2023屆山東省威海市高考物理三模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、科學(xué)家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過7次α衰變5次β衰變后變成2、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B3、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時針運行，將一小物體從頂端A無初速釋放，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，已知物體到達底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做正功，共速后摩擦力對物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做的功等于物體動能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量D．物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量4、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點．有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/1．將磁感應(yīng)強度的大小從原來的變?yōu)椋Y(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t：等于A．2 B． C． D．15、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加6、下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度二、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、幾個水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實驗結(jié)果是：四個水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則下列判斷正確的是()A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．子彈在每個水球中運動的時間不同C．每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D．子彈在每個水球中的動能變化相同8、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－9、下列說法中正確的是A．物體做受迫振動，驅(qū)動力頻率越高，物體振幅越大B．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時，其頻率保持不變C．質(zhì)點做簡諧運動，在半個周期的時間內(nèi)，合外力對其做功一定為零D．用單擺測重力加速度的實驗時，在幾個體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球E.交通警察向遠離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，則10、如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時間內(nèi)，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg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）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗證機械能守恒定律“的實驗，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過輕繩帶動質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運動，測出寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的時間△t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動能增量為______。如果實驗前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律。12．（12分）在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關(guān)系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當速度為v時棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？14．（16分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標系四個象限又分成了多個區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個勻強電場區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負方向的勻強電場；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度是另外兩個電場強度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點O沿y軸正方向射入磁場。運動軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點，第一次回到O點后，進入豎直向上電場區(qū)域，不計粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內(nèi)的電場強度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B2；(3)由原點O出發(fā)開始，到第2次回到O點所用時間。15．（12分）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強p0=75cmHg。①加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時封閉氣體的溫度；②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。

參考答案一、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、D【解析】

ABC．經(jīng)過①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過②變化為，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯誤；D．經(jīng)過7次衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時質(zhì)量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。2、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。3、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對物體做負功，選項A錯誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對物體做功之和等于物體動能的增加量，選項B錯誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項C正確；D.物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機械能的增加量，選項D錯誤。故選C。4、B【解析】

畫出導(dǎo)電粒子的運動軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力，分別表示出圓周運動的半徑，進行比較即可．【詳解】磁感應(yīng)強度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin60°=，得：磁感應(yīng)強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運動的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【點睛】帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解．5、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。6、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項A錯誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，離地球越遠則其線速度越小，選項B錯誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/s，選項C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤；故選C。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、BCD【解析】

A.設(shè)水球的直徑為d，子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當于子彈初速度為零做勻加速直線運動．因為通過最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)x=知，所用時間之比為1:::2，所以子彈在每個水球中運動的時間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，所以加速度相同，由△v=at可知，運動的時間不同，則速度的變化量不同；故A錯誤，B正確；C.根據(jù)沖量的定義：I=Ft，受力是相同的，運動的時間不同，所以每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故C正確；D.根據(jù)動能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，運動的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在毎個水球中的動能變化相同．故D正確．故選BCD【點睛】子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當于子彈初速度為零做勻加速直線運動來解決此題；根據(jù)沖量的定義判斷沖量的變化；根據(jù)動能定理判斷動能的變化．8、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能在軌道Ⅱ上的機械能則機械能增加量故D正確；故選BD。9、BCD【解析】

A．物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，振幅達最大，這種現(xiàn)象稱為共振。故A錯誤；B．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時，其頻率保持不變，故B正確；C．振子做簡諧運動，在半個周期時間內(nèi)，振子的速率不變，根據(jù)動能定理得知合外力做的功一定為0，故C正確；D．為了減小阻力的影響，用單擺測重力加速度的實驗時，在幾個體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球，故D正確；E．交通警察向遠離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，因為相互遠離，根據(jù)開普勒效應(yīng)可知，故E錯誤。故選BCD。10、AD【解析】

A．AB間的滑動摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時間內(nèi)，推力小于木板與地面間的滑動摩擦力，故B靜止，此時AB無相對滑動，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產(chǎn)生的最大加速度為此時對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時間內(nèi)，AB一起向右做加速運動，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．在t2時刻，AB將要發(fā)生滑動，到達最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯誤；D．在t3時刻以后，AB發(fā)生滑動，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。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、A、B的距離L不能【解析】

[1]要驗證機械能守恒，就需要求得動能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動能的增加量為[3]如果導(dǎo)軌不水平，略微傾斜，則實驗過程中滑塊的重力勢能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢能的變化，則不能驗證機械能守恒定律。12、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實驗“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，所以每次物體受力為恒力，所以細繩應(yīng)與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時，使小車在沒有重物牽引下沿導(dǎo)軌勻速運動，B錯誤C.打點計時器在使用時，應(yīng)該先接通電源，后釋放小車，C錯誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質(zhì)量時，無需再次平衡摩擦，D正確（