2023年辽宁省葫芦岛市普通高中高考物理一模试卷（含答案解析）

这是一份2023年辽宁省葫芦岛市普通高中高考物理一模试卷（含答案解析），共16页。试卷主要包含了5m等内容，欢迎下载使用。
2023年辽宁省葫芦岛市普通高中高考物理一模试卷1.  2022年11月12日10时03分，天舟五号与空间站天和核心舱成功对接，此次发射任务从点火发射到完成交会对接，全程仅用2个小时，创世界最快交会对接纪录，标志着我国航天交会对接技术取得了新突破。在交会对接的最后阶段，天舟五号与空间站处于同一轨道上同向运动，两者的运行轨道均视为圆周。要使天舟五号在同一轨道上追上空间站实现对接，天舟五号喷射燃气的方向可能正确的是(    )
A.
B.
C.
D. 2.  如图所示的无人机具有4个旋翼，可以通过调整旋翼倾斜度而产生不同方向的升力。某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F从地面静止升起，到达稳定速度过程中，其运动图像如图所示。假设无人机飞行时受到的空气阻力与速率成正比，即，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是(    )
 A. 无人机在第1s内的位移等于
B. 无人机在第1s内的速度变化量与第2s内的速度变化量相等
C. 空气给无人机的作用力逐渐增大
D. 空气给无人机的作用力逐渐减小3.  如图甲所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下绳上A点开始上下振动，其振动图像如图乙所示，则能正确反映时刻绳上形成的波形的是(    )
 A.  B.
C.  D. 4.  对于质量为的放射性元素p，经过时间t后剩余p的质量为m，其图线如图所示，从图中可以得到p的半衰期为(    )
A.  B.  C.  D. 5.  如图所示，A、B为两个等量正负点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点，。一个负试探电荷在A、B、C三点的电势能分别为、、，则下列关系正确的是(    )
A.  B.  C.  D. 6.  如图所示，为科学家用某种透明均匀介质设计的“圆环”，圆心为O，内、外半径分别为R和2R。AB部分是超薄光线发射板。发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器。通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细单色光束。发现该光束在“圆环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“圆环”射出。光在真空中的速度为c。下列说法正确的是(    )A. “圆环”对该光束的折射率可能是 B. “圆环”对该光束的折射率可能是
C. 光束在介质中的传播速度可能是 D. 光束在介质中的传播速度可能是c7.  如图所示，“義和号“是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直，卫星每天在相同时刻沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“義和号”卫星运行的轨道距地面的高度(    )
 A.  B.  C.  D. 8.  我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速实验设施-“电磁撬”，它能够将吨级或以上的物体加速到。如图，两根金属导轨ab和，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁未画出的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。不计金属导轨的电阻和摩擦。现保持其它量不变，仅做以下改变，接通电源后，导体棒在轨道上运动的加速度将增大的是(    )
A. 将电磁铁磁性增强
B. 滑动变阻器滑片向右滑动
C. 换一根材料、横截面积均相同但较短点的导体棒
D. 换一根材料、长度均相同但横截面积较大的导体棒9.  如图所示，足够长不计电阻的光滑导轨间距为2m，中间有匀强磁场。磁感应强度为，在导轨上放有长度与导轨间距相等且不计电阻的金属棒。导轨右端连接在理想变压器的原线圈上，副线圈与阻值为的电阻相连。理想变压器原副线圈匝数比为1：2。电压表是理想电表，金属棒的速度。下列说法正确的是(    )
