山東省棗莊市高三下學(xué)期三模物理試題

2023年高考適應(yīng)性測試物理1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置。2．選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(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。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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.放射性同位素釷232經(jīng)α、β衰衰變會生成氡，其衰變方程為。則下列說法中正確的是（）A.衰變方程中B.氡核的比結(jié)合能大于釷核的比結(jié)合能C.釷核α衰變的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間D.衰變后α粒子、β粒子與氡核的質(zhì)量之和等于衰變前釷核的質(zhì)量【答案】B【解析】【詳解】A．α粒子為、β粒子為，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有解得故A錯誤；B．衰變過程釋放能量，生成的氡核更穩(wěn)定，比結(jié)合能大于釷核的比結(jié)合能，故B正確；C．根據(jù)半衰期的定義，可知釷核的半衰期不等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間，故C錯誤；D．α衰變釋放核能，有質(zhì)量虧損，故D錯誤。故選B。2.甲、乙兩物體沿x軸正方向做直線運動，某一時刻兩物體以速度同時經(jīng)過O點，之后它們運動的圖像如圖所示，則甲、乙兩物體速度從增加到的過程，下列說法中正確的是（）A.速度均隨位移均勻變化B.速度均隨時間均勻變化C.經(jīng)歷的時間之比為1︰2D.經(jīng)歷時間之比為2︰1【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，速度與位移成反比關(guān)系，速度不隨位移均勻變化，故A錯誤；B．圖像的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示時間，由圖像可知，速度不隨時間均勻變化，故B錯誤；CD．圖像的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示時間，則甲、乙兩物體速度從增加到的過程，經(jīng)歷的時間之比為1︰2，故C正確，D錯誤。故選C。3.2021年5月15日，天問一號在火星上著陸，首次留下中國印跡，人類探索火星已不再是幻想。已知火星的質(zhì)量約為地球的，半徑約為地球的，自轉(zhuǎn)周期為（與地球自轉(zhuǎn)周期幾乎相同）。地球表面的重力加速度大小為，地球的半徑為。若未來在火星上發(fā)射一顆火星的同步衛(wèi)星，則該同步衛(wèi)星離火星表面的高度為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，由萬有引力等于重力有解得火星表面的重力加速度為由萬有引力提供向心力有解得故選A。4.如圖甲所示，在水平向右的勻強磁場中，匝數(shù)為100匝的矩形線圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開始計時，線圈中的瞬時感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A.時，穿過線圈的磁通量為零B.時，線圈平面與磁場方向夾角為30°C.瞬時感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化關(guān)系為D.線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中，穿過線圈磁通量的最大值為【答案】D【解析】【詳解】ABC．由圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動周期為0.02s，角速度為瞬時感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化關(guān)系為當(dāng)e=0時，線圈平面與磁場方向夾角為60°，穿過線圈的磁通量不為零，故ABC錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中，穿過線圈磁通量的最大值為故D正確。故選D。5.一同學(xué)將針筒的針拔除后，將該端封閉一定質(zhì)量的理想氣體做成彈射玩具，該同學(xué)先緩慢推動推桿將針筒內(nèi)氣體進行壓縮，然后松開推桿，壓縮氣體膨脹將推桿彈射，若推桿緩慢壓縮氣體過程中針筒內(nèi)氣體溫度不變，推桿彈射過程中針筒內(nèi)氣體與外界無熱交換，則下列說法中正確的是（）A.推桿壓縮氣體過程，針筒內(nèi)氣體吸熱B.推桿壓縮氣體過程，針筒內(nèi)氣體壓強減小C.推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體內(nèi)能增加D.推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體分子平均動能減少【答案】D【解析】【詳解】A．推桿壓縮氣體過程，對氣體做功，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體向外界放熱，故A錯誤；B．推桿壓縮氣體過程，氣體體積變小，根據(jù)玻意耳定律可知，針筒內(nèi)氣體壓強變大，故B錯誤；C．推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體對外做功且外界無熱交換，內(nèi)能減小，故C錯誤；D．推桿彈射過程，內(nèi)能減小，溫度降低，針筒內(nèi)氣體分子平均動能減少，故D正確。