1、吉林省榆树市2023届高三模拟测试物理试题含解析注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、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、2018年2月2日,“张衡一号”卫星成功发射,标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理
2、场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时()A周期大于地球自转的周期B速度大于第一宇宙速度C向心加速度大于同步卫星的向心加速度D加速度大于地球表面的重力加速度2、一束由a、b两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜,通过三棱镜的传播情况如图所示。关于a、b两种单色光,下列说法正确的是()A玻璃对a色光的折射率大于对b色光的折射率Ba色光的光子能量小于b色光的光子能量Ca色光在玻璃中的传播速度比b色光小Da色光发生全反射的临界角比b色光小3、如图所示,正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是()AF1与F2的大
3、小可能不相等BF1与F3的大小可能不相等CF4的大小一定是F2的2倍DF4的大小一定是F3的2倍4、 “月亮正加速远离地球!后代没月亮看了。”一项新的研究表明,月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象,潮汐力耗散地球的自转能量,降低地球的旋转速度,同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化,则很多年后与现在相比,下列说法正确的是()A月球绕地球做圆周运动的周期将减小B月球绕地球做圆周运动的线速度增大C地球同步定点卫星的高度增大D地球同步定点卫星的角速度增大5、一质点做匀加速直线运动,在通过某段位移x内速度增加了v,动能变为原来的9倍。则该质点的加速度为()ABCD6、如图所
4、示,一列简谐横波向右传播,波长为,两质点的平衡位置相距。当运动到上方最大位移处时,的运动情况是()A运动到上方最大位移处B运动到下方最大位移处C运动到平衡位置,且速度方向下D运动到平衡位置,且速度方向上二、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、如图所示,轻弹簧放置在倾角为的斜面上,下端固定于斜面底端,重的滑块从斜面顶端点由静止开始下滑,到点接触弹簧,滑块将弹簧压缩最低至点,然后又回到点,已知,下列说法正确的是( )A整个过程中滑块动能的最大值为B整个过程中弹簧弹性势能的最大
5、值为C从点向下到点过程中,滑块的机械能减少量为D从点向上返回点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒8、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其他外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40 m,斜坡与水平面的夹角30,运动员的质量m50 kg,重力加速度g10 m/s2,忽略空气阻力下列说法正确的是()A运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒B运动员到达A点时的速度为20 m/s
6、C运动员到达B点时的动能为10 kJD运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s9、关于气体的性质及热力学定律,下列说法正确的是()A气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B气体的温度越高,分子热运动就越剧烈,所有分子的速率都增大C一定质量的理想气体,压强不变,温度升高时,分子间的平均距离一定增大D气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性E.外界对气体做正功,气体的内能一定增加10、如图所示,在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg,两球中间夹着一根压缩的轻弹簧,原来处于静止状态,同时放开A、B球和弹簧,已知A球脱离弹
7、簧的速度为6m/s,接着A球进入与水平面相切,半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动,PQ为半圆形轨道竖直的直径,下列说法正确的是A弹簧弹开过程,弹力对A的冲量大于对B的冲量BA球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/sCA球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1NsD若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点三、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。11(6分)图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计,电路如图2所示。所用器材有:拉敏电阻,其无拉力时的阻值为500.0电源(电动势3V,内阻不
8、计)电源(电动势6V,内阻不计)毫安表mA(量程3mA,内阻)滑动变阻器(最大阻值为)滑动变阻器(最大阻值为)电键S,导线若干。现进行如下操作:将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路,将滑动变阻器滑片置于恰当位置,然后闭合电键S。不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置,直到毫安表示数为3mA,保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。在下施加竖直向下的拉力时,对应毫安表的示数为,记录及对应的的值。将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的的值,完成电子测力计的设计。请回答下列问题:(1)实验中应该选择的滑动变阻器是_(填“”或“”),电源是_(填“”或“”);(2)实验小组设计的电子测力
