福建省三明市2023年高考物理一模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b,A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央,以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，AE表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射p入板間的初速度％不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是E變小U變大AE不變P若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣2、如圖甲所示的充電電路中，&表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中的元件參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的電荷量g隨著時間，變化的曲線如圖乙中的力所示。曲線形狀由a變化為力，是由于（ ）電阻R變大電阻R減小電源電動勢E變大電源電動勢E減小

3、 關(guān)于速度、速度變化量和加速度的關(guān)系，正確說法是物體運(yùn)動的速度越大，則其加速度一定越大物體的速度變化量越大，則其加速度一定越大物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大物體的加速度大于零，則物體一定在做加速運(yùn)動4、 如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為0.2s,碰后的速度大小變?yōu)?m/s,當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動，g取10m/s2,則（ ）I-Cr*1A與墻壁碰撞過程中，墻壁對A的平均作用力的大小8=15NA和B碰撞過程中，A對B的作用力大于B對A的作用力A、B碰撞后的速度v=2m/sA、B滑上圓弧的最大高度h=0.45m5、AB兩物體同時同地從靜止開始運(yùn)動，其運(yùn)動的速度隨時間的v—t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動的描述正確的是（）物體B在直線上做往返運(yùn)動物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動AB兩物體在0-1s運(yùn)動過程中距離越來越近B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小為1:3:26、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于豎直向下的

勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0,不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）

線圈中的電流分別為12,線圈在運(yùn)動過程中保持水平，貝收 )8、圖中。、力是兩個點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為。1、。2,是瀝連線的中垂線，尸是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A.Qi、Q2都是正電荷，且Q1線圈中的電流分別為12,線圈在運(yùn)動過程中保持水平，貝收 )8、圖中。、力是兩個點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為。1、。2,是瀝連線的中垂線，尸是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A.Qi、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Qj>IQ2IC.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且IQJ<Q2D. Q2都是負(fù)電荷，且IQJvIQ』9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度A.B.C.D.二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，一條形磁鐵豎直放置，金屬線圈從磁鐵正上方某處下落，經(jīng)條形磁鐵4、8兩端時速度分別為％、七，A.q和匕的方向相同B.匕和匕的方向相反DZi:Z2=V1”2C.時2=咋:咋 之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（ ）上升過程中兩物塊機(jī)械能均守恒A上升的最大高度小于B上升的最大高度 A物體的最大速度大于B物體的最大速度A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度 10、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平.和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車.假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車 重成正比.某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（） 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動的方向相反 做勻加速運(yùn)動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2 進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1：2 三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“探究做功與物體速度變化 的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時使小車在秩碼和托盤的牽引下運(yùn)動，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。 （1）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材 還有其中的 O （2）為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做 運(yùn)動。

