黑龍江省哈爾濱市第六中學2023學年高三壓軸卷物理試卷（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．某體育場看臺的風雨棚是鋼架結構的，兩側傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結構簡化圖如圖所示。假設鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|量為m，重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg2．空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關于縱軸對稱。在x軸上取a、b兩點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a(chǎn)、b兩點的電場強度在x軸上的分量都沿x軸負向C．a(chǎn)、b兩點的電場強度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做正功后做負功3．如圖所示，完全相同的兩個光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則下列說法中正確的是（）A．A對B的壓力為B．容器底對B的支持力為mgC．容器壁對B的支持力為D．容器壁對A的支持力為4．如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷5．同一平面內固定有一長直導線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負電，且電荷量增加D．M板帶負電，且電荷量減小6．兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=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。7．1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的實驗。實驗時，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（可視為質點），接觸后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進器的平均推力為F，開動時間Δt，測出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（）A．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應為FB．宇宙飛船和火箭組的總質量應為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離8．質譜儀用來分析帶電粒子的質量與電荷量，其構造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進入勻強磁場。在磁場中運動后到達磁場邊界上的點。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達點。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應強度需調整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應強度不變，則電場電壓需調整為原來的9．下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運動的物體，沿運動方向的長度會變長C．發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因為發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面D．根據(jù)多普勒效應可以算出宇宙中的星球靠近或遠離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內窺鏡都利用了光的全反射原理10．2020年2月，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小三、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）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內阻，現(xiàn)有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內阻很?。?、電源（電動勢為3V，內阻很?。㈤_關、導線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內阻，則滑動變阻器R1應該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動勢為1.5V，內阻很?。?；B．電源（電動勢為3V，內阻很?。?；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關S1，調節(jié)滑動變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內阻的測量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A12．（12分）用圖示裝置測量重錘的質量，在定滑輪兩側分別掛上重錘和n塊質量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調整重錘的高度，使其從適當?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0；從定滑輪左側依次取下1塊鐵片放到右側重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄的擋光時間分別為t1，t2…，計算出t12，t22…(1)擋光時間為t0時，重錘的加速度為a0從左側取下i塊鐵片置于右側重錘上時，對應的擋光時間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質量M=_____。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）平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，如圖所示．一帶負電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動，Q點到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標原點O離開電場進入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y(tǒng)軸距離與Q點到y(tǒng)軸距離相等．不計粒子重力，問：(1)粒子到達O點時速度的大小和方向；(2)電場強度和磁感應強度的大小之比．14．（16分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設地球的半徑為R，質量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s215．（12分）如圖所示，有一長為L＝6m，質量為m1＝1kg的長木板放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時間和能量損失均忽略不計，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、B【答案解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【答案解析】

AB．因為在O點處電勢最大，沿著x軸正負方向逐漸減小，電勢順著電場強度的方向減小，所以a、b兩點的電場強度在x軸上的分量方向相反。C．在a點和b點附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點段對應的電勢差大于a點段對應的電勢差，看作勻強電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做負功后做正功。故D錯誤。故選C。3、A【答案解析】

AD．對球A受力分析可知，球B對A的支持力則A對B的壓力為；容器壁對A的壓力選項A正確，D錯誤；B．對球AB的整體豎直方向有容器底對B的支持力為2mg，選項B錯誤；C．對球AB的整體而言，容器壁對B的支持力等于器壁對A的壓力，則大小為，選項C錯誤；故選A。4、D【答案解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．5、A【答案解析】

在1~2s內，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設環(huán)閉合，由楞次定律可知感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．6、D【答案解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故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【答案解析】

A．對飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設飛船對火箭的彈力大小為N，對火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯誤；B．由運動學公式，有，且解得故B正確；C．對整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過增加變慢，所以飛船與火箭組不會分離，故D錯誤。故選BC。8、ACD【答案解析】

AB．如圖所示帶電粒子運動有3個子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進入磁場時速度方向相同，在磁場中均向下偏轉，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質量比為，則解得故CD正確。故選ACD。9、CDE【答案解析】

A．手機是通過電磁波傳遞信息的，故A錯誤；B．根據(jù)相對論可知，高速運動的物體，沿運動方向的長度會變短，故B錯誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對位移的改變而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，故根據(jù)多普勒效應，可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。10、AD【答案解析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質量，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運動的，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項D正確。故選AD。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、A【答案解析】

[1]用半偏法測電流表內阻，為減小實驗誤差，滑動變阻器最大阻值與電源電動勢應大些，由實驗器材可知，為減小實驗誤差，滑動變阻器R1應選擇A，電源應選擇B；由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為閉合開關S2后認為電路電流不變，電流表示數(shù)為，由并聯(lián)電路特點可知，流過電阻箱的電流為，電流表與電阻箱并聯(lián)，其兩端電壓相等，則解得，電流表內阻故電流表應選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A，故選A。12、【答案解析】

(1)[1]遮光片經(jīng)過光電門時的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運動，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得四、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、(1),與x軸正方向成45°角斜向上(2)【答案解析】

(1)粒子運動軌跡如圖：粒子在電場中由Q到O做類平拋運動，設O點速度v與x方向夾角為，Q點到x軸的距離為L，到y(tǒng)軸的距離為2L，粒子的加速度為a，運動時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有：x方向：y方向：粒子到達O點時沿y軸方向的分速度：，又，解得，即，粒子