9、计的量程是_。12(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_:(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为_A;(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将_只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为_W(保留小数点后两位).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
10、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)1916年, Tolman和 Stewart发表论文指出,一个绕在圆柱上的闭合金属线圈当该圆柱以一定的角速度绕轴旋转时,线圈中会有电流通过,这种效应称为 Stewart- Tolman效应。设有许多匝线圈,每匝线圈的半径为r,每匝线圈均用电阻为R的细金属导线绕成,线圈均匀地绕在一个很长的玻璃圆柱上,圆柱的内部为真空每匝线圈的位置用黏胶固定在圆柱上,单位长度的线圈匝数为n,包含每匝线圈的平面与圆柱的轴垂直。从某一时刻开始,圆柱以角加速度绕其轴旋转。经过足够长时间后:请计算每匝线圈中的电流强度。14(16分)粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块
11、处于静止状态、其带电量为q(q0)。某时刻,在整个空间加一水平方向的匀强电场,场强大小为。经时间t后撤去电场,滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L。15(12分)如图所示,半径为的光滑圆弧轨道,与半径为的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内,粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1 kg的静止木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上。质量为m2= 0.05 kg的物块静止于B处,质量为m1=0.15kg的物块从光滑圆弧轨道项部的A处由静止释放,物块m1下滑至B处和m2碰撞后合为一个整体。两物块
12、一起从空心管底部C处滑上木板,两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素=0.3,两物块均可视为质点,空心管粗细不计,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)物块m1滑到圆弧轨道底端B处未与物块m2碰撞前瞬间受到的支持力大小;(2)物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能;(3)木板在地面上滑行的距离。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、C【解析】A卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度,根据得可知其周期小于同步卫星的周期,地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,故其周期小于地球自转的周期,故A错误;B根据
13、得可知其速度小于第一宇宙速度,故B错误;CD由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径,则根据可知其加速度小于地球表面的重力加速度,大于同步卫星的向心加速度,故C正确,D错误。故选C。2、B【解析】AB通过玻璃三棱镜后,b色光的偏折角最大,说明玻璃对b光的折射率大于对a色光的折射率,则b色光的频率最高,根据可知,a色光的光子能量小于b色光的光子能量,故A错误,B正确;Ca色光的折射率小,根据分析可知a色光在玻璃中的传播速度大于b色光,故C错误;D玻璃对b光的折射率大,根据知b色光发生全反射的临界角小于a色光,故D错误。故选B。3、A【解析】B因F1与F3关于F2和F4方向对称,根据几何关系可
14、知F1与F3必须相等,B错误;ACD将F1与F3合成为一个F2方向上的力,大小未知,则F2、F4和合力三个力在同一直线上平衡,大小均未知,则大小关系无法确定,CD错误,A正确。故选A。4、C【解析】A月球绕着地球做匀速圆周运动,故有:解得:随着地月间距增加,月球绕地球做圆周运动的周期将变大,故A错误;B月球绕着地球做匀速圆周运动,故有:解得:随着地月间距增加,月球绕地球做圆周运动的线速度变小,故B错误;CD潮汐力耗散地球的自转能量,降低地球的旋转速度,则地球自转周期增加,故自转角速度变小,故同步卫星的角速度变小,根据可知轨道半径变大,故高度增大,故C正确,D错误;故选C。5、A【解析】设质点的
15、初速度为,则动能由于末动能变为原来的9倍,则可知,末速度为原来的3倍,故,故平均速度根据位移公式可知根据加速度定义可知A正确,BCD错误。故选A。6、C【解析】两质点相距0.35m,而波长为0.20m,故质点Q的振动和位于质点P右方0.15m处的质点A振动步调一致,波向右传播,所以质点P比质点A提前振动了,所以当运动到上方最大位移处时,A位于平衡位置向下振动,即Q运动到平衡位置,且速度方向下,故C正确ABD错误。故选C。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、BCD【解析
