2023屆山西省運(yùn)城市鹽湖區(qū)高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上2、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點(diǎn)沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點(diǎn)射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子從OA中點(diǎn)射岀D．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運(yùn)動時間減為原來的3、下列說法正確的是:A．國際單位制中力學(xué)中的三個基本物理量的單位是m、kg、m/sB．滑動摩擦力可以對物體不做功,滑動摩擦力可以是動力C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、水流速度和靜水速度共同決定D．牛頓第一定律是經(jīng)過多次的實驗驗證而得出的4、如圖所示，一有界區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導(dǎo)線框abcd的邊長也為L，當(dāng)bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． D．5、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=6、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運(yùn)動，v－t圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）A．甲車的加速度小于乙車的加速度B．前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊C．t=0時乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時甲車在乙車前方0.6m處二、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、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的速度方向相同，在空中運(yùn)動時間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是8、如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點(diǎn)。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負(fù)電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運(yùn)動的時間最長D．若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，其它條件不變，則a粒子運(yùn)動時間不變9、如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長的斜面上滑，經(jīng)時間t速度減為零，再經(jīng)2t時間回到出發(fā)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時的速度大小為C．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為D．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為10、一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va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）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個打點(diǎn)畫出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉栴}。(1)紙帶上顯示的運(yùn)動方向為____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運(yùn)動的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。12．（12分）某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖甲(2)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實驗的目的是（______）A．檢查電流計測量電路的電流是否準(zhǔn)確B．檢查干電池是否為新電池C．推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向。(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計的記錄表格的一部分，表中完成了實驗現(xiàn)象的記錄，還有一項需要推斷的實驗結(jié)果未完成，請幫助該小組的同學(xué)完成_______________（選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）。實驗記錄表（部分）操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向感應(yīng)電流的磁場B'的方向(4)該小組同學(xué)通過實驗探究，對楞次定律有了比較深刻的認(rèn)識。結(jié)合以上實驗，有同學(xué)認(rèn)為，理解楞次定律，關(guān)鍵在于抓住__________（選填“B0”或“”）總是要阻礙________填“B0”或“B'”）磁通量的變化。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）粗糙絕緣的水平地面上有一質(zhì)量為m的小滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)、其帶電量為q(q>0)。某時刻，在整個空間加一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。經(jīng)時間t后撤去電場，滑塊繼續(xù)滑行一段距離后停下來。已知滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求滑塊滑行的總距離L。14．（16分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動距離時金屬棒達(dá)到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大?。?3)撤去外力后電阻R放出的熱量。15．（12分）如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場．從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30°～150°，且在xOy平面內(nèi)．結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場區(qū)．已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計．求：（1）垂直y軸方向射入磁場粒子運(yùn)動的速度大小v1；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁場中運(yùn)動的最長時間以及對應(yīng)的射入方向；（3）從x軸上點(diǎn)射人第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上的點(diǎn)，求該粒子經(jīng)過點(diǎn)的速度大小．

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、A【解析】微粒從M到N運(yùn)動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運(yùn)動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．2、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運(yùn)動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點(diǎn)射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運(yùn)動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。3、B【解析】

A.國際單位制中力學(xué)的基本物理量有三個，它們分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，A錯誤；B.滑動摩擦力可以不做功，例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對你的手做功,卻對墻不做功,因為力對墻有作用力但沒位移.滑動摩擦力可以是動力，例如將物體由靜止放在運(yùn)動的傳送帶上，物體將加速，滑動摩擦力起到了動力的效果，B正確；C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、靜水速度共同決定,與水流速度無關(guān)，也可以理解為水流不能幫助小船渡河，C錯誤；D．牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，無法通過實驗進(jìn)行驗證，D錯誤；故選B．4、B【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運(yùn)動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律?！驹斀狻吭O(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內(nèi)（即當(dāng)bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結(jié)束）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內(nèi)，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負(fù)電流：，電流為負(fù)（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流隨時間變化關(guān)系，然后推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路．5、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體cd向下勻速運(yùn)動，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故整個電路的電動勢為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。6、D【解析】

A．根據(jù)v－t圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯誤；BCD．設(shè)甲運(yùn)動的總時間為t，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得在0－3.6s內(nèi)，甲的位移0－4s內(nèi)，乙的位移因二者最終停在同一斑馬線處，所以，t=0時乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后在乙車的前邊，故BC錯誤，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【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動的時間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動時間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負(fù)電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C．粒子在磁場中運(yùn)動的周期為粒子在磁場中軌跡對應(yīng)的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，為半個周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運(yùn)動半徑磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，可知粒子運(yùn)動的半徑減小，所以粒子運(yùn)動的圓心角仍然為，結(jié)合上述可知粒子運(yùn)動的周期改變，所以粒子運(yùn)動的時間改變，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得：則：x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得：，則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯(lián)立解得：故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

根據(jù)圖象求出各狀態(tài)下的壓強(qiáng)與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題。【詳解】由圖示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學(xué)知識可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】解題時要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學(xué)溫度，否則會出錯；由于題目中沒有專門說明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。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、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運(yùn)動，相鄰兩點(diǎn)間距離越來越大，所以依次打出點(diǎn)的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運(yùn)動方向為從左向右。(2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點(diǎn)的時間間隔為則圖乙中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間為，由運(yùn)動規(guī)律得解得(3)由運(yùn)動規(guī)律得解上述兩式得12、C順時針垂直紙面向外B′B0【解析】

(1)[1]由題意可知，電流從電流計左邊進(jìn)時，指針左偏，右邊進(jìn)時，指針右偏，本實驗?zāi)康氖翘骄扛袘?yīng)電流的方向，則進(jìn)行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，故選