2023届山东省实验中学联盟高三高考考前热身押题 物理（解析版）

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联盟2023年高考考前热身押题

物 理

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．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B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。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．下列说法正确的是

A．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

B．天然放射现象中产生的三种射线中，穿透能力最强的是α射线

C．经过一个半衰期，10个将剩下5个

D．在核聚变反应方程中，X表示中子

2．孔府是中国传统建筑的杰出代表，采用了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则

A．每根椽子对瓦片的摩擦力大小为  B．每根椽子对瓦片的支持力大小为

C．椽子对瓦片支持力的合力大小为    D．椽子对瓦片作用力的合力大小为

3．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后再回到状态a，其p-T图像如图所示，则该气体

A．在状态a的内能小于在状态b的内能

B．在状态a的分子密集程度大于在状态b的分子密集程度

C．在b→c过程中气体对外界做功等于a→b和c→a过程外界对气体做功的和

D．在a→b过程气体放出的热量小于b→c过程中气体从外界吸收的热量

4．2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船由长征七号遥六运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空，12时10分，天舟五号货运飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。对接后的“结合体”仍在空间站原轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则

A．对接前，“天宫空间站”的线速度大于“天舟五号”的线速度

B．对接前，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度

C．为实现对接，“天舟五号”需要太空刹车，减速与“天宫空间站”对接

D．对接后，“结合体”绕地球公转周期小于对接前“天宫空间站”的公转周期

5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，输入电压U如图乙所示，定值电阻，电压表和电流表为理想电表，下列说法正确的是

A．电流表示数为1.1A       B．电压表示数为110V

C．电阻与的功率之比为1：4     D．电阻与的功率之比为1：2

6．如图所示，竖直放置的肥皂膜的照片，按拍摄时间先后顺序从左至右排列，可以看出干涉条纹间距随时间推移逐渐变化。下列说法正确的是

A．过肥皂膜最高和最低点的截面是梯形

B．肥皂膜上的条纹是前后两表面的反射光形成的干涉条纹

C．肥皂膜从形成到破裂，前后两表面夹角逐渐变大

D．将肥皂膜外金属环上端的把柄在纸面内顺时针转动90°，条纹也会跟着转动90°

7．如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取10，下列说法正确的是

A．物体运动的最大速度为m/s     B．物体在水平地面上运动的最大位移是4.5m

C．物体在运动中由于摩擦产生的热量为6J   D．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

8．如图所示，空间中存在A、B、C、D四个点恰好构成正四面体，在A、B两个顶点各固定一个电荷量为＋q的点电荷，C、D两个顶点各固定一个电荷量为－q的点电荷，M、N分别为AD、BC的中点，下列说法正确的是

A．M、N两点的场强大小相等，方向不同   B．M、N两点的场强大小不等，方向不同

C．M点的电势高于N点的电势      D．四面体的棱上共有六个点的电势为0

二、多项选择题：本题共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。

9．一水平放置的圆筒，截面图如图所示，O为转轴。现让圆筒绕中心轴沿顺时针方向高速旋转，某时刻把一小物块轻轻放在圆筒轴线正下方的A点，物块在圆筒的带动下随之运动，物块运动到最高点C后又会滑下来，最终停留在B点。已知，，各处动摩擦因数相同。下列说法正确的是

A．物块在A点受到的摩擦力小于停留在B点时受到的摩擦力

B．物块在A、C两点加速度大小之比为

C．若增大圆筒转速，则物块最终仍会停留在B点

D．若增大动摩擦因数，物块有可能一直加速

10．如图，图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点，下列说法正确的是

A．时刻，质点Q沿y轴负方向振动

B．这列波的波速为0.8m/s

C．质点Q的振动方程为

D．从到，质点Q通过的路程为70cm

11．2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如右图所示。光线a沿半径方向入射玻璃砖光线b与光线a平行，两束光线之间的距离设为x，已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，折射率为，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线。下列关于光线b的说法正确的是

A．当时，光可以进入内圆

B．当时，光线从外圆射出的折射角为45°

C．当时，光线从外圆射出的折射角为45°

D．当时，光从内圆通过的时间为

12．如图所示，足够长的光滑金属导轨水平放置，导轨两个边分别平行，电阻可忽略。导体棒PQ、MN置于导轨上不同宽度处，初状态均处于静止状态，左侧导轨间距为右侧导轨间距的2倍。用水平恒力F向右拉动MN，运动过程中，装置始终处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒未脱离原宽度处的导轨且与导轨保持良好接触。经过一段时间后

