2023屆甘肅省蘭州名校高三下學期聯合考試物理試題（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數為2A，電壓表的示數為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω2．一個核衰變?yōu)橐粋€核的過程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、43．如圖所示，一個質量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）A． B． C． D．4．如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線（水平）的中點處，一可自由轉動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里5．某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大6．如圖所示，一輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質量為的滑塊接觸，此時彈簧處于原長?，F施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動，最終和彈簧分離。不計空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的速度最大D．滑塊與彈簧分離時，滑塊的動能為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時的速度大小為2gl8．如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現讓彈簧一端連接另一質量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質量為B．物體的質量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為9．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上；a、b電荷量均為q且為同種電荷，整個系統置于水平方向的勻強電場中．已知靜電力常量為k，若三個質點均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是A．如果a、b帶正電，那么c一定帶負電B．勻強電場場強的大小為C．質點c的電荷量大小為D．勻強電場的方向與ab邊垂直指向c10．當你走進家電市場，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場的一種灶具，它打破了傳統的明火烹調方式，通常是利用磁場使置于爐面上的鍋子出現渦流，再通過電流的熱效應，使鍋子產生高溫以烹煮食物。下列有關此種電磁爐與所用鍋子的說法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內部發(fā)熱線圈盤相當一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈B．電磁爐使用的是隨時間變化的磁場C．電磁爐所用的鍋子必須是熱的絕緣體D．電磁爐所用的鍋子必須是電的絕緣體三、實驗題：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）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設備實物圖。(1)雙縫放在圖中哪個位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應該使用________進行調節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實驗中，先將目鏡中的中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心，這時手輪上的示數為x1，轉動手輪使中心刻線對準第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數為x7。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為________。12．（12分）實驗室有一個室溫下的阻值約為100Ω的溫敏電阻RT。一實驗小組想用伏安法較準確測量RT隨溫度變化的關系。其可供使用的器材有：電壓表V1(量程為3V，內阻約為5kΩ)；電壓表V2(量程為15V，內阻約為100kΩ)；電流表A1(量程為0.6A，內阻約為2Ω)；電流表A2(量程為50mA，內阻約為30Ω)；電源(電動勢為3V，內阻不計)；滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)；開關S、導線若干。(1)綜合以上信息，請你幫助該實驗小組設計出科學合理的測量其電阻的電路原理圖_____，其中電壓表應選用__(填“V1”或“V2”)，電流表應選用__(填“A1”或“A2”)；(2)實驗中測得不同溫度下電阻阻值如下表溫度t()01020304050阻值R()100.0103.9107.8111.7115.6119.4請在給出的坐標紙中作出其阻值隨溫度變化的圖線___(3)由圖線可知，該溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點是_____；(4)根據溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點，可以制成測溫儀表，原理如圖，E為電源，是一量程適當的電流表(0刻度在刻度盤左端，滿偏電流在右端)，使用時只要將的刻度盤由電流改為溫度，就能測量所處環(huán)境的溫度，則改換后越靠近刻度盤右端表示的溫度越____(填“高”或“低”)，盤面的刻度是___(填“均勻”或“不均勻”)的。四、計算題：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，絕熱氣缸被一導熱薄活塞分隔成A、B兩部分，活塞左側用一輕繩固定在氣缸左壁。已知A部分氣體的壓強為2×105Pa，B部分氣體的壓強為1×105Pa，A、B'體積之比為1：3，氣缸內氣體溫度為27℃，活1塞橫截面積為50cm2，氣缸內表面光滑，A、B中氣體均為理想氣體。（i）求輕繩的拉力大小F；（ii）若輕繩突然斷掉，求再次平衡時A、B兩部分氣體的體積之比。14．（16分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場（圖中未畫電場），磁感應強度B=1.0T，邊界右側離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質點，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點間的距離（結果保留一位有效數字）。15．（12分）如圖甲所示，在平面直角坐標系xOy中關于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應強度B=1.0T，方向垂直坐標平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應和粒子的相對論效應，求：(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因為，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。2、A【答案解析】

在α衰變的過程中，電荷數少2，質量數少4，在β衰變的過程中，電荷數多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯誤。

故選A。3、D【答案解析】

粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應與邊垂直，根據，可知直角邊為，高為，應用動能定理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。4、B【答案解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。5、C【答案解析】

A．由φ-x圖像知從M點到N點電勢降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x軸正方向，A項錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為1000V/mC項正確；D．粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。故選C。6、D【答案解析】

A．由功能關系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項A錯誤；B．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個時刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離后時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項C錯誤；D．因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯誤.B、根據牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據動能定理有：mglsinα-W故選BC.【答案點睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，F-x圖象所圍的面積表示F所做的功.8、AC【答案解析】

對圖甲，設物體A的質量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C9、AB【答案解析】

A.如果a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負電，否則勻強電場對a、b的電場力相同，而其他兩個電荷對a和b的合力方向不同，兩個電荷不可能同時平衡．故A項正確；BD.設c電荷帶電量為Q，以c電荷為研究對象受力分析，根據平衡條件得a、b對c的合力與勻強電場對c的力等值反向，即：；所以勻強電場場強的大小為：，方向與ab邊垂直由c指向ab連線．故B項正確，D項錯誤；C.設c電荷帶電量為Q，根據平衡條件得c、b對a的合力與勻強電場對a的力等值反向，即：所以c球的帶電量為2q，故C項錯誤；10、AB【答案解析】

A．鍋和電磁爐內部發(fā)熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈，當內部初級發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產生感應電流，感應電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應原理說明當通過一導體的磁場隨時間變化時，導體上產生感應電流，故B正確；C．當鍋子通過電流時，鍋子必須產生高溫才能對水加熱，故鍋子不能為熱的絕緣體，故C錯誤；D．電磁爐上面所用的鍋子必須是電的良導體，當電磁爐的線圈產生隨時間而變化的磁場時，鍋子才能產生感應電流，故D錯誤；故選AB。三、實驗題：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、②撥桿【答案解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動方向相同，所以要保證單縫與雙縫平行，需要借助撥桿調節(jié)；(3)[3]根據相鄰兩條明條紋或者暗條紋之間的距離公式Δx＝λ可知，Δx＝＝λ得λ＝12、V1A2圖見解析其阻值隨溫度升高線性增加低不均勻【答案解析】

(1)由于，應采用電流表的外接法；又由于滑動變阻器的最大阻值與待測電阻的阻值相比較小，所以變阻器應采用分壓式接法，測量其電阻的電路原理如下圖：由電源電動勢為3V知，電壓表應選V1；電阻值約100Ω，所以通過電阻的電流最大不超過30mA，因此電流表應選A2；(2)根據測得不同溫度下電阻阻值，用一條平滑的直線將上述點連接起來，讓盡可能多的點處在這條直線上或均勻地分布在直線的兩側，其阻值隨溫度變化的圖線如下圖：(3)由圖線可知，其阻值隨溫度的升高線性增加；(4)根據圖像知R=100+kt，隨t的增大，R增大，根據閉合電路歐姆定律可知，電流I減小，所以越靠近右端表示的溫度越低；根據閉合電路歐姆定律可知，I與R的關系是非線性的，由圖像知R與t的關系是線性的，所以I與t的關系非線性，I的刻度均勻換成t的刻度就是不均勻的。四、計算題：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、（i）500N；（ii）