 A. 电压表的示数为 B. 电压表的示数为20V
C. 电阻消耗的功率为40W D. 电阻消耗的功率为80W10.  如图所示，小球A的右侧通过长度为L的轻杆与转轴O相连。小球A的左侧通过足够长的轻绳绕过定滑轮与小球B相连。用手托住小球A使轻杆水平时，AP段的轻绳也水平。已知小球A到定滑轮的距离也为L。小球A的质量为2m，小球B的质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦和定滑轮质量。现将小球A由静止释放，下列说法正确的是(    )
A. 小球B在竖直方向做简谐运动
B. 轻绳与轻杆夹角为90度时，小球A受合力一定不为零
C. 轻绳与轻杆夹角为90度时，小球B的速度大小为
D. 轻绳与轻杆夹角为90度时，小球B的速度大小为11.  一个物理兴趣小组的同学准备测定某电池的电动势和内阻。实验器材有电流表内阻、电阻箱、待测电池、开关、导线等。
甲、乙两位同学利用实验器材设计了如图所示的电路来测定电池的电动势和内阻。实验中，他们改变电阻箱R阻值，记录了多组数据电阻箱阻值R和电流表示数。
甲同学以为纵坐标，以I为横坐标，作图像处理数据：乙同学以为纵坐标，以I为横坐标，作图像处理数据。甲、乙同学在同一张坐标纸上画出的图像如图所示。由图可知，甲同学绘制的是图线______ 填“a”或“b”。
由图像可求电动势为______ V，内阻为______ 。
 12.  某物理研究小组设计了如图甲所示的实验装置，测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上，力传感器和光电门固定在竖直的支架上，轻绳悬挂的重物上固定一窄遮光条，实验时每次都从支架A处由静止释放，改变重物的质量，重复上述操作，记录多组遮光条通过光电门时的遮光时间和力传感器示数F的数据。已知A、B之间的距离为L，遮光条的宽度为d，重力加速度为g，不计轻绳滑轮的质量及滑轮上的摩擦，不计空气阻力。
实验时，下列必要的操作是______ 请填写正确选项代码。
A.用天平测出重物和遮光条的总质量
B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高，以补偿阻力
C.调整滑轮及力传感器的位置，使绳子处于水平状态
D.为减小实验误差，实验中一定要保证重物及遮光条的总质量远小于滑块的质量
若某次光电门显示遮光时间为，则遮光条通过光电门的速度为______ 。
若F为纵坐标、为横坐标，作图如图所示。已知直线的斜率为k，截距为b，则滑块的质量为______ ，滑块与长木板之间的动摩擦因数为______ 用b、d、k、g、L表示。

请你指出实验过程中除空气阻力外可能存在的误差______ 一条即可。13.  某探究小组利用压力传感器设计了一个温度报警装置，其原理如图所示。在竖直放置且导热性良好的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体温度，活塞与容器底的距离，因环境温度升高活塞缓慢上升后恰好接触固定的压力传感器，环境温度继续上升时刚好触发报警器工作，大气压强。重力加速度。
求活塞刚接触传感器时气体的温度及报警器刚好被触发工作时气体的压强；
若封闭气体从温度至过程中气体从外界吸收热量，求气体内能增加了多少。14.  如图，质量的长木板静置于水平桌面上，长度的轻质细绳一端系住质量的小球，另一端悬挂于O点，长木板的最左端恰好在O点正下方，小球在最低点时与静置于长木板最左端质量的小物块重心等高，现将小球拉至绳伸直与竖直方向夹角，无初速度释放小球，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与水平桌面之间的动摩擦因数，重力加速度，小球与小物块均视为质点，水平桌面足够长，不计空气阻力。
求小球与小物块碰撞前瞬间小球的速度大小；
假设小球与小物块发生弹性碰撞，要想小物块不滑出长木板，求长木板的最小长度。结果保留2位有效数字15.  如图所示，在第一、四象限的和区域内存在磁感应强度大小可调、方向相反的匀强磁场；在第二、三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。带电粒子以速度从点沿x轴正方向射出，恰好从O点离开电场。已知带电粒子的质量为m、电荷量为，不计粒子的重力。
求匀强电场的电场强度大小E；
若磁感应强度大小均为时，粒子在磁场中的运动轨迹恰好与直线相切，且第一次离开第四象限时经过x轴的S点图中未画出。求；
