山东省济宁市2023届高三下学期二模物理试卷+答案.pdf

1、试卷第 1页，共 13页2023 年济宁市高考模拟考试年济宁市高考模拟考试物理试题物理试题2023.04注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2 选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1核潜艇

2、以核反应堆作动力源，其中一种核反应方程是2351941920380UnXSr10 n，生成物 X、9438Sr的比结合能分别为 8.7MeV、8.4MeV，下列说法正确的是A该反应是核聚变反应BX 比9438Sr更稳定CX 的质子数与中子数相等DX 的结合能比23592U的结合能大2如图所示，正六边形的三个顶点 A、C、E 分别固定电荷量为q、q、q的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是AD 点的电场强度为零BO 点与 D 点的电势相等C沿 OD 连线，从 O 点到 D 点电势先降低再升高D 将一正点电荷沿 OD 连线，从 O 点移到 D 点的过程中，电势能一直减小3已知在电流为 I

3、 的长直导线产生的磁场中，距导线 r 处的磁感应强度大小为IBkr，其中 k 为常量。现有四根平行固定的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为 L 的正方形的四个顶点上，电流方向如图所示。其中 a、c 导线中的电流大小为 I1，b、d 导线中的电流大小为 I2，此时 b 导线所受的安培力恰好为零。现撤去 b 导线，在 O 处固定一长度为 L、电流为 I0的通电导体棒e，电流方向垂直纸面向外，下列说法正确的是试卷第 2页，共 13页Ab 导线撤去前，电流的大小关系为 I1=2I2Bb 导线撤去前，a 导线所受的安培力也为零Cb 导线撤去后，导体棒 e 所受安培力方向为沿 y 轴正方向Db 导线撤

4、去后，导体棒 e 所受安培力大小为2kI0I24如图甲所示，太空电梯的原理是在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，“绳索”会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空。如图乙所示，有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止。已知地球半径 R、质量为 M、自转周期为 T，引力常量为 G，下列说法正确的是A太空电梯上各点均处于完全失重状态B太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比C升降舱停在距地球表面高度为 2R 的站点时，升降舱的向心加速度为2239GMRRTD升降舱停在距地球表面高度为 2R 的站点

5、时，升降舱的向心加速度为2212TR5图甲为一玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原副线圈匝数比为 5:1。变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，电动机的内阻为5MR，装置正常工作时，质量为2kgm 的物体恰好以0.25m/sv 的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为 2A。g 取 102m/s。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是A原线圈的输入电压的瞬时表式为 50 2sin50VutB灯泡的功率为 20WC电动机内阻消耗的热功率为 5W试卷第 3页，共 13页D若电动机被卡住，灯泡会变亮6如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力 F 的作用下由静止沿

6、粗糙直轨道 AB 开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，赛车继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道 BCD，恰好能到达半圆轨道 D 点，并从 D 点进入光滑半圆管道 DEF，最终能停在粗糙水平直轨道 FG 上。已知滑块的质量为 0.2kg，恒定功率为 10W，滑块与轨道 AB 的动摩擦因数为 0.5，半圆轨道 BCD 的半径 0.5m，重力加速度 g 取 10m/s2，下列说法正确的是A滑块在 D 点的速度大小为m/s10B半圆管道 DEF 的半径 r 可能为 0.15mC在轨道 AB 上，滑块的最大速度为 10m/sD在轨道 AB 上，滑块减速过程的距离为 2.5m7宇航员王亚

7、平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播，如图所示。玻璃砖的内径为 r、外径为 R。一束单色光在截面内的 A 点以 i=37o的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，在玻璃砖内壁恰好发生全反射。则玻璃砖的外径与内径的比值 R:r 为A2:1B4:3C5:3D5:48如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，轻绳OP系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量为 m 的物体，并跨在轻绳MN上。初始时用竖直向下的力 F 拉OP，使O 点处于如图所示的位置，此时 OM 与水平方的夹角为 60o，ON 与水平方向的夹角为30o。在保证 O

