山東省菏澤市2023屆高三下學(xué)期物理一模試卷含答案

高三下學(xué)期物理一?？荚囋嚲硪?、單選題1．2022年10月，一只編號(hào)為234684、年齡只有5個(gè)月大的斑尾塍（chéng）鷸（yù），居然晝夜不停地飛行了至少13560km。從10月13日到10月24日，長(zhǎng)達(dá)11天它不眠不休，從美國(guó)的阿拉斯加到了澳大利亞塔斯馬尼亞州東北部的安森斯灣。下列說(shuō)法正確的是（）A．小鳥在11天內(nèi)的位移是13560kmB．小鳥在某段勻速飛行的過(guò)程中重力的沖量為0C．在計(jì)算全程的平均速率時(shí)，可以把小鳥看成質(zhì)點(diǎn)D．小鳥在不扇動(dòng)翅膀做水平滑行運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受空氣對(duì)它的作用力2．下列說(shuō)法中正確的是（）A．衰變是原子核向外放出電子的現(xiàn)象，說(shuō)明電子是原子核的組成部分B．天然放射現(xiàn)象能夠作為“原子核可再分”的依據(jù)C．中子撞擊大氣中的氮核引發(fā)核反應(yīng)，產(chǎn)生碳核和氘核D．天然放射性現(xiàn)象中放射出的、、射線都能在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)3．下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布只與黑體的溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無(wú)關(guān)B．新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力最強(qiáng)C．熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長(zhǎng)也相等4．如圖為一用透明材料做成的中心是空腔的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比為，當(dāng)有紅光、綠光、紫光組成的細(xì)光束以的入射角射入球中，其中b光線為綠光，其折射光線剛好與內(nèi)壁相切，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光線是紅光B．增大入射角i，b光線在空腔外表面可能發(fā)生全反射C．該透明材料對(duì)綠光的折射率為D．c光在該透明材料中傳播速度最小5．某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的發(fā)電裝置，永磁鐵在螺線管中做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生周期為0.02s的正弦式交流電，電壓最大值為V。理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：10，燈泡L的電阻恒為5Ω，額定電壓為2.5V，定值電阻、，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為30Ω，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡上交流電的頻率為500HzB．滑動(dòng)變阻器滑鍵向下移動(dòng)，燈泡變亮C．為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為20ΩD．燈泡正常工作時(shí)，原線圈輸入功率為W6．光刻機(jī)利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)投影精細(xì)圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體，提高分辨率，如圖所示。若浸沒(méi)液體的折射率為1.65，當(dāng)不加液體時(shí)光刻膠的曝光波長(zhǎng)為193nm，則加上液體后（）A．紫外線進(jìn)入液體后波長(zhǎng)變短，光子能量增加B．傳播相等的距離，在液體中所需的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的C．紫外線在液體中比在空氣中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率D．在液體中的曝光波長(zhǎng)約為117nm7．如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放置一圓錐形物體，物塊在平行于錐面的細(xì)繩作用下靜止在圓錐體表面，在圓錐體隨平臺(tái)逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，物塊始終與錐面保持相對(duì)靜止。關(guān)于此過(guò)程下列判斷正確的是（）A．物塊受到的合力為0 B．繩上的拉力逐漸增大C．錐面對(duì)物塊的支持力保持不變 D．沒(méi)有任何力對(duì)物塊做功8．如圖所示，MNQP是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的矩形，在其由對(duì)角線劃分的兩個(gè)三角形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，在外力作用下水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，線框左邊始終與MN平行。設(shè)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i逆時(shí)針流向?yàn)檎Ｈ魰r(shí)左邊框與PQ重合，則左邊框由PQ運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中，下列圖像正確的是（）A． B．C． D．二、多選題9．距地心萬(wàn)千米的高度上，有一個(gè)“地球同步軌道”，各國(guó)向太空發(fā)射的同步衛(wèi)星都運(yùn)行在該軌道上，而從“地球同步軌道”再上升300千米，就是國(guó)際社會(huì)處理太空垃圾的地方，稱為“墓地軌道”，軌道半徑為r，如圖所示。將廢棄飛行物處理到這兒，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間，這樣的操作，沒(méi)幾個(gè)國(guó)家能做到。2022年1月，運(yùn)行在地球同步軌道上的中國(guó)“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星，發(fā)揮“太空拖船”的作用，將一顆失效的北斗二號(hào)衛(wèi)星送入到了“墓地軌道”。地球表面的重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．“地球同步軌道”處的重力加速度為0B．北斗二號(hào)衛(wèi)星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運(yùn)行的角速度之比為C．北斗二號(hào)衛(wèi)星從“同步軌道”到“墓地軌道”其機(jī)械能減小D．“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要減速10．如圖所示，豎直平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與水平方向間的夾角，O、M為其中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子電荷量為q，不計(jì)重力，在O點(diǎn)以水平初速度進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t粒子到達(dá)與M在同一水平線上的N點(diǎn)，且，則（）A．B．粒子帶負(fù)電C．