2023年吉林省乾安縣高三壓軸卷物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

請考生注意：

1.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。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、如圖甲所示，傾角0=30。的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m=1kg的物體沿斜面向上

運(yùn)動。已知物體在t=ls至打=3s這段時間的v-t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,重力加速度g取

10m/s2.則在該段時間內(nèi)（）

A.物體的加速度大小為2m/s?B.彈簧的伸長量為3cm

C.彈簧的彈力做功為30JD.物體的重力勢能增加36J

2、如圖所示，4、氏c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為十。的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負(fù)電的點

電荷僅在與+。之間的庫侖力的作用下沿橢圓運(yùn)動，則下列說法中正確的是（）

/'+.。\

、

A.負(fù)電荷在4、C兩點的電勢能相等

B.負(fù)電荷在a、C兩點所受的電場力相同

C.負(fù)電荷在b點的速度小于在d點速度

D.負(fù)電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能

3、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子由"=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）

n￡

4---------------------0.85eV

3----------------------1.510V

2--------------------3.40e\

I---------------13.6

A.12.75eVB.10.2eV

C.0.66eVD.2.89eV

4、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上，a、5帶正電,

電荷量均為q,c帶負(fù)電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中，已知靜電力常量為K若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),

則下列說法中正確的是（）

A.”球所受合力斜向左

B.c球帶電量的大小為2g

C.勻強(qiáng)電場的方向垂直于心邊由外的中點指向c點

D.因為不知道c球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小

5、同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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l~2s內(nèi)

P

Q

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(fù)電，且電荷量增加

D.M板帶負(fù)電，且電荷量減小

6、在一場足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s,方向

和原來的運(yùn)動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）

A.2kg-m/s,方向與足球原來的運(yùn)動方向相同

B.2kg?m/s,方向與足球原來的運(yùn)動方向相反

C.14kg-m/s,方向與足球原來的運(yùn)動方向相同

D.14kg-m/s,方向與足球原來的運(yùn)動方向相反

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。分。

7、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電

平板正交放置，如圖所示，板兩面帶正電，板兩面帶負(fù)電，且兩板單位面積所帶電荷量相等（設(shè)電荷不發(fā)生

移動）.圖中直線和4%分別為帶正電平面和帶負(fù)電平面與紙面正交的交線，。為兩交線的交點，C、。、E、F

恰好位于紙面內(nèi)正方形的四個頂點上，且CE的連線過。點.則下列說法中正確的是

_凡

浮-不

+?--AD+

-4，

A.。、F兩點電勢相同

B.E、尸兩點場強(qiáng)相同

C.UEF=VED

D.在。、。、E、F四個點中電子在尸點具有的電勢能最大

8、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星

發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道I,

經(jīng)橢圓軌道ID進(jìn)入地球同步軌道已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為機(jī)上，地球質(zhì)量為機(jī)地，軌道I半徑為n,軌道H半徑

為小A,B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）

A.“高分十號”在軌道I上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B.若“高分十號”在軌道I上的速率為VI：則在軌道n上的速率V2=V1

C.在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力

D.假設(shè)距地球球"處引力勢能為中一王則，，高分十號，，從軌道I轉(zhuǎn)移到軌道n,其機(jī)械能增加了吟強(qiáng)

G〃2地機(jī)衛(wèi)

2為

9、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，

已知引力常量為G,則下列說法正確的是（）

X一一二』

?Q；、軌道1Oy

'、'、、二二二冷

A.飛船在軌道上運(yùn)動時，運(yùn)行的周期

B.飛船在軌道I上的機(jī)械能大于在軌道U上的機(jī)械能

C.飛船在P點從軌道II變軌到軌道I,需要在P點朝速度方向噴氣

D.若軌道I貼近火星表面，已知飛船在軌道I上運(yùn)動的角速度，可以推知火星的密度

10、2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第49顆北斗

導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜

地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星，它的運(yùn)行周期與“同步衛(wèi)星''相同（7=24h）,運(yùn)動

軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（）

A.該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對靜止

B.該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等

C.該衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

D.該衛(wèi)星在一個周期內(nèi)有2次經(jīng)過赤道上同一位置

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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。

打品計暨一紙帶

（1）實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：

A.220V交流電源B.天平C.秒表D.導(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材

是（填對應(yīng)的字母），缺少的器材是o

（2）對于實驗要點，下列說法正確的是o

A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘

B.安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦

C.重錘下落過程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直

D.根據(jù)打出的紙帶，用Ax=g/求出重力加速度再驗證機(jī)械能守恒

（3）該同學(xué)選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標(biāo)號為1、2、3、4、5、6,計時點1、