A．导体棒MN的速度大小趋于恒定值    B．导体棒MN的加速度大小趋于恒定值

C．导体棒PQ所受安培力的大小趋于恒定值   D．导体棒MN和导体棒PQ的速度趋于相等

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）

某实验兴趣小组利用如图所示装置做“探究加速度与力的关系”实验时，其中M为带滑轮的小车的质量，m为沙和沙桶的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小，电磁打点计时器接在50Hz的交流电源上。

（1）实验时，一定要进行的操作是              。

A．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力

B．用天平测出沙和沙桶的质量

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证

（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝              （结果保留两位有效数字）。

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与力传感器的示数F的关系图像，与本实验相符合的是              。

A．   B．   C．   D．

14．（8分）

小明同学想用所学的知识来测量市场上销售的某型号电热丝的电阻率，他选用了长度为50m的某规格电阻丝，粗略测量，电阻丝的电阻约为400Ω。从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，精确测量该规格电热丝的电阻率。

A．电源E（电动势为3V，内阻不计）

B．电压表（量程为0～10V，内阻约为5kΩ）

C．电流表（量程为0～5mA，内阻约为50Ω）

D．电流表（量程为0～3.0mA，内阻）

E．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2.0A）

F．定值电阻（阻值为500Ω）

G．开关一个，导线若干

（1）用螺旋测微器测量电热丝的直径。如图所示，在测量电热丝直径时，先将电热丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动              （选填“A”“B”“C”或“D”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。从图中的示数可读出合金丝的直径为              mm。

（2）请根据所提供的器材，在虚线框里按要求画出实验电路图，并在图中标明所选元件。

（3）测电阻时，两电表读数如下表，由第5组数据可求得电热丝的电阻率ρ＝              Ω·m（结果保留三位有效数字）。

15．（7分）

如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面的高处，现将质量为的物资以相对地面的速度水平投出，物资落地时速度大小为。物资抛出后经热气球的速度变为，方向竖直向上。投出物资后热气球的总质量为，所受浮力不变，重力加速度g取10，求：

（1）物资运动过程中克服空气阻力所做的功；

（2）热气球抛出物资后5s内所受空气阻力冲量的大小。

16．（9分）

如图，容积均为、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为、温度为的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通：B汽缸的顶部有一阀门K，初始处于和、环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。用气象从开口C向的缸内缓慢注气体，封闭开口C，再将环境温度缓慢升高至2，A汽缸中的活塞刚好到达汽缸底部。求：

（1）A汽缸第Ⅰ部分原有气体与注入气体的质量比；

（2）打开阀门K，稳定时B汽缸中活塞的位置。

17．（14分）

某型号质谱仪的工作原理如图所示。M、N为竖直放置的两金属板，两板间有电场强度大小为E的水平向右的匀强电场，两板间距为d，Q板为记录板，分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q所在平面相互平行，a、b为M、N上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴，向右为正方向，取z轴与Q板的交点O为坐标原点，以平行于Q板水平向里为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立空间直角坐标系Oxyz。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿x轴正方向大小可调节的匀强电场和匀强磁场。一质量为m，电荷量为＋q的粒子，从a孔飘入电场（初速度视为零），经b孔进入区域Ⅰ，经区域Ⅰ、Ⅱ后最终打到记录板Q上。不计粒子重力。

（1）求粒子穿过b孔时的速度大小；

（2）若只在区域Ⅰ存在电场强度大小为E的电场，求粒子打到记录板上位置的x坐标；

（3）若只在区域Ⅱ存在磁感应强度大小为的磁场，求粒子打到记录板上位置的y坐标；

（4）若在区域Ⅰ存在电场、区域Ⅰ存在磁场，电场强度大小、磁感应强度大小分别为E和求粒子打到记录板上位置的坐标。

18．（16分）

如图所示，P为固定的竖直挡板，质量为的长木板A静置于光滑水平面上（A的上表面略低于挡板P下端），质量为的小物块B（可视为质点）静置在A的左端。时刻在小物块B上施加一水平拉力F，作用0．6s后撤去F，物块B与挡板P碰撞前已与木板A取得共同速度。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B间的动摩擦因数为，重力加速度g取10，物块B始终未脱离木板，物块B与挡板P发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短。