若磁感应强度大小均为时，粒子离开O点后，经次磁偏转仍过第问中的S点。求与的比值，并确定n的所有可能值。

答案和解析 1.【答案】A 【解析】解：要想使天舟五号在与空间站的同一轨道上对接，则需要使天舟五号加速，与此同时要想不脱离原轨道，根据

则必须要增加向心力，即喷气时产生的推力一方向有沿轨道向前的分量，另一方面还要有指向地心的分量，而因喷气产生的推力与喷气方向相反，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据变轨原理结合向心力公式分析解答。
本题考查人造卫星的接轨问题，解题关键掌握变轨问题，注意向心力公式的应用。
 2.【答案】D 【解析】解：A、若无人机做匀加速直线运动，无人机在第1s内的位移，图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像得，无人机运动的位移大于，故A错误；
B、图像的斜率表示加速度，由图示图线可知，无人机在运动过程加速度逐渐减小，速度变化量，则无人机在第1s内的速度变化量大于第2s内的速度变化量，故B错误；
CD、无人机先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，由牛顿第二定律可知，无人机所受合力逐渐减小，无人机受重力与空气作用力为空气对旋翼的升力和空气的阻力的合力，重力不变，则空气对无人机的作用力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选：D。
图像与坐标轴围成的面积表示位移；图像的斜率表示加速度，根据图示图线判断无人机在第1s内与第2s内速度变化量的大小关系；无人机受到的空气阻力与速率成正比，根据无人机速度的变化判断空气给无人机作用力如何变化。
知道图线与坐标轴围成图形的面积表示位移、知道图象的斜率表示的物理意义是解题的关键，分析清楚受力情况和运动情况即可解题。
 3.【答案】D 【解析】解：波在一个周期内传播的距离为一个波长，从时刻到时刻绳上形成的波传播了1个期的时间，形成一个波长的波形。由振动图象可知时刻，A点起振方向向下，则介质中各个质点的起振方向都向下，结合波形平移法判断可知，只有D图符合题意，故D正确，ABC错误。
故选：D。
从时刻到时刻绳上形成的波传播1个周期的时间，形成1个波长的波形。由振动图象读出A点起振方向，从而知道介质中各个质点的起振方向，再确定波形图。
解决本题时，要抓住波的基本特点：介质中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同。要知道波在一个周期内传播的距离为一个波长。
 4.【答案】C 【解析】解：由图可知质量为的p衰变的所用的时间，其中，，代入解得，故p的半衰期为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
半衰期指的是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，从图像中可得出p从质量为的衰变到质量为的所用的时间，即为半衰期。
本题考查学生对原子核半衰期的认识以及结合图像读取信息的能力，难度不大。
 5.【答案】A 【解析】解：两个等量正负点电荷连线的中垂线为等势线，各点的电势相等，所以
左侧为正电荷，所以
又由电势能公式
又因为
所以
故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据等量异种点电荷电场的特点比较三个点电势的高低，根据电势能公式比较试探电荷在三个点的电势能大小。
本题考查等量异种点电荷的电场和电势能公式，解题关键是掌握等量异种点电荷电场的特点，结合电势能公式求解比较即可。
 6.【答案】B 【解析】解：AB、从C位置发射出一细单色光束能发生全发射，光路如图所示：

由几何关系可知，光没有从“圆环”射出，则光在介质界面上发生全反射
则全反射的临界角，又因为，所以，解得，折射率，故A错误，B正确；
CD、光束在介质中的传播速度为，所以，故C、D错误。
故选：B。
根据题意作出光路图，根据临界角公式求出折射率的范围；根据折射率与光速的关系求出光在介质中的传播速度，然后分析答题。
本题考查了的光的折射与全反射问题，根据题意作出光路图是解题的前提，应用临界角公式、折射率与光速的关系即可解题。
 7.【答案】D 【解析】解：对于卫星，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星的周期为，根据万有引力提供向心力有