3,2、5和4、6之間的距離分別為X”*2,巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,使用的交流電頻率為/,則從打計時點2

到打計時點5的過程中，為了驗證機(jī)械能守恒定律，需檢驗的表達(dá)式為。

（4）由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為小，根據(jù)⑶中紙帶

所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小尸=（結(jié)果用機(jī)、g、xi、x2＞片）表示）。

12.（12分）為了測量一個未知電阻（值約為50。）的阻值，實驗室提供了如下器材：

A.電源（電源電動勢E=4.5V,內(nèi)阻約0.5C）

B.電壓表V（量程為0—3V,內(nèi)阻約3kft）

C.電流表A（量程為D.06A,內(nèi)阻約0.3。）

D.滑動變阻器R：（0—20。）

E.開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）請在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖（)

（2）連好實物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實驗室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA,內(nèi)阻5。）和一個電

阻箱（0-999.9C）,要利用這兩個儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R聯(lián)，并將電阻箱的阻值

調(diào)到。；

（3）請畫出改裝后的實驗電路圖（）

（4）如果某次測量時毫安表示數(shù)為20.0mA,電流表4示數(shù)為0.058A,那么所測未知電阻阻值&=。（最后一空

保留3位有效數(shù)字）。

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）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S,高度為九汽缸內(nèi)有一

質(zhì)量為機(jī)，厚度不計的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)

上表面與汽缸底的距離為0.5隊開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為7,外界大氣壓強(qiáng)大小為等且保持不

變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：

①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；

②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為0.5/ng時，被封閉氣體的溫度。

14.（16分）如圖所示，有一棱鏡A3CO,ZB=ZC=9O°,ZD=75°.某同學(xué)想測量其折射率，他用激光筆從BC面

上的P點射入一束激光，從。點射出時與面的夾角為45。，。點到面垂線的垂足為E,NPQE=15°.求：

①該棱鏡的折射率

②改變?nèi)肷浼す獾姆较颍辜す庠谶吳『冒l(fā)生全反射，其反射光直接到達(dá)C。邊后是否會從C。邊出射？請說明

理由。

15.(12分)如圖，在xOy平面坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，它的場強(qiáng)大小為E=4xlOsV/m,第

II象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場一個帶正電粒子以速度大小vo=2xlO7m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C

點進(jìn)入磁場.已知A點坐標(biāo)為(0.2m,0),該粒子的比荷包=2.5xl09c/kg,不計粒子的重力.

s

XXXXXxXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

(1)求C點的坐標(biāo)；

(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；

(3)若要使粒子不能進(jìn)入第W象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

參考答案

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

【解析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為

Av,

a——=1mis1

At

選項A錯誤；

B.對斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力尸，由牛頓第二定律，

F-mgsin30°=7na

解得尸=6N。由胡克定律尸=&x可得彈簧的伸長量x=3cm,選項8正確；

CD.在/=1s到f=3s這段時間內(nèi)，物體動能增大

_1,12_

AEk——mv'-~ynv'o=6J

根據(jù)速度一時間圖象面積等于位移，可知物體向上運(yùn)動位移x=6m,物體重力勢能增加

AEp=mgxsin30°=30J

根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功

W=/&+%=36J

選項C、Z)錯誤。

2、A

【解析】

A.因為a、c兩點電勢相等，則負(fù)電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；

B.負(fù)電荷在“、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；

CD.因b點電勢高于d點，負(fù)電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，力點的動能大于在

d點的動能，即在力點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；

故選Ao

3,C

【解析】

從〃=4能級躍遷到〃=3能級釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為

—0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV

C正確，ABD錯誤。

故選C。

4、B

【解析】

A.”球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0,故A錯誤；

BC.因為帶負(fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上

q,E

qj

則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力耳心和“c之間庫侖力耳在水平方向上的分力平衡

kqqkq-q

=%ccos60

L213

解得

q°=2q

故B正確，C錯誤；

D.對c球受力分析

rkq-qc

2x&"cos30=qcE

解得

r6kq

E=~nr

故D錯誤。

故選B。

5、A

【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安

培定則可知感應(yīng)電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)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

【解析】

設(shè)球飛向球門的方向為正方向，被守門員撲出后足球的速度為

M=-20m/s

則由動量定理可得

I=zm/-wv=-0.4x20-0.4xl5kg?m/s：=-14kg?m/s

負(fù)號說明合外力沖量的方向與足球原來的運(yùn)動方向相反，故A、B、C錯誤，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、BD

