡位置兩側時有

—9=Asin%,A=Asin%

解得

yrTT27r

%=一￡或者n=—9（由圖中運動方向舍去），%=5或者%

6633

2乃

當?shù)诙谓?jīng)過B點時為=彳，則

2

—n-

3_

In

解得

此時位移關系為

V3

A+-A=L

2

解得

2L

A

V3+1

C正確D錯誤;

故選BC。

11.如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為。和O',A、。兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確

A.F點與C點的電場強度大小相等

B.8'點與￡點的電場強度方向相同

C.4點與F'點的電勢差小于。'點與點的電勢差

D.將試探電荷+4由F點沿直線移動到。點，其電勢能先增大后減小

【答案】ACD

【解析】

【詳解】D.將六棱柱的上表面拿出

由幾何條件可知正電荷在OF中點K的場強方向垂直O(jiān)F,則K點的合場強與OF的夾角為銳角，在F點的

場強和。尸的夾角為鈍角，因此將正電荷從產(chǎn)移到。點過程中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后

減小，D正確；

C.由等量異種電荷的電勢分布可知

=0>0,夕。=_/<o,<PO=0,<pF.>0

因此

%-<PF=<p-(pF<%-％=(p

c正確；

AB.由等量異種電荷的對稱性可知F'和C電場強度大小相等，B'和E'電場強度方向不同，A正確B錯

誤；

故選ACD。

12.足夠長U形導軌平置在光滑水平絕緣桌面上，寬為1m，電阻不計。質量為1kg、長為1m、電阻為1。

的導體棒MN放置在導軌上，與導軌形成矩形回路并始終接觸良好，I和n區(qū)域內(nèi)分別存在豎直方向的勻強

磁場，磁感應強度分別為用和當，其中用=2T,方向向下。用不可伸長的輕繩跨過固定輕滑輪將導軌CO

段中點與質量為O」kg的重物相連，繩與C3垂直且平行于桌面。如圖所示，某時刻例MC。同時分別進

入磁場區(qū)域I和n并做勻速直線運動，MN、CQ與磁場邊界平行。的速度匕=2m/s,CQ的速度為為且

%>匕，A/N和導軌間的動摩擦因數(shù)為0.2。重力加速度大小取10m/sz,下列說法正確的是（）

A.B2的方向向上B.鳥的方向向下C.v2=5m/sD.v2=3m/s

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.導軌的速度%>V,,因此對導體棒受力分析可知導體棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力,

摩擦力大小為

f==2N

導體棒的安培力大小為

6=/=2N

由左手定則可知導體棒的電流方向為Nff導體框受到向左的摩擦力，向右的拉力和

向右的安培力，安培力大小為

6/g=lN

由左手定則可知層的方向為垂直直面向里，A錯誤B正確;

CD.對導體棒分析

F、=BJL

對導體框分析

F2=BJL

電路中的電流為

_BjLVj-BLV

i—22

r

聯(lián)立解得

v2=3m/s

C錯誤D正確；

故選BDo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架

臺上，注射器內(nèi)封閉一定質量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連。活塞上端固定一托盤，托盤中

放入祛碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強。和體積V（等于注射器示數(shù)匕與塑料管容積AV之和），逐

次增加祛碼質量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

3

八p/(xl0pa)

220.-L.U.X-U.-□_X.-U-1-.-L-

-""-L二注打::苒;二;

Y-"七十

"十卜一,-U-4-4-

十卜"J4十；-

200十十/-14-H-

斗黨:-r-r-i-t--r-r--i-J*r-r--T-r-ri-

-［十上十?1十?{.}?才!十!??

i-r-T-r--1-T-r-i--r-rn-n--7-r-rn-

180?m-m-

/TY-j?十

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-m-;-4-H-4--■H+卜T+E-

-<-?->一-?-H-1-一?-ATT--T-?--

160<111：|：J->>1IIlli<111

:事不；-i-r-r-i-必-r-r二-二中不工祥工--r-r1-

”十}?十r-卜?r-

■—i-T-r-—rn-t-r--R-IT-r--T-r-r-?-

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120

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/-m-

--?-Tr-r'

60708090TOO~~,

-(xlO3mL')

圖乙

回答以下問題:

（1）在實驗誤差允許范圍內(nèi),圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣

體。

A.。與V成正比B.。與工成正比

V

（2）若氣體被壓縮到V=10.0mL,由圖乙可讀出封閉氣體壓強為Pa（保留3位有效數(shù)字）。

（3）某組同學進行實驗時，一同學在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了AV,則在計算乘積時，他計算結果與同組

正確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結果之差的絕對值會隨P的增大而（填“增大”或“減小”）。

【答案】①.B②.204x1（）3③.增大

【解析】

【詳解】（1）[1]在實驗誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一

定質量的氣體，P與｝成正比。

故選B。

（2）⑵若氣體被壓縮到V=10.0mL,則有

-=-mI7'=100xl0_3mU'

V10.0

由圖乙可讀出封閉氣體壓強為

〃=204x103pa

（3）[3]某組同學進行實驗時，一同學在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了AV,則在計算乘積時，根據(jù)

可知他的計算結果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結果之差的絕對值會隨P的增大而增大。

14.電容儲能已經(jīng)在電動汽車，風、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應用。某同學設計圖甲所示電路，探

究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：

電容器C（額定電壓10V,電容標識不清）;

電源E（電動勢12V,內(nèi)阻不計）;

電阻箱4（阻值0?99999.9Q）；

滑動變阻器&（最大阻值20。，額定電流2A）；

電壓表V（量程15V,內(nèi)阻很大）；

發(fā)光二極管D「D2,開關S2,電流傳感器，計算機，導線若干。

//mA

（1）按照圖甲連接電路，閉合開關S「若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應向端滑

動（填"a”或"b”）。

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數(shù)為V（保留1位小數(shù)）。

（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為8.0V時，開關S2擲向1,得到電容器充電過程的/-1

圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充

電結束后，電容器存儲的電荷量為C（結果保留2位有效數(shù)字）。

（4）本電路中所使用電容器的電容約為F（結果保留2位有效數(shù)字）。

（5）電容器充電后，將開關S2擲向2,發(fā)光二極管（填“口”或“口2”）閃光。

【答案】①.b

②.③.3.5x10-3④.4.4xlO-4⑤.D|

【解析】

【詳解】（1）”］滑動變阻器分壓式接法，故向b端滑動充電電壓升高；

（2）⑵量程15V,每個小格0.5V,（估讀，故6.5V；

（3）圖像所圍的面積，等于電容器存儲的電荷量，35個小格，故電容器存儲的電荷量為3.5X10-3C；

（4）［4］由電容的定義式。=看得：C=4.4X107C；

（5）［5］開關S2擲向2,電容器放電，故D1閃光。

15.電磁炮滅火消防車（圖甲）采用電磁彈射技術投射滅火彈進入高層建筑快速滅火。電容器儲存的能量通

過電磁感應