16、】试题分析:当滑块的合力为0时,滑块速度最大,设滑块在点合力为0,点在和之间,滑块从到,运用动能定理得:,所以,故A错误;滑块从到,运用动能定理得:,解得:,弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化,所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为,故B正确;从点到点弹簧的弹力对滑块做功为,根据功能关系知,滑块的机械能减少量为,故C正确;整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,没有与系统外发生能量转化,弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,故D正确考点:机械能守恒定律【名师点睛】本题的关键是认真分析物理过程,把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律,准确分析能量是如何转化的8、AB【解
17、析】运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功,机械能守恒故A正确;运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒,所以:mvA2=mgh=mgR(1-cos60)所以:,故B正确;设运动员做平抛运动的时间为t,则:x=vAt;y=gt2由几何关系: ,联立得:, 运动员从A到B的过程中机械能守恒,所以在B点的动能:EkB=mgy+mvA2,代入数据得:EkB=105J故C D错误故选AB.点睛:本题是常规题,关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.9、ACD【解析】A气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器
18、壁而产生的作用,所以其本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,所以A正确;B物体的温度越高,分子的平均动能就越大。分子的平均动能大,并不是每个分子动能都增大,也有个别分子的动能减小,所以B错误;C根据理想气体状态方程可知,一定质量的理想气体,压强不变时,温度升高时,体积增加,故分子间的平均距离一定增大,所以C正确;D气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性,所以D正确;E外界对气体做功由于不知道气体是吸热还是放热,根据热力学第一定律无法确定气体的内能增加还是减小,故E错误。故选ACD。10、BCD【解析】弹簧弹开两小球的过程,弹力相等,作用时间相同,根据冲量定义可知,弹
19、力对A的冲量大小等于B的冲量大小,故A错误;由动量守恒定律,解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为,故B正确;设A球运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律可得,解得:v=4m/s,根据动量定理,即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1Ns,故C正确;若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达Q点的临界速度,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律,解得,小于小球到达Q点的临界速度,则A球不能达到Q点,故D正确。故选BCD。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。11、 200 【解析】(1)12毫安表示数
20、为3mA时,由闭合电路的欧姆定律,有若选电源,则滑动变阻器电阻为,两个滑动变阻器均达不到,所以只能选电源,此时滑动变阻器电阻为,只能选。(2)3 毫安表示数为1mA时,拉力最大,由闭合电路的欧姆定律,有由图1有解得拉力最大值为200N。电子测力计的量程200N。12、 0.44 4 2.222.28 【解析】(1)滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,则滑动变阻器采用分压接法,实物图如图所示;(2)由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;(3)电源内阻为1欧,所以当外电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小
21、电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为(2.22-2.28W均可)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、【解析】由于环加速转动,在圆环参考系中对电子产生了类似于电场力的非惯性力,即对应的场强产生的电流14、【解析】设滑块的质量为m,电场撤去前后过程,滑块的加速度分别为,全过程的最大速度为v;加速过程,对滑块根据牛顿第二定律可得.由运动学公式此过程的位移撤去电场后,对滑块根据牛顿第二定律可得由运动学公式故.15、 (1)N=4.5N;(2
22、)E=0.3J;(3)x=2.5m【解析】(1)物块m1从A到B由动能定理:所以:v1=4m/s对m1在B点受力分析得:解得:N=4.5N(2)两物块碰撞前后动量守恒:m1v1=(m1+m2)v2解得:v2=3m/s由能量守恒:损失机械能:E=0.3J(3)设两物块碰撞后的整体质量为m,m大小为0.2kg木板与地面之间的动摩擦因素为1。从B到C由动能定理:得:v3=5m/s物块滑上木板后,物块先做匀减速,木板匀加速,直到共速,物块的加速度为:木板的加速度为:当物块与木板共速时:v3-a1t=a2t共速时的速度为v=a2t物块恰好没滑下木板,相对位移为:共速时木板的位移为:物块与木板共速后一起匀减速,加速度为:共速后继续滑行的距离为:木板的位移:x=x1+x2综上可解得木板的位移为:x=2.5m