故選D。6.兩個所帶電荷量相等點電荷固定在x軸上A、B兩點，A、B與坐標(biāo)原點O的距離相等，以無窮遠處為電勢零點，x軸上各點電勢隨坐標(biāo)x分布的圖像如圖所示，M、N是x軸上兩點，其中M點比N點距離O點遠，將一帶負電的試探電荷沿x軸從M點移動到N點的過程中，下列說法中正確的是（）A.電場力始終對試探電荷做正功B.試探電荷在M點具有的電勢能比在N點少C.試探電荷在M點受到的電場力比在N點小D.試探電荷在M、N兩點受到的電場力方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知從M到O電勢降低，從O到N電勢升高，將一帶負電的試探電荷沿x軸從M點移動到N點的過程中，電場力始終對試探電荷先做負功，后做正功，故A錯誤；B．兩點電荷所帶電量相等，關(guān)于O點對稱，M點比N點距離O點遠，M點電勢高于N點，則負試探電荷在M點具有的電勢能比在N點少，故B正確；C．x圖線上某點斜率表示該點場強，由圖像可知M點場強大小大于N點場強大小，則試探電荷在M點受到的電場力比在N點大，故C錯誤；D．M、N兩點場強方向相反，試探電荷在M、N兩點受到的電場力方向相反，故D錯誤。故選B。7.水面上漂浮一半徑為的圓形荷葉，一條小蝌蚪從距水面的圖示位置處沿水平方向以速度勻速穿過荷葉，其運動的軌跡與荷葉徑向平行，已知水的折射率為，則在小蝌蚪穿過荷葉過程中，在水面之上看不到小蝌蚪的時間為（）A.3s B.4s C.5s D.6s【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，當(dāng)蝌蚪反射的光在荷葉邊緣水面上發(fā)生全反射時，則在水面上看不到蝌蚪，如圖所示由于則有則有由對稱性可知則在水面之上看不到小蝌蚪的時間為故選B。8.水平墻上a、d兩點栓接一多功能掛物繩，繩子上b、c兩點分別懸掛上物體A、B后，其靜置狀態(tài)如圖所示，墻上兩點e、f分別在b、c兩點正上方，且，，繩子質(zhì)量忽略不計，則物體A、B的質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】如圖所示，過點做的平行線，與交于點，過點做的平行線，與延長線交于點，過點做的垂線，交的延長線于點，則根據(jù)以及幾何關(guān)系可知與以及為全等三角形。對結(jié)點和受力分析，則力構(gòu)成的三角形分別相似于和，又由于可知故故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.光刻機又名“掩模對準(zhǔn)曝光機”，是制造芯片的核心裝備，它是利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機投影精細圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體，提高分辨率，如圖所示。則加上液體后，下列說法中正確的是（）A.紫外線進入液體后光子能量增加B.紫外線在液體中的波長比在真空中短C.傳播相等的距離，紫外線在液體中比在真空中的時間長D.紫外線在液體中比在空氣中更容易發(fā)生衍射【答案】BC【解析】【詳解】A．紫外線進入液體后,頻率不變，則光子的能量不變，故A錯誤；BC．由公式可知，紫外線在液體中傳播速度小于真空中傳播速度，由可知，紫外線在液體中的波長比在真空中短，由可知，傳播相等的距離，紫外線在液體中比在真空中的時間長，故BC正確；D．外線在液體中波長變短，由發(fā)生明顯衍射的條件可知，紫外線在液體中比在空氣中更不容易發(fā)生衍射，故D錯誤。故選BC。10.一列簡諧橫波沿直線傳播，a、b為該直線上平衡位置相距為9m的兩質(zhì)點，a質(zhì)點的振動方程為，b質(zhì)點的振動方程為，下列描述該波的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)兩質(zhì)點的振動方程可知當(dāng)a質(zhì)點在正向最大位移處時，b質(zhì)點在平衡位置，故有即即波長可能為，結(jié)合圖像。故選AD11.如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為。選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能隨高度的變化如圖乙所示。，。則下列說法中正確的是（）A.物體的質(zhì)量B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)C.物體上升過程的加速度大小D.物體回到斜面底端時的動能【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由圖可知，物體上升到最大高度時，機械能為，則有解得故A錯誤；B．根據(jù)題意，由功能關(guān)系可知，克服摩擦力做功等于機械能的減少，則有解得故B正確；C．物體上升過程中，由牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．根據(jù)題意，物體回到斜面底端過程中，由動能定理有其中解得故D正確。故選BD。12.電磁軌道炮原理的俯視圖如圖所示，它是利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，應(yīng)用此原理可研制新武器和航天運載器。圖中直流電源電動勢為E，電容器的電容為C，兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場（圖中未畫出），導(dǎo)軌電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān)S接1使電容器完全充電，然后將S接至2，MN開始向右運動，若導(dǎo)軌足夠長，則在此后的運動過程中，下列說法中正確的是（）A.磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B.MN的最大加速度為C.MN的最大速度為D.