（3）實(shí)驗(yàn)開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是 （填字母代號）。避免小車的運(yùn)動過程中發(fā)生抖動可使打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動 可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。HAiJ時耕H幣￡水HAiJ時耕H幣￡水T丈頂色（1） 本實(shí)驗(yàn)中 （填"需要”或“不需要”）平衡摩擦力， （填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2） 該同學(xué)在研究小車運(yùn)動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點(diǎn)為一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)X|口J口JKtLFAJHA.iyvZ-VX[—人）一V.rQVlll^ Will?AfcT.fcTT,Clll^A_—Vlll^A^—Vlll?[J丿折、v\HJ-bjt0JJL 則打紙帶上第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度為 m/s；整個過程中小車的平均加速度為 m/s2。（結(jié)果均保留2位 有效數(shù)字）四、計(jì)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。 （10分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為37。的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長Z1=4.5m,質(zhì)量?ti=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端Z2=5mo現(xiàn)將質(zhì)量w2=lkg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由斜面頂端自由釋放，沿 斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側(cè)壁A 卜落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)“1=0.3,與金屬箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)//2=0.125,金屬箱 與斜面間的動摩擦因數(shù)化二 與斜面間的動摩擦因數(shù)化二06?5重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: （1）物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度; （2）物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。（結(jié)果保留2位小數(shù)） （16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R,CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為刀的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓軌道中點(diǎn)8由靜止釋放，滑至Q點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4&。已 知重力加速度為go 求小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)求小滑塊到達(dá)。點(diǎn)時，小滑塊對圓軌道壓力的大小現(xiàn)使小滑塊在Q點(diǎn)獲得一初動能，使它向左運(yùn)動沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)4,求小滑塊在Q點(diǎn)獲得的初動能 (12分)如圖所不，高乙、上端開口的氣缸與大氣聯(lián)通，大氣壓尸卜氣缸內(nèi)部有一個光滑活塞，初始時活塞靜止,L 距昌氣缸底部丁.活塞下部氣體的壓強(qiáng)為2P1、熱力學(xué)溫度T.4 1 若將活塞下方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T,活塞離開氣缸底部多少距離？ 若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】€SU 由C= 7,，Q,CU可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又E4兀kd d ，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，業(yè), ，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，業(yè),虬,qU，所以AE增大，C錯誤；對類平拋運(yùn)動,電€SqE,1 qE,1a,——，d at2，x,vt得a,——，d,—at2，尤,vTOC\o"1-5"\h\zm2 0m2 02mdl2 —,第一次落在=位置，d加倍，第二次落在」l位qE 2 2置，D錯誤.2、A【解析】由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒有發(fā)生變化，只是充電時間發(fā)生了變化，說明電容器兩端電壓沒有發(fā)生變化，即電源的電動勢不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時間變長了，說明充電電流變小了,即電阻變大了，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、 C【解析】物體運(yùn)動的速度大時，可能做勻速直線運(yùn)動，加速度為零，故A項(xiàng)錯誤；據(jù)a=半可知，物體的速度變化量大時，加速度不一定大，故B項(xiàng)錯誤；€TOC\o"1-5"\h\z、 Av 、物體的速度變化率就是,物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大，故C項(xiàng)正確；At當(dāng)物體的加速度大于零，速度小于零時，物體的速度方向與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動，故D項(xiàng)錯誤。4、 D【解析】規(guī)定向右為正方向，則v=-6m/s，v=4m/s0 1對A在與墻碰撞的過程，由動量定理得FAt=mv一mv11 10F=75N所以A錯誤；A和B碰撞過程中，A對B的作用力和B對A的作用力是一對相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相反，所以B錯誤；由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得mv=(m+m)v11 1 2 2v=3m/s2所以C錯誤；A和B碰后一起沿圓軌道向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得1(m+m)gh=—(m+m)v21 2 2 1 22h=0.45m所以D正確。故選D。5、D【解析】賛一￡圖，其數(shù)值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運(yùn)動。物體A做加速度增大的直線運(yùn)動；在O-ls內(nèi)，B物體在前，A物體在后,-X距離越來越遠(yuǎn)；由于面積表示位移，可求Is內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為1:3:2,由 「，可知平均速度大小為1:3:2。綜上分析，D正確。6、B【解析】AB.導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v-t圖像的斜率絕對值減小，v-t圖像是曲線且斜率減小，故A錯誤，B正確;CD.通過電阻R的電量則知q-x圖像是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故CD錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】AB.金屬線圈經(jīng)條形磁鐵B兩端時，磁通量先向上的增大后向上減小，依據(jù)楞次定律“增反減同”，導(dǎo)致感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向先向下，后向上，根據(jù)右手螺旋定則可知，則/］和I2感應(yīng)電流的方向先順時針，后逆時針（從上向下）,即它們的方向相反，故A錯誤，B正確;CD.依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，則有EBLvI=~R~~R~即I與v成正比，故C錯誤，D正確。故選BD。8、AC【解析】A.當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Qj>IQ2I時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；當(dāng)Q「Q2是負(fù)電荷時且且IQJvIQ!b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于IQJvIQ2I,則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC9、BD【解析】上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯誤；物塊從撤去外力到第一次速度減為0,根據(jù)能量守恒定律mgh=Ep彈解得Eh=—p彈mg彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能舊彈相同，因?yàn)閙>m，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為p彈 ABh<hABB正確；物塊速度最大時，加速度為0,假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為x，達(dá)到最大速度前，合力滿足0F=k(x-x)-mg=-kx+kx-mg0 0x為物塊向上運(yùn)動的位移，因?yàn)閙>m，所以F-x圖像為ABF-x圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運(yùn)動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大,1根據(jù)動能表達(dá)式E=—rnv2可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；k2D.撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知F一mg=ma彈解得Fa=-^-gm因?yàn)閙,m，所以ABa<aABD正確。故選BD。10、BD【解析】啟動時乘客的加速度的方向與車廂運(yùn)動的方向是相同的，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動的方向相同,故A錯誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為kmg，做加速運(yùn)動時，對6、7、8車廂進(jìn)行受力分析得：F]-3kmg=3ma，F(xiàn)3對7、8車廂進(jìn)行受力分析得：F2-2kmg=2ma，聯(lián)立可得：節(jié)=，故B正確；設(shè)進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來2v2滑行的距離為S,則：v2=2as，又8kmg=8ma，可得：s==-，可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離2kg與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度的平方成正比，故C錯誤；設(shè)每節(jié)動車的功率為尸，當(dāng)只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，貝丄2P=8kmgv，改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時，最大速度為v'，則：4P=8kmgv'，所以v'=2v，故D正確.、實(shí)驗(yàn)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、 AC勻速直線D【解析】[1].根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用秩碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平(帶秩碼)，故選AC.[2].為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動；[3].實(shí)驗(yàn)過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確.12、 需要不需要【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)是通過力傳感器測量的細(xì)線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；⑵頻率/=5婭，貝ij周期『0.02s,連續(xù)5個點(diǎn)為一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔，。.仆；第5旳+七0.0444十0.0545I?= 二 =0個計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度為,2 ' ,，根據(jù)逐差法可知小車的加速度為：『廠n-W*r0.0444+0.054+0.0646-0.0145-0.0245-0.0346a-]_—r9x0.01四、計(jì)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、(1)9m/s；(2)3.15m/s,方向斜面向上【解析】(1)物塊沿斜面下滑，設(shè)加速度為a1,末速度為七,由牛頓第二定律得mgsin€—卩mgcos€=maTOC\o"1-5"\h\z2 12 21由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得2al-v212 1物塊進(jìn)入金屬箱后，設(shè)加速度為a2，末速度為v2，由牛頓第二定律得mgsin€一卩mgcos€-ma2 22 22由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得2al€v2一v221 2 1解得v=9m/s2(2)物塊與金屬箱側(cè)壁發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后物塊與金屬箱的速度分別為％和*，由動量守恒定律及能量守恒可得1 1 1—mv2=—mv2,—mv2222223214物塊與金屬箱側(cè)壁發(fā)生彈性碰撞后，物塊沿金屬箱底面向上滑行，設(shè)加速度為％,金屬箱向下運(yùn)動的加速度為a4，由牛頓第二定律可得mgsin0