8、 点位置不变的情况下，现使轻绳OP以 O 点为圆心顺时针缓慢转过 90o的过程中，下列说法正确的是A力 F 的大小先减小后增大试卷第 4页，共 13页B轻绳 OM 的拉力大小先减小后增大C当力 F 竖直向下时，力 F 的大小为32mgD当力 F 竖直向下时，轻绳 ON 的拉力大小为32mg二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。9一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 后又回到状态 A。该循环过程如图所示，下列说法正确的是AAB 过程中，气体对外做功大于从外界吸收的

9、热量BBC 过程中，在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少C状态 A 的气体分子平均动能大于状态 C 的气体分子平均动能DAB 过程中气体对外做的功大于 CA 过程中外界对气体做的功10波源 O 在 t=0 时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源 O 为坐标原点，波的传播方向沿 x 轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示。图乙为 x 轴上某质点的振动图像，P 点是平衡位置为 x=2m 处的质点，下列说法正确的是A波源的起振方向沿 y 轴负方向B图乙中所表示的质点的平衡位置距离 O 点为 1mC在 04s 内，质点 P 经过的路程为 8cmDt=6s 时，x=5m 处的质点第一次到达波峰11

10、如图所示，质量分别为 2m、m 的物块 A、B 静止在一轻弹簧上，A 与 B 不粘连，此时弹簧的压缩量为 x0。现对物块 A 施加竖直向上的拉力F，使 A、B 一起竖直向上做匀加速运动，加速度大小为 0.5g（g为重力加速度）。下列说法正确的是A物块 A、B 分离时，弹簧的压缩量为 0.5x0B物块 A、B 分离时，弹簧的弹力的大小为mg3C物块 A、B 分离时，A 的速度大小为20gx试卷第 5页，共 13页D从开始运动到物块 A、B 分离的过程中，拉力F做的功为089mgx12如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 O1、O2和质量为 m 的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也

11、为 m 的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角=60，直杆上 O 点与两定滑轮均在同一高度，O 到定滑轮 O1的距离为 L，直杆上 D 点到 O 点的距离也为 L。重力加速度为 g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从 O 点由静止释放，下列说法正确的是A小物块刚释放时轻绳中的张力大小为 mgB小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为g23C小物块下滑至 D 点时，小物块与小球的速度大小之比为 2:1D小物块下滑至 D 点时，小物块的速度大小为20 35gL三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）某同学设计了如图甲所示的装置来探

12、究“气体温度不变时压强随体积变化的规律”，注射器导热性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器内封闭一定质量的气体。质量不计的细绳跨过滑轮，一端系到活塞上，调节滑轮的高度，使左侧细绳拉直时能保持水平，另一端可以悬挂钩码。实验时，在细绳的下端依次挂上质量相同的钩码 1，2，3，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积 V，并求出对应气体的压强 p。已知注射器标注的最大体积为mV，刻度全长为 L，大气压为 p0，每个钩码的质量均为 m，重力加速度为 g。（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是()A实验前，必须测出封闭气体的温度实验过程中B实验前，应将活塞上涂抹润滑油，并来回拉动几次C为了防止注射器脱落，

13、应用手紧紧握住注射器试卷第 6页，共 13页D为减小误差，每挂上一个钩码后，应稳定后再读出体积（2）若某次实验中细绳上所挂钩码个数为 n，则平衡后对应气体的压强为_（用题目中已知量表示）（3）该同学根据测得气体的体积和对应的压强，做出了1Vp图像，如图乙所示，图线不过原点，则数值 b 代表_；体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，可能是由于气体温度_（填“升高”或“降低”），也可能是由于装置气密性导致气体质量_（填“增大”或“减小”）。14（8 分）某兴趣小组测定一长为 L 的金属丝（电阻约为 20）的电阻率，实验室提供的器材如下：A游标卡尺B电流表1A（量程为 30mA，内阻为 r1=10）

14、；C电流表2A（量程为1mA，内阻为 r2=100）；D电压表 V（量程为 5V，内阻约为 3k）E定值电阻 R1（阻值为 10）；F定值电阻 R2（阻值为 1400）；G滑动变阻器 R（阻值为 10）；H一节新的干电池；I开关及导线若干。（1）该兴趣小组利用游标卡尺测量金属丝不同部位的直径，如图甲可知其中一次测量的结果 d=_；试卷第 7页，共 13页（2）该兴趣小组利用上述器材，设计了一系列的实验电路图，最合理的电路图为_；（3）利用所选的最合理的电路图得到此金属丝的电阻为 R=_（用题中所给的物理量符号表示，电压表示数为 U，电流表示数分别为 I1、I2及电流表内阻 r1、r2，定值电阻