（1）若，求撤去力F时B的速度大小；

（2）若，求木板A的最小长度；

（3）若，求木块B与挡板P碰撞后运动的总时间；

（4）从拉力F的取值范围讨论物块脱离木板的情况，以及物块刚好不脱离木板时拉力F与木板长度L的关系（不要求写过程）。

联盟2023年高考考前热身押题

物理答案解析

2023.5

一、单项选择题

1．【答案】D

【解析】根据爱因斯坦光电效应方程可知，发生光电效应时光电子的动能与入射光的频率以及金属的逸出功有关，A错误；天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是γ射线，B错误；半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故C错误；根据质量数和电荷数守恒，可知X表示中子，D正确。

2．【答案】A

【解析】两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为，故A正确；两根椽子对瓦片的支持力的合力为，瓦片有弧度，所以每根椽子对瓦片的支持力大小不是，故B、C错误；椽子对瓦片的作用力包括支持力和摩擦力，合力大小为mg，故D错误。

3．【答案】D

【解析】a、b温度相同，内能相等，A错误；状态a的体积大于状态b的体积，故状态a的分子密集程度小于在状态b的分子密集程度，B错误；b→c气体对外做功多于a→b外界对气体做功，c→a气体不做功，C错误；在a→b→c过程中，温度升高，内能增加△U＞0，气体对外做功多于外界对气体做功，W＜0，根据热学第一定律△U＝W＋Q得，Q＞0，吸热，即a→b过程气体放出的热量小于b→c气体从外界吸收的热量，D正确。

4．【答案】B

【解析】“天舟五号”与“天宫空间站”对接前绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，，解得，，，“天舟五号”的轨道半径小于“天宫空间站”的轨道半径，则“天宫空间站”的线速度小于“天舟五号”的线速度，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度，对接后“结合体”绕地球公转周期等于对接前“天宫空间站”的公转周期，故B正确，A、D错误；“天舟五号”需要经过点火加速才能从低轨道变轨进入高轨道，实现对接，故C错误。5．【答案】C

【解析】由图乙可知，电源电压的有效值为220V，则有，（其中、为原、副线圈两端的电压有效值，、为原、副线圈中的电流），又有，且，联立可得，，，，即电压表示数为88V，电流表的示数为2.2A，故A、B错误；电阻的功率，可知C正确。

6．【答案】B

【解析】

A．肥皂膜因为自重导致厚度不一致，因表面张力的原因其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A错误；

B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因为肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；

C．形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，肥皂膜形成到破裂的过程越来越薄，前后两表面夹角逐渐变小，因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；

D．将肥皂膜外金属环上端的把柄向上转动90°，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转90°；D错误。

故选B。

7．【答案】B

【解析】

A．物体所受滑动摩擦力大小为

当F大于时，物体做加速运动，当F与大小相等时，物体运动的速度最大，由图乙可知此时物体运动的位移为

F-x图像与坐标轴所围的面积表示F做的功，则F在物体运动位移为的过程中对物体所做的功为

设物体运动的最大速度为，根据动能定理有

解得

故A错误；

B．物体在水平地面上运动的最大位移是

故B正确；

C．根据功能关系可知，整个运动过程中，由于摩擦产生的热量等于F做的总功，即

故C错误；D．当F大于时，物体做加速度逐渐减小的加速运动，当F小于时物体开始做减速运动，故D错误。

故选B。

8．【答案】A

【解析】由场强叠加原理及对称性，A、D处的一对正负电荷在M点的场强与B、C处一对正负电荷在N点的场强大小相等，方向不同，A、D处的一对正负电荷在N点的场强与B、C处一对正负电荷在M点的场强大小相等，方向不同，故M、N两点的场强大小相等，方向不同，A正确，B错误；M、N及AC、BD的中点都在一对正负电荷连线中点或中垂线上，故电势皆为0，故C、D错误。

二、多项选择题

9．【答案】BC

【解析】物块在各点受到的摩擦力均为滑动摩擦力，由得物块在A、B、C处所受摩擦力分别为，，，故A错误；物块在A点的加速度，物块最终停留在B点可知，在C点，，可解得，B正确；物块所受摩擦力与转筒的速度无关，若增大圆筒转速，则物块最终仍会停留在B点，物块所能达到的最大高度仍为C点；故C正确。若增大动摩擦因数，物块有可能脱离圆筒，也有可能加速到与圆筒共速，D错误。

10．【答案】AD

【解析】根据振动图像，质点P在t＝0时刻后的下一时刻的振动方向向上，结合波的图像，可知这列简谐横波向左传播，质点Q沿y轴负方向振动，A正确；由图甲可得λ＝8m，由图乙知，，可得T＝12s，所以横波的波速为，故B错误；设质点Q的振动方程为，综合以上信息可得质点Q的振动方程为，C错误；从t＝0s到t＝11s，经历了，质点Q通过的路程为，D正确。