设地面上有任一物体的质量为，则根据万有引力等于重力可得
由题意可得
联立可得
故ABC错误，D正确；
故选：D。
利用万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，以及在地面上万有引力等于重力列式，可求解高度。
本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．要理解卫星公转周期的计算方法。
 8.【答案】AC 【解析】解：由安培力公式结合牛顿第二定律公式，解得加速度为
A、将电磁铁磁性增强，由可知加速度将增大，故A正确；
B、滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器电阻增大，电路中的电流减小，由可知加速度将减小，故B错误；
C、换一根材料、横截面积均相同但较短点的导体棒，导体棒的质量将减小，由可知加速度将增大，故C正确；
D、换一根材料、长度均相同但横截面积较大的导体棒，导体棒电阻为
电路中的电流为
导体棒的质量为
将以上各式代入
得
即横截面积增大，加速度将减小，故D错误。
故选：AC。
根据牛顿第二定律结合导体棒在磁场中所受安培力的表达式分析。
本题考查学生对题意的分析能力，通过题意分析出安培力的变化，根据牛顿第二定律分析加速度，难度较高。
 9.【答案】BD 【解析】解：AB、金属棒产生的电动势为，金属棒电阻不计，可知电压表的示数为，故A错误，B正确；
CD、由，得副线圈两端电压为，电阻消耗的功率为，故C错误，D正确。
故选：BD。
根据求出金属棒产生的电动势，金属棒电阻不计，则电压表的示数等于金属棒产生的感应电动势的有效值。由变压器的规律求出电阻的电压，再求电阻消耗的功率。
本题是电磁感应与变压器的综合，关键要掌握感应电动势公式和变压器的规律，要注意电压表测量的是交流电压的有效值。
 10.【答案】BC 【解析】解：A、对小球B受力分析，小球B受到重力和绳子的拉力，由于绳子拉力不满足胡克定律，可知小球B在竖直方向不是做简谐运动，故A错误；
B、轻绳与轻杆夹角为时，如图所示

设轻杆转过的角度为，由图中几何关系可得
解得：
此时A球重力沿绳子方向的分力为
可知此时A球重力沿绳子方向的分力等于B球的重力，A、B组成的系统动能有极大值，小球A速度不为零，则小球做圆周运动，合力一定不为零，故B正确；
CD、轻绳与轻杆夹角为时，A球速度刚好沿绳子方向，此时两球速度大小相等，有
A、B组成的系统满足机械能守恒，由机械能守恒定律得：
联立解得：
故C正确，D错误。
故选：BC。
绳子拉力不满足胡克定律，小球B在竖直方向不是简谐运动；A球重力沿绳子方向分力等于B球重力，A、B组成的系统动能有极大值；A、B系统机械能守恒，根据机械能守恒定律求解速度。
本题考查学生对简谐运动回复力特征、机械能守恒定律，综合性较强，有一定难度。
 11.【答案】 【解析】解：根据题意分析可知，甲同学有，乙同学有，可知图像中，甲绘制的图像的斜率绝对值大于乙绘制的图像的斜率绝对值，故甲同学绘制的是图线是a；
图像b对应的数学关系式为，结合图像可知，；
故答案为：；，10。
根据闭合电路欧姆定律分析可知，甲同学绘制的图像斜率表示的电源内阻为电流表内阻与电源内阻真实值之和，因此家图像的斜率较大；
根据乙同学绘制的图像即可分析得出电源的电动势以及内阻。
该题考查测量电源电动势以及内阻的实验的，实验的关键是明确实验原理，能够根据图像进行实验数据分析。
 12.【答案】    作图误差 【解析】解：传感器可测出滑块所受拉力，不需要测出重物和遮光条的总质量，不需要满足重物及遮光条的总质量远小于滑块的质量，故AD错误；
B.实验要测量板块间动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，故B错误；
C.应使拉力保持水平方向，则绳子应处于水平状态，故C正确。
故选：C。
遮光条通过光电门的速度为
滑块速度为
根据动能定理
得
则，
得，
可能存在的误差是作图误差。
故答案为：；；，，作图误差
传感器可测出滑块所受拉力，不需要测出重物和遮光条的总质量，根据实验原理分析判断。
遮光条通过光电门的速度为。
由功与动能变化的关系式，确定图线上斜率与截距的意义，结合摩擦力的公式即可求出动摩擦因数，并分析误差。
解决本题的关键在于明确实验原理，掌握极限思想在物理学中的运用，即极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小。掌握图象斜率与截距的物理意义。