15、 R1、R2）进一步可求出金属丝的电阻率；（4）不考虑偶然误差，该实验中电阻率的测量值_（填写“大于”、“小于”或者“等于”）电阻率的真实值。15（7 分）在某矿场，工作人员利用一放在水平地面上的三脚架向井底运送物资，三脚架简化图如图所示，支架与地面交点构成等边三角形。为将物资送达井底处，物资先匀加速直线运动一段时间 t，达到最大速度，接着匀速运动时间 t，最后做匀减速直线运动时间2t到达井底处，此时速度恰好为零。已知物资下落的总高度为 H、总质量为 m，支架及绳索质量不计，每根支架与竖直方向均成 37角，重力加速度为 g，sin 37=0.6，cos37=0.8。求：（1）物资在匀加速阶段的

16、加速度大小；（2）在匀减速下降阶段，每根支架的弹力大小。16（9 分）2022 年 4 月 16 日上午，神舟十三号顺利返回地球。为了能更安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了 4 台相同的电磁缓冲装置。如图所示，为其中一台电磁缓冲装置的结构简图，MN、PQ 为绝缘光滑缓冲轨道，竖直固定在返回舱底部，导轨内侧存在稳试卷第 8页，共 13页定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面，单匝闭合矩形线圈 abcd 绕在缓冲滑块上，缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，当缓冲滑块接触地面时，速度大小为 v0，滑块立即停止运动，此后线圈与磁场相互作用，返回舱开始做减速直线运动，经时间 t，返回舱以速度 v（未知）做匀

17、速直线运动。已知线圈的电阻为 R，ab 边长为 L，返回舱质量为 m，磁感应强度大小为 B，重力加速度为 g，一切摩擦阻力不计。求：（1）v 的大小；（2）在返回舱减速运动过程中，通过每台电磁缓冲装置线圈的电荷量 q。（结果保留 v）17（14 分）如图所示，Oxyz 坐标系的 y 轴竖直向上，在 yOz 平面左侧2LxL区域内存在着沿 y 轴负方向的匀强电场 E1(大小未知），0 Lx区域内存在着沿 z 轴负方向的匀强磁场，在 yOz 平面右侧区域同时存在着沿 x 轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为202813mvEqL，磁感应强度大小与 yOz 平面左侧磁感强度大小相等，电磁场均

18、具有理想边界，在 x 轴正方向距离 O 点03916Lx处，有一垂直于 x 轴放置的足够大的荧光屏（未画出）。一个质量为 m，电荷量为q 的粒子从2,02LML点以速度v0沿 x 轴正方向射入电场，经,0,0NL点进入磁场区域，然后从 O 点进入到平面 yOz右侧区域，不计粒子重力。求：（1）匀强电场的电场强度 E1的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；（3）带电粒子打到荧光屏的位置坐标。试卷第 9页，共 13页18（16 分）如图所示，一水平传送带以 v=3m/s 的速度顺时针转动，其左端 A 点和右端 B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B 两点间的距离 L4m。左边水平台面

19、上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为 m1=0.1kg 的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数1=0.2。右边水平台面上有一个倾角为 45，高为 h1=0.5m 的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为h2=0.95m。桌面左端依次叠放着质量为 m3=0.1kg 的木板（厚度不计）和质量为 m2=0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为2=0.2，桌面上固定一弹性挡板，挡板与木板右端相距 x0=0.5m，木板与挡板碰撞会原速度返回。现将物块甲从压缩

20、弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知210m/sg，8191919132 。求：（1）物块甲运动到最高时的速度大小；（2）弹簧最初储存的弹性势能；（3）木板运动的总路程；（4）若木板的质量为 m3=0.4kg，求木板与挡板能碰撞两次及两次以上时，挡板与木板初始时的最大距离；试卷第 10页，共 13页2023 年济宁市高考模拟考试答案年济宁市高考模拟考试答案1、B2、C3、D4、D5、C6、C7、C8、A9、BD10、BD11、AD12、BCD13（6 分）（1）BD（2）0mnmgLp