【解析】

無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場，故481在四點單獨(dú)產(chǎn)生的電場均向上，人82在四

點單獨(dú)產(chǎn)生的電場均向左，四點場強(qiáng)方向均是左偏上45。，大小相等，故B正確；。、尸兩點在一條電場線上，而沿

著電場線電勢是降低的，故電勢不等，故A錯誤；E、尸兩點間電勢差和E、。兩點間電勢差絕對值相同而正負(fù)相反,

故C錯誤；C、D,E、尸四個點，場強(qiáng)方向均是左偏上45。，故CE是等勢面，。點電勢最高，尸點電勢最低，故D

正確.所以BD正確，AC錯誤.

8、BD

【解析】

A.第一宇宙速度為7.9km/s,繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有

G加地加衛(wèi)_加衛(wèi)F

可得

知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)行速度小于7.9km/s,故A錯誤;

B.根據(jù)v=怦1可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為

在軌道II上的速率為

彩

故B正確；

c.由于“高分十號”衛(wèi)星需要在8點從橢圓軌道m(xù)進(jìn)入軌道n,衛(wèi)星在3點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道

m上通過B點時，萬有引力大于向心力，故c錯誤；

D.“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能

在軌道n上的機(jī)械能

12G，n地m衛(wèi)

E,=二機(jī)衛(wèi)口-------J-

■2■■心

則機(jī)械能增加量

AF_F…2Gm地加衛(wèi)12*Gm地m衛(wèi)_Gm地加衛(wèi)Gm地形衛(wèi)

LALL—￡>2-——IIIp^2-----------------------------mpVjn----------------------------------------------------------------

2r22r{2r{2r2

故D正確；

故選BDo

9、ACD

【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在軌道上運(yùn)動時，運(yùn)行的周期寫〉4>刀，故選項A正確：

BC、飛船在P點從軌道H變軌到軌道I,需要在P點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道I,則飛船在軌道I

上的機(jī)械能小于在軌道n上的機(jī)械能，故選項B錯誤，C正確；

D、根據(jù)G等=/“2H以及知=。萬代。，解得夕=?竺，已知飛船在軌道I上運(yùn)動的角速度，可以推知火星的

R34?G

密度，故選項D正確。

10、BD

【解析】

A.同步衛(wèi)星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因為此衛(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對

靜止;A錯誤；

B.由公式〃二—R可得，因為兩個衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.

C.地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯誤

D.此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時，兩次通過赤道;D正確.

故選BD.

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、BC亥!I度尺Bgx=—(xl-x-)

280.^2

【解析】

d)[l][2]本實驗的實驗?zāi)康氖球炞C

mgh=^mv2

的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點計時器應(yīng)接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物

體的運(yùn)動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC,還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；

(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；

B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項B正確；

C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動，選項C錯誤；

D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△/?=g〃去求，選項D錯誤；

(3)[4]打計時點2時的速度

...—_xj

V2~V13-

打計時點5時的速度

則要驗證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：

gX2=4-(W7；)

O

(4)[5]根據(jù)動能定理有：

(mg-F)x,=gmvf-:mvj

解得：

F=^g—/(后一片)

R、

(i)口|由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動變阻器采用限流式接法即可，如圖所

示:

(2)[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為:

U3

/?,=——R=-^—Q-5Q=95.0Q

八?I八60.030

(3)[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為100Q,則此時采用安培表外接法，如圖所示:

(4)[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時待測電阻的阻值為:

0.020x(95+5)

Q=52.6C

0.058-0.020

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。

T3

13、①一；②一To

28

【解析】

①從開始降溫到活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時的過程為等壓變化

由蓋?呂薩克定律可得

解得與=:

②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為F=0.5mg時，設(shè)被封閉氣體壓強(qiáng)為p.3,則有

-。+整=%

]0SS

P3S+F=p0S+mg

解得。3=黑

由理想氣體狀態(tài)方程可得

PM_P3匕

（一4

3

解得

14、①血②激光能夠從CD邊出射

【解析】

①如圖所示，尸G為法線

ZD=75°,則

ZEQA=75°,NPQE=15。,ZPQA=6d°,NPQG=30

所以入射角

i=NPQG=30°

折射角

r=45°

由于光從棱鏡射向空中，所以該棱鏡的折射率

sinrsin45rr

n=------=--------r=72

sin/sin30

②設(shè)全發(fā)射臨界角為C