帶電粒子在O點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．由O到N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力的功率增大11．如圖所示，甲圖為波源的振動(dòng)圖像，乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波時(shí)刻的波形圖像，O點(diǎn)是波源，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的傳播速度為1m/sB．再經(jīng)過(guò)0.3s，乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q剛好開始振動(dòng)，Q的起振方向沿y軸負(fù)方向C．當(dāng)乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正處于平衡位置向下振動(dòng)D．從該時(shí)刻到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為0.3m12．如圖所示，形狀相同的平行金屬導(dǎo)軌CN、DQ放置在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為L(zhǎng)，與水平面相切于M、P，右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒從曲面上高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，到達(dá)曲面底端PM時(shí)速度為；棒釋放的位置到PM的水平距離為d，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒最終會(huì)停在導(dǎo)軌上，重力加速度。（）A．金屬棒從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到曲面底端PM的過(guò)程中通過(guò)R的電荷量為B．從釋放到PM的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，摩擦力、支持力、安培力對(duì)金屬棒的總沖量在數(shù)值上一定大于重力的沖量C．若金屬棒從曲面底端PM到最終停止在導(dǎo)軌上，電阻R上產(chǎn)生的熱量為△Q，則金屬棒停止的位置距曲面底端PM的位移為D．在金屬棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱三、實(shí)驗(yàn)題13．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置研究網(wǎng)球在空豎直下落時(shí)，空氣對(duì)它的作用力。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中0、1、2……6為選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，測(cè)得1、3兩點(diǎn)間的距離為，4、6兩點(diǎn)間的距離為，網(wǎng)球的質(zhì)量為m當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)網(wǎng)球的速度；（2）從打第2計(jì)數(shù)點(diǎn)到打第5計(jì)數(shù)點(diǎn)，空氣對(duì)網(wǎng)球的沖量大?。唬?）實(shí)驗(yàn)得到的空氣對(duì)網(wǎng)球的沖量I隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖丙所示，若時(shí)間內(nèi)空氣對(duì)網(wǎng)球的平均作用力為，時(shí)刻的作用力為，則和的關(guān)系為（選填>、＜、=）。14．某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃用一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案完成對(duì)一個(gè)電流表內(nèi)阻的測(cè)量和電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，待測(cè)內(nèi)阻的電流表A，電壓表V（量程為3.0V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示，進(jìn)行了如下操作：Ⅰ.將接到a，閉合，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖甲所示的位置，記錄下此時(shí)的電壓表示數(shù)為2.00V，然后斷開；Ⅱ.保持電阻箱示數(shù)不變，將切換到b，閉合，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)（如圖乙所示），然后斷開。請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：（1）圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為V。由此可算出電流表內(nèi)阻的阻值為Ω。（2）在完成上述操作后，繼續(xù)以下操作：將切換到a，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖丙所示的圖線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得到和的函數(shù)關(guān)系式為；由函數(shù)關(guān)系式和圖像可求得電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r，其中V，Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、解答題15．如圖所示，A、B兩個(gè)物體相互接觸但并不黏合，放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略，兩物體的質(zhì)量為，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，和隨時(shí)間變化的規(guī)律為通過(guò)計(jì)算做出物體B的加速度隨時(shí)間變化的圖線（在給定的虛線框內(nèi)畫圖）。16．深海養(yǎng)殖技術(shù)在海洋漁業(yè)中被普遍推廣。甲圖為某深海大黃魚漁場(chǎng)引進(jìn)的單柱半潛式養(yǎng)殖網(wǎng)箱，乙圖為其截面示意圖。在乙圖中，網(wǎng)箱的中央柱形容器是由橫截面積為，高16m的鍍鋅鐵皮（不計(jì)鐵皮體積）制成的空心圓柱體，可進(jìn)水或充氣，以此調(diào)節(jié)網(wǎng)箱在海水中的位置，使整個(gè)網(wǎng)箱按要求上浮或下沉；網(wǎng)箱與海水相通，是養(yǎng)魚的空間，并與圓柱體固定在一起；網(wǎng)箱的底部用繩索懸掛質(zhì)量為20t的鑄鐵塊（不與海底接觸），鑄鐵塊相當(dāng)于“船錨”，起穩(wěn)定作用。已知制作網(wǎng)箱材料的總質(zhì)量為10t，養(yǎng)殖網(wǎng)箱材料和鑄鐵塊能夠排開海水的體積為，海水的密度按，大氣壓強(qiáng)按，。在認(rèn)為空氣溫度與海水溫度相同的情況下，當(dāng)網(wǎng)箱的底部下沉到海面下15m處?kù)o止時(shí)，求：（1）空心圓柱體內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明從開始入水到該狀態(tài)，需要通過(guò)氣閥向空心圓柱體充氣還是對(duì)外放氣；（3）充入或放出的氣體在空氣中的體積。17．