21、pV（3）橡皮帽内气体体积升高增大（第 2问 2 分，其它每空 1 分）14（8 分）（1）5.30mm（2）C（3）11111111222)()(RrRrrRIRrRI（4）等于（每空 2 分）15（7 分）解析：（1）根据题目描述，设匀加速直线运动的最大速度为v，可知22 2vvttvtH(1 分)根据1va t(1 分)解得1274aHt(1 分)（2）由运动过程可知122ta ta(1 分)设匀减速下降时，绳子的拉力为 FT，根据牛顿第二定律2TFmgma(1 分)三根支架在竖直方向的合力等于绳子向下拉支架的作用力，即3cos37 TFF(1 分)解得258()127mHFmgt(1

22、分)16（9 分）解析：（1）由法拉第电磁感应定律EBLv(1 分)由闭合电路欧姆定律EIRBLvR(1 分)由平衡条件4BILmg(1 分)解得224mgRvB L(1 分)（2）对返回舱减速过程由动量定理得04mgtF tmvmv 安(2 分)又因=安FBIL(1 分)qIt(1 分)解得04mgtmvmvqBL(1 分)17（14 分）解析：试卷第 11页，共 13页（1）粒子在电场中运动时，x 方向有0 1Lv t(1 分)y 方向有21 11122La t(1 分)由牛顿第二定律11qEma解得201mvEqL(1 分)（2）设在 N 点速度大小为 v，方向与 x 轴正方向的夹角为，

23、则有1 10tanatv(1 分)0cosvv(1 分)解得0yvv，02vv，45粒子轨迹如图所示设粒子做圆周运动轨迹的半径为1R，则12sinRL(1 分)由牛顿第二定律得21mvqvBR(1 分)解得02mvBqL(1 分)（3）将粒子在 O 点的速度分解0cosxvvv，0sinyvvv，因同时存在电场、磁场，粒子以yv在磁场中做匀速圆周运动，同时粒子以初速0 xvv沿 x 轴正方向做匀加速直线运动。粒子在 x 轴正方向的运动，22220021tmqEtvx(1 分)粒子离开 O 后，每转一周粒子运动的时间02 mLTqBv(1 分)则258tTT(1 分)由牛顿第二定律得22yymv

24、qv BR(1 分)试卷第 12页，共 13页解得22LR 带电粒子打到荧光屏的位置22cos454LyR (1 分)22(22)(sin45)4LzRR (1 分)带电粒子打到荧光屏的位置坐标为392(22)(,)1644LLL。18（16 分）解析：（1）从斜面顶端到与物块乙碰前，为平抛的逆过程。竖直方向)(20122hhgvy(1 分)由几何关系m/s30yvv(1 分)（2）物块甲从斜面底端到与物块乙碰前，由动能定理得211201212121vmvmghm解得3m/sm/s721v，所以物块甲在传送带上一直减速。(1 分)从解除弹簧锁定到物块甲离开传送带，由动能定理得02121111v

25、mgLmW弹(1 分)解得J2.2P弹WE(1 分)（3）物块甲和物块乙在碰撞过程中，由动量守恒守恒定律得322101vmvmvm由机械能守恒定律得232221201212121vmvmvm解得m/s23v(2 分)以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得43232)(vmmvm试卷第 13页，共 13页木板向右加速至共速，由动能定理得021243122vmgxm解得0.5mm921x，即木板与物块乙共速后再与挡板相碰。(1 分)由动量守恒定律得5324342)(vmmvmvm木板向左减速过程中，由动能定理得253222210vmgxm解得1291xx(1 分)同理可得12391xx(1 分)以此类推木板的总路程为m911922m5.0m91922m91922m91922m922m5.012 ns(1 分)解得m0.1s(1 分)（4）以木板由牛顿第二定律得ammg32(1 分)木板与挡板碰前做匀加速直线运动221atx(1 分)木板碰后每次都返回到同一位置。物块一直做匀减速直线运动，当木板第二次返回到初始位置时，木板速度恰好减到 0。即0423tgv(1 分)解得m161x(1 分)