 13.【答案】解：活塞缓慢上升至刚接触传感器过程，等压变化，根据盖-吕萨克定律可得：
其中：，
代入数据解得：
活塞刚接触传感器到刚好触发报警器过程，等容变化，根据查理定律可得：
活塞受力平衡，根据平衡条件可得：
联立解得：
外界对气体做功：，其中：，
由热力学第一定律：
联立解得：。
答：活塞刚接触传感器时气体的温度为400K，报警器刚好被触发工作时气体的压强为；
若封闭气体从温度至过程中气体从外界吸收热量，则气体内能增加了200J。 【解析】活塞缓慢上升至刚接触传感器过程，根据盖-吕萨克定律求解温度；活塞刚接触传感器到刚好触发报警器过程，根据查理定律求解压强；
求出外界对气体做的功，由热力学第一定律求解气体内能的增加。
本题主要是考查了一定质量的理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析一定质量的理想气体发生的是何种变化，选择合适的气体实验定律解决问题。
 14.【答案】解：小球下摆至碰撞前过程机械能守恒，设碰撞前小球速度为，则：
解得：
小球与物块发生弹性碰撞，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
解得碰后小球速度和小滑块的速度为：，
物块在长木板上滑动，物块开始做匀减速直线运动，长木板做匀加速直线运动，因为物块与长木板之间的动摩擦因数大于长木板与地面之间的动摩擦因数，故当二者速度相等后一起匀减速运动。设物块经过时间二者速度相等时速度为，经过时间二者静止。
取向右为正方向，对物块由动量定理可得：
对木板由动量定理可得：
联立解得：，
此过程中物块的对地位移为：
木板的对地位移为：
若物块不滑出长木板应满足
联立解得长木板的最小长度为：
答：小球与小物块碰撞前瞬间小球的速度大小为；
假设小球与小物块发生弹性碰撞，要想小物块不滑出长木板，则长木板的最小长度为。 【解析】根据机械能守恒定律求解小球与小物块碰撞前瞬间小球的速度大小；
小球与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律、机械能守恒定律求解碰撞后二者的速度大小，再根据动量定理、运动学公式求解长木板的最小长度。
本题主要是考查了动量守恒定律的综合应用，对于动量守恒定律，解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据能量关系列方程求解。
 15.【答案】解：粒子在电场中做类平抛运动，设运动时间为t，设电场强度大小为E，
水平方向：
竖直方向：
解得：
设粒子进入磁场时竖直分速度为，粒子在电场中做类平抛运动，
水平方向：
竖直方向：
解得：，
粒子粒子电场时速度方向与水平方向夹角为，
则，解得：
粒子从O点射出电场时的速度，
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：

设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由几何知识得：，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得：
设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，粒子在磁场中偏转，经次磁偏转仍过S点，
由几何知识得：
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得：
则：
为零粒子能进行多次偏转，则，解得：取正整数
答：匀强电场的电场强度大小E是；
是；
与的比值是，其中取正整数。 【解析】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度大小。
粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度。
粒子离开O点后，经次磁偏转仍过第问中的S点，根据几何知识求出粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度，然后求出磁感应强度之比。
粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据题意分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的前提，应用几何知识求出粒子做圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律即可解题。