11．【答案】CD

【解析】AB：当x＝R时，光路如图所示，

由几何关系可知，i＝30°，，根据折射定律有，

由正弦定理得，

求得α＝45°，光线在内圆界面上的入射角为45°，刚好发生全反射，无法进入内圆。由对称性及折射定律得，光线从外圆射出的折射角为30°，故AB错误。

C：当折射光线恰好与内圆相切时，做出光路图如下图所示

根据几何关系可得

，

根据折射率公式有

代入数据得

因此当时，光线从外圆射出的入射角与光线从外圆射入的折射角相等，所以光线从外圆射出的折射角为45°，故C正确；

D：当时，光路如图所示，

由几何关系可知，，根据折射定律有，

由正弦定理得

求得，再根据折射定律求得，根据对称性，光从内圆通过的距离为

则光从内圆通过的时间为

故D正确。

12．【答案】BC

【解析】导体棒MN切割磁感线产生电动势，形成电流，导体棒PQ受到向右的安培力，向右做加速运动，MN受到向左的安培力，也向右做加速运动。导体棒MN和PQ一起切割磁感线，设导轨宽度分别为2L和L，导体棒PQ和MN的速度分别为、，则电路中的电动势

电路中的电流

导体棒PQ和导体棒MN受到的安培力

，与运动方向相同

，与运动方向相反

设导体棒PQ和MN的质量分别为、，则对导体棒PQ

对导体棒MN

初始速度均为零，则从零开始逐渐增加，从开始逐渐减小。当时，速度关系

保持恒定。

综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，BC选项正确，AD选项错误。

故选BC。

三、非选择题

13．（6分）

【解析】

（1）用力传感器测出拉力，从而得出小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，故A正确；拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也就不需要使小桶（包括沙）的质量远小于车的总质量，故B、D错误；使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确。

（2）设相邻两个计数点之间的位移分别为、、、，相邻两个计数点之间的时间间隔，由，得。

（3）由题意可知，小车的加速度a与2F的关系为成正比，故a-F图像为过原点的一条倾斜直线，故A符合。

14．（8分）

【解析】

（1）D为微调旋钮，测量时注意避免夹得过紧，疫苗测量不准确，同时防止损坏螺旋测微器。

（2）如图所示。

（3）根据，求得，再由电阻定律求得电阻率

15．（7分）

【解析】

（1）根据动能定理有

解得

（2）投出物资过程，系统动量守恒

投出物资后，对热气球在水平方向和竖直方向用动量定理列方程

其中

空气阻力冲量的大小

联立求得

16．（9分）

【解析】

（1）设当A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p，则此时Ⅳ内的气体压强也等于p，设此时Ⅳ内的气体的体积为V，则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为，则对气体Ⅳ

对Ⅱ、Ⅲ两部分气体

联立解得

此时Ⅰ内的气体压强也等于p，设此时Ⅰ内原有气体的气体的体积为，则对气体Ⅰ，

解得

可知打入的气体此时的体积为

故A汽缸第Ⅰ部分原有气体与注入气体的质量比5：2。

（2）由第一问方程可求得打开阀门前，Ⅳ的气体体积，Ⅱ、Ⅲ部分气体体积为

对Ⅱ、Ⅲ部分气体，

解得，故稳定时B汽缸中活塞刚好到达顶部。

17．（14分）

【解析】

（1）由动能定理：

解得

（2）粒子在区域Ⅰ电场中做类平抛运动：

在区域Ⅰ电场中沿x方向位移

x方向末速度

在区域Ⅱ中做匀速直线运动：

沿x方向位移

粒子打到记录板上位置的x坐标

（3）粒子在区域Ⅰ电场中沿z轴正方向做匀速直线运动

粒子在区域Ⅱ磁场中做匀速圆周运动，圆周运动的半径为：

由几何关系可知，粒子在磁场中的圆弧轨迹对应的圆心角为30°，可解得粒子打到记录板上位置的y坐标为：

解得

（4）粒子在区域Ⅰ电场中做类平抛运动，沿x轴做匀加速直线运动，运动过程与（2）在区域Ⅰ电场中的运动过程完全一样，所以有：

粒子在区域Ⅱ磁场中做匀速圆周运动，但仍沿x轴运动，以速度沿x轴做匀速直线运动，其