2023届山东省日照市高三上学期一模考试物理试题（解析版）

2020级高三模拟考试物理试题注意事项：1.答卷前、考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（ ）A.做自由落体运动的物体，下落的瞬间，速度和加速度均为零B.在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是基本单位C.安培提出了分子电流假说D.法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系【答案】C【解析】【详解】A．做自由落体运动的物体，下落的瞬间，速度为零，加速度为重力加速度，不为零，故A项错误；B．在力学中，力时基本概念，根据牛顿第二定律有可知所以力的单位不是基本单位，而是导出单位，故B项错误；C．安培提出了分子电流假说，故C项正确；D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系，故D项错误。故选C。2.有关原子结构和原子核的认识，下列正确的是（ ）A.一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下25克【答案】D【解析】【详解】A．、衰变是独立进行的，但是在两种衰变的同时都伴随有衰变，故A错误；B．卢瑟福的粒子散射实验让人们认识到了原子核具有核式结构，故B错误；C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生轻核的聚变，故C错误；D．根据半衰期公式代入数据可得100克经过10天后还剩下故D正确。故选D。3.某电动牙刷的充电装置含有变压器，原、副线圈匝数之比为50：1，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端电压的有效值为220V，副线圈电流的有效值为2.0A，若将该变压器视为理想变压器，则（ ）A.副线圈两端电压的有效值约为6.2V B.原线圈电流的有效值为100AC.副线圈两端电压的最大值约为6.2V D.变压器的输入功率与输出功率之比为50：1【答案】C【解析】【详解】A．由理想变压器的变压公式，副线圈两端电压的有效值约为4.4V，故A错误；B．由理想变压器的变流公式原线圈电流的有效值为0.04A，故B错误；C．副线圈两端电压的最大值约为故C正确；D．理想变压器变压器的输入功率与输出功率之比为1：1，故D错误。故选C。4.如图所示，O点为两等量异种点电荷连线的中点，一带正电的粒子（不计重力）从连线上的A点由静止释放。在电场力作用下运动到B点。取A点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。在粒子从A点运动到B点的过程中，下列关于粒子运动的速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的电势能随位移x的变化图线可能正确的是（ ）A. B.C D.【答案】B【解析】【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在A到B的运动过程中，电场强度先变小后变大，粒子受到的电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，故A错误，B正确；C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误；D．根据EP=qφ，得E先减小后增大，所以EP-x图象切线的斜率先减小后增大，故D错误。故选B。5.如图所示，一列简谐横波在xOy平面内沿x轴负方向传播，波速为8m/s，振幅为4m，M、N是平衡位置相距4m的两个质点。时刻，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s，则下列说法正确的是（ ）A.该波的周期为B.从到，M向左移动了4mC.在时，N的速度也一定为8m/sD.从到，N的路程为4m【答案】D【解析】【详解】A．时刻，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，且M、N是平衡位置相距4m的两个质点，则有解得波长为则周期故A错误；B．从到，M只是在平衡位置上下振动，不会随波移动，故B错误；C．只是波的传播速度，在时，N的振动速度不能确定，故C错误；D．由于且时刻，N位于其平衡位置上方最大位移处，则从到，N的路程为故D正确。故选D。6.如图所示，一宽为L的平行金属导轨固定在倾角为的斜面上，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势为E、内阻为r，一质量为m的金属棒ab静止在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻为，导轨电阻不计。金属导轨与金属棒之间的最大静摩擦力为f，重力加速度为g。闭合开关后，下列判断正确的是（ ）A.金属棒受到的安培力方向沿斜面向上B.金属棒受到的摩擦力方向可能沿斜面向下C.若金属棒恰好不运动，则滑动变阻器的阻值为D.要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器R接入电路中的最小阻值为【答案】C【解析】【详解】AB．根据左手定则可知，金属棒受到的安培力方向沿斜面向下，由于金属棒的重力分力也沿斜面向下，则金属棒受到的摩擦力方向一定沿斜面向上，故AB错误；CD．若金属棒恰好不运动，此时金属棒受到的静摩擦力达到最大，此时是保持金属棒在导轨上静止受到的最大安培力，根据受力平衡可得又联立可得可知要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器R接入电路中的最小阻值为，故C正确，D错误。故选C。7.随着“神舟十五号”进驻空间站，标志着我国空间站正式从建造阶段，转入运营阶段，可将中国空间站看作近地卫星，空间站绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T。某科研小组在地球南极点，用弹簧测力计测得质量为m的砝码所受重力为F，在赤道测得该砝码所受重力为。假设地球可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（ ）A.地球半径可表示为B.地球的第一宇宙速度可表示为C.地球的自转周期可表示为D.地球的自转周期可表示为【答案】D【解析】【详解】ACD．在两极点时有在赤道时有在地球表面时有解得AC错误，D正确；B． 在地球表面时有解得B错误；故选D。