高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置，是用以發(fā)現(xiàn)高能粒子并研究其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具，下圖給出了一種該裝置的簡(jiǎn)化模型。在光滑絕緣的水平面區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在區(qū)域內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為、電荷量大小為帶負(fù)電的粒子1從點(diǎn)以一定速度釋放，沿直線從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后，與靜止在點(diǎn)、質(zhì)量為的中性粒子2發(fā)生彈性正碰，且有一半電量轉(zhuǎn)移給粒子2。（不計(jì)碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化引起的效應(yīng)）（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）若兩粒子碰撞后，立即撤去電場(chǎng)，求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和從兩粒子碰撞到下次再相遇的時(shí)間間隔；（3）若兩粒子碰撞后，粒子2首次離開第一象限時(shí)，撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，再在全部區(qū)域內(nèi)加上與原來(lái)相同的磁場(chǎng)，此后兩粒子的軌跡恰好不相交，求這段時(shí)間。18．如圖所示，質(zhì)量的木板靜止在光滑水平地面上，距其右端（未知且可調(diào)）處有一鉚釘固定的滑塊。一質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于木板左端。現(xiàn)水平向右迅速敲擊小滑塊，使其瞬間獲得的初速度沿木板向右運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度大小為，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)過(guò)程中滑塊未滑離木板，木板與右側(cè)滑塊的碰撞中沒(méi)有機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短可忽略。（1）若碰撞數(shù)次后滑塊、木板最終均靜止，求為確?；瑝K不滑離木板，木板的最短長(zhǎng)度；（2）若，將的釘去掉，滑塊與水平面無(wú)摩擦，且，求木板與物塊碰撞的次數(shù)及碰后滑塊、木板、物塊最終速度的大?。唬?）若小滑塊的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，滑塊用鉚釘固定在距右側(cè)處，多次碰撞后、最終都靜止，求整個(gè)過(guò)程中木板的總路程。

1．C2．B3．A4．C5．C6．D7．B8．D9．B,D10．B,C,D11．A,B12．A,C13．（1）（2）（3）＜14．（1）20.00；2.50；5.00（2）；2.63；1.0015．時(shí)，對(duì)整體由牛頓第二定律解得恰好分離時(shí)解得2s后，B的加速度為解得逐漸增大；綜上所述，0～2s內(nèi)，，2s后，，物體B的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖16．（1）網(wǎng)箱材料和鑄鐵快的總質(zhì)量網(wǎng)箱靜止在海水中，整個(gè)裝置受到的浮力等于它的總重力，即根據(jù)阿基米德原理空心圓柱體排開水的體積空心圓柱體內(nèi)海水的體積空心圓柱體內(nèi)海水的高度空心圓柱體內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（2）假設(shè)既沒(méi)有放氣也沒(méi)有充氣，根據(jù)波意耳定律可得其中，解得比較可知可知需要通過(guò)氣閥向空心圓柱體充氣（3）設(shè)沖入的體積為，根據(jù)波意耳定律解得17．（1）帶負(fù)電的粒子1從點(diǎn)以一定速度釋放，沿直線從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域粒子1進(jìn)入磁場(chǎng)后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由幾何關(guān)系解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）粒子1由坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后，經(jīng)過(guò)圓周在點(diǎn)點(diǎn)與中性粒子2發(fā)生彈性正碰，此時(shí)粒子1速度方向沿軸正方向，以沿軸正方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得，解得，碰撞后兩粒子均帶負(fù)電，電荷量均為，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑分別為，，則，解得，所以第一次碰后兩粒子軌跡重合，到下次相遇（3）兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子2首次在點(diǎn)離開第一象限時(shí)，粒子1運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，由，所以所以粒子1轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為粒子2轉(zhuǎn)過(guò)圓心角的，即此時(shí)，撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng)，兩粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后，粒子1運(yùn)動(dòng)的位移大小粒子2運(yùn)動(dòng)的位移大小此時(shí)，在全部區(qū)域內(nèi)加上與原來(lái)相同的磁場(chǎng)，此后兩粒子的軌跡恰好不相交（恰好相切），設(shè)兩圓心與軸正方向的夾角為，由幾何關(guān)系，，整理得由幾何關(guān)系，整理得解得這段時(shí)間18．（1）木板與右側(cè)滑塊的碰撞中沒(méi)有機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短可忽略，由動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒可得，每次碰撞后，木板速度大小不變，方向反向。若碰撞數(shù)次后滑塊、木板最終均靜止，由滑塊在木板上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒解得木板的最短長(zhǎng)度（2）木板、物塊每次碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒可得，解得，即木板、物塊每次碰撞后，交換速度。故第一次碰撞前，木板向物塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)，木板加速度木板速度由動(dòng)量守恒滑塊的速度第一次碰撞后，木板、物塊的速度分別為，木板向物塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到第二次碰撞前，由位移關(guān)系木板的速度為第二次碰撞后，木板、物塊的速度分別為，由動(dòng)量守恒滑塊的速度木板向物塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到滑塊、木板共速滑塊、木板