電容器上的最少電荷量為【答案】BCD【解析】【詳解】A．由左手定則可知，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，故A錯誤；B．電路中最大電流為最大安培力為最大加速度為故B正確；CD．電容器放電前所帶電荷量開關(guān)S接2后，MN開始向右加速運動，速度達到最大值vm時，MN上的感應(yīng)電動勢最終電容器所帶電荷量通過MN的電量由動量定理，有則解得則故CD正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.物理社團的同學(xué)利用實驗室提供的傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，用以探究加速度與力的關(guān)系，以及驗證機械能守恒定律。他們將附有刻度尺的氣墊導(dǎo)軌調(diào)整水平，在導(dǎo)軌左側(cè)處固定一光電門，將輕繩一端固定在點，另一端與滑塊相連，滑塊上安裝遮光條和加速度傳感器，并且可以增加砝碼以改變其質(zhì)量，在輕繩上通過不計質(zhì)量的動滑輪懸掛一個重物。打開氣泵，將滑塊從導(dǎo)軌右側(cè)處由靜止釋放，記錄加速度傳感器的數(shù)值、遮光條通過光電門的時間以及和之間的距離。已知重物的質(zhì)量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，滑塊、遮光條、加速度傳感器以及砝碼的總質(zhì)量用M表示，遮光條通過光電門的時間用t表示，加速度傳感器的示數(shù)用a表示，和之間的距離用L表示。（1）若某次實驗中遮光條擋光時間為，則此時滑塊的速度為_____，重物的速度為______；（2）該社團同學(xué)首先保持L不變改變M進行了若干次實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點的直線，其縱軸為加速度a，經(jīng)測量其斜率恰為重力加速度g，則該圖線的橫軸為________（用所給的字母表示）；（3）接下來他們欲驗證該過程中系統(tǒng)機械能守恒，使滑塊總質(zhì)量保持為不變，改變L進行若干次實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖線也是一條過原點的直線，若圖線斜率為k，則需滿足_________（用所給的字母表示）?！敬鸢浮竣?②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]此時滑塊的速度為[2]重物的速度為（2）[3]由牛頓第二定律可得整理得圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點的直線，其縱軸為加速度a，經(jīng)測量其斜率恰為重力加速度g，則該圖線的橫軸為。（3）[4]由機械能守恒定律可得整理可得根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖線也是一條過原點的直線，若圖線斜率為k，則14.光伏電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，由于其能量來源于“取之不盡”的太陽能輻射，而且清潔、安全、無污染，目前已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個方面。小明家里就安裝了一套太陽能庭院燈，小明和科技小組的同學(xué)拆下了其中的光伏電池，欲測量其電動勢和內(nèi)阻。通過查閱銘牌，他們了解到電池規(guī)格為“”，高亮度LED照明燈的規(guī)格為“3W10V”。（1）若通過分壓電阻保證LED燈正常發(fā)光，則給光伏電池充滿電后，理論上可使LED燈連續(xù)照明______h；（2）實驗室可提供的器材如下：①電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為）②電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為）③滑動變阻器（）④電阻箱（最大阻值，最小分度）⑤電阻箱（最大阻值，最小分度）⑥單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)及導(dǎo)線若干為測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，該小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，并按以下步驟進行操作：①閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表指針滿偏；②保持滑片P不動，把開關(guān)與1接通，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表指針半偏，讀出電阻箱的阻值，則可得電流表的內(nèi)阻______，該測量值______真實值（選填“大于”“小于”或“等于”），其中電阻箱應(yīng)選擇______（選填“”或“”）；③閉合開關(guān)，把開關(guān)與2接通，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，記下多組電流表的示數(shù)I和相應(yīng)電壓表的示數(shù)U；④以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作出圖線如圖乙所示，圖線斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖線求得電動勢______，內(nèi)阻______；（3）在不計電流表內(nèi)阻測量誤差的情況下，測量電動勢和內(nèi)阻時電流表和電壓表______（選填“會”或“不會”）引起系統(tǒng)誤差?！敬鸢浮竣?20②.③.小于④.⑤.b⑥.⑦.