8.光滑平行金属导轨由左侧弧形轨道与右侧水平轨道平滑连接而成，导轨间距均为L，如图所示。左侧轨道上端连接有阻值为R的电阻。水平轨道间有连续相邻、宽均为d的区域I、II、III，区域边界与水平导轨垂直。I、III区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B；II区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。金属棒从左侧轨道上某处由静止释放，金属棒最终停在III区域右边界上，金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。不计金属导轨电阻，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，则金属棒（ ）A.穿过区域I过程，通过R的电荷量为B.刚进入区域III时受到的安培力大小为C.穿过区域I与II过程，R上产生的焦耳热之比为11：25D.穿过区域I与III过程，克服安培力做功之比为11：1【答案】D【解析】【详解】A．穿过区域I过程，根据法拉第电磁感应定律有根据电流的定义式有解得故A错误；B．金属棒下滑至最低点过程，根据动能定理有规定向右正方向，穿过区域I过程，根据动量定理有穿过区域II过程，根据其中穿过区域II过程，根据动量定理有解得穿过区域Ⅲ过程，根据其中解得穿过区域Ⅲ过程，根据动量定理有结合上述可知刚进入区域Ⅲ时有根据安培力的计算公式有解得故B错误；C．根据上述解得，，结合上述，穿过区域I过程，R上产生的焦耳热结合上述，穿过区域II过程，R上产生的焦耳热解得故C错误；D．根据动能定理可知，穿过区域I与Ⅲ过程，克服安培力做功之比为代入数据解得故D正确；故选：D。二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.一定量理想气体从状态a开始。经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（ ）A.气体在a、b两状态的体积相等B.a、b和c三个状态中，状态c分子的平均动能最大C.在过程bc中气体吸收的热量大于气体对外界做的功D.b到c过程容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少【答案】AD【解析】【详解】A．根据公式pV=CT可知，ab过程中气体的体积不变，故A正确；B．a、b和c三个状态中，状态b、c温度相同，分子的平均动能相同，故B错误；C．在过程bc中温度不变，内能不变，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知，bc过程中气体吸热等于对外做功，故C错误；D．b和c两个状态中，气体温度相同，分子平均动能相同，但b状态比c状态压强大，所以b状态下容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数比c状态多，故D正确；故选AD。10.如图所示，质量为M的三角形斜劈B放置在水平地面上，质量为m的木块A放在三角形斜劈B上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推A和B，木块A和斜劈B均静止不动，重力加速度为g。则（ ）A.斜劈B对木块A的摩擦力方向可能沿斜面向上B.地面对斜劈B的摩擦力方向水平向右C.斜劈B对木块A的支持力一定小于mgD.地面对斜劈B的支持力的大小等于【答案】AD【解析】【详解】A．以A为研究对象受力分析，若水平推力F较小，则木块A有相对斜面下滑的趋势，则斜劈B对木块A的摩擦力方向沿斜面向上，故A正确；B．以A和B作为整体研究分析，水平方向大小相等、方向相反的两个水平力F刚好是一对平衡力，即地面对斜劈B的摩擦力为0，故B错误；C．以A为研究对象受力分析，若水平推力F恰好合适，斜劈B与木块A之间无摩擦力，则受力分析如图所示有几何关系可知，此时斜劈B对木块A的支持力大于mg，故C错误；D．以A和B作为整体研究分析，竖直方向只受重力，以及支持力，且竖直方向二力平衡，有，故D正确。故选AD。11.在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定在墙上。如图甲所示，物体A以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B。如图乙所示。物体A以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，下列判断正确的是（ ）A.乙图所示的运动过程中，物体A和物体B组成的系统机械能守恒B.A物体的质量为8mC.弹簧压缩量最大时物体B的速度为D.弹簧及压缩量最大时的弹性势能为【答案】BC【解析】【详解】A．乙图所示的运动过程中，弹簧被压缩，物体A、B的机械能一部分转化为弹性势能，物体A、B组成的系统机械能不守恒，故A错误；B．设物体的A的质量为M，甲图中物体A压缩弹簧，最大压缩量为x时，A的动能全部转化为弹簧的弹性势能，设为，则有乙图中物体A以的速度向右压缩弹簧过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，当二者共速时，弹簧达到最大压缩量x，取向右为正方向，由动量守恒定律有水平面光滑，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律有联立解得，，故BC正确，D错误。故选BC。12.如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块（可视为质点），分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连。物块A、B与轴的距离分别为2L和L，与盘面的动摩擦因数均为，盘面与水平面的夹角为。圆盘静止时，两轻绳无张力处于自然伸直状态。当圆盘以角速度匀速转动时，物块A、B始终与圆盘保持相对静止。当物块A转到最高点时，A所受绳子的拉力刚好为零，B所受的摩擦力刚好为最大静摩擦力。已知重力加速度为g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（ ）A.B.运动过程中绳子对A拉力的最大值为C.运动过程中B所受摩擦力的最小值为D.物块B从最低点运动到最高点的过程中摩擦力的冲量大小为【答案】AC【解析】【详解】A．对A、B受力分析，A在最高点由牛顿第二定律有B在最低点，由牛顿第二定律有联立解得故A正确；B．运动过程中，当A到最低点时，所需的拉力最大设为，由牛顿第二定