不會【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知LED燈的額定電壓為10V，故通過分壓電阻保證LED燈正常發(fā)光后，LED燈兩端電壓為10V，則理論上可使LED燈連續(xù)照明時間為（2）[2]調(diào)節(jié)電阻箱使電流表指針半偏，讀出電阻箱的阻值，則電流表的內(nèi)阻約等于電阻箱的阻值，即[3]開關(guān)S2與1接通，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合回路歐姆定律可知，電路中的總電流增大，通過R1的電流大于滿偏電流，通過電阻箱的電流大于電流表的電流，電阻箱的電阻小于電流表的電阻，則測得的電流表內(nèi)阻小于真實值；[4]由于電流表內(nèi)阻較小，應(yīng)選擇分度值較小的R2；[5][6]根據(jù)閉合回路歐姆定律可得縱截距為b，則圖線斜率為k，則故（3）[7]在不計電流表內(nèi)阻測量誤差的情況下，由上述分析可知測量電動勢和內(nèi)阻時電流表和電壓表不會引起系統(tǒng)誤差。15.艙外航天服有一定的伸縮性，能封閉一定的氣體，提供人體生存的氣壓。2021年11月8日，王亞平身穿我國自主研發(fā)的艙外航天服“走出”太空艙，成為我國第一位在太空“漫步”的女性。王亞平先在節(jié)點艙（出艙前的氣閘艙）穿上艙外航天服，若航天服內(nèi)密閉氣體的體積為，壓強，溫度。然后把節(jié)點艙的氣壓不斷降低，到能打開艙門時，航天服內(nèi)氣體體積膨脹到，溫度為，壓強為（未知）。為便于艙外活動，宇航員出艙前將一部分氣體緩慢放出，使航天服內(nèi)的氣體體積仍變?yōu)?，氣壓降到，假設(shè)釋放氣體過程中溫度不變。求：（1）壓強；（2）航天服需要放出的氣體與原來航天服內(nèi)氣體的質(zhì)量之比。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知，密閉航天服內(nèi)氣體初、末狀態(tài)溫度分別為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得（2）設(shè)航天服需要放出的氣體在壓強為狀態(tài)下的體積為，根據(jù)玻意耳定律有解得則放出的氣體與原來氣體的質(zhì)量之比為16.如圖所示，傾角的光滑斜面足夠長，斜面上放有質(zhì)量為、長度為的木板，A、B為木板的兩個端點，在A端放有質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點），物塊和木板接觸面粗糙，將物塊與質(zhì)量的重物通過輕質(zhì)長繩相連，繞在固定在斜面頂端的定滑輪上，不計滑輪處的摩擦。系統(tǒng)從靜止?fàn)顟B(tài)開始運動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，。（1）欲使物塊和木板之間不發(fā)生相對滑動而作為一個整體運動，求它們之間動摩擦因數(shù)的取值范圍；（2）若動摩擦因數(shù)等于（1）問中最小值的倍，求從開始運動到物塊從木板上掉下來所經(jīng)過的時間。

【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對重物對物塊對木板物塊和木板之間不發(fā)生相對滑動，有解得物塊和木板之間不發(fā)生相對滑動的條件是解得（2）當(dāng)可得與間的相對加速度又解得17.如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在一有界勻強磁場（未畫出），磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于xOy平面向外，在第四象限內(nèi)充滿范圍足夠大、方向沿y軸負方向的勻強電場。一束質(zhì)量為m、電量為+q的粒子以不同的速率從O點沿xOy豎直平面內(nèi)的OP方向發(fā)射，沿直線飛行到P點時進入有界勻強磁場區(qū)域，O、P兩點間的距離為L，OP連線與x軸正方向的夾角。所有粒子在離開磁場后最終都能從x軸上射出，且射出方向與x軸負方向的夾角均為，若速度最大的粒子從x軸上Q點以速度v（未知）射出，且射出之前都在磁場內(nèi)運動，勻強電場的電場強度，粒子的重力忽略不計，求：（1）粒子在勻強磁場中運動的時間；（2）v的大小；（3）有界勻強磁場區(qū)域的最小面積；（4）速度為v的粒子經(jīng)過y軸負半軸上的點與原點O的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，有可得可知，所有粒子經(jīng)過磁場后的偏轉(zhuǎn)角均為150°，則粒子在磁場中運動的時間為（2）速度為v的粒子的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知即解得（3）由幾何關(guān)系可知則三角形PMQ的面積為150°圓心角對應(yīng)的扇形面積由數(shù)理規(guī)律可知，磁場區(qū)域的最小面積為圖中陰影部分面積，其面積（4）粒子在勻強電場中運動時，在沿x軸負方向有在沿y軸負方向有解得18.為了統(tǒng)一調(diào)度以充分發(fā)揮鐵路的運輸能力，提高運輸效率，需要把全路分散的列車按不同去向、不同用途科學(xué)分組，將同一組車廂排列在同一軌道上，這就是列車編組。編組后還需要使各節(jié)車廂與車頭掛接在一起，加上列車標(biāo)志，就形成完整的列車。目前我國采用的列車掛接方式主要有兩種：一種方式是目前比較流行的“駝峰”編組，如圖甲所示，在地面修筑適當(dāng)坡度的猶如駝峰峰背的小山丘，上面鋪設(shè)鐵路，利用車頭重力和“駝峰”坡度產(chǎn)生的重力勢能進行溜放，使車頭沖向車廂，碰撞后通過特制“鐵手掛鉤”緊緊連接在一起，再一起去撞擊下一節(jié)車廂，直到所有車廂完成掛接；另一種方式是讓火車頭提供牽引力，沖向車廂，采取與第一種相似的方式依次掛接所有車廂，當(dāng)車廂數(shù)目較多時，往往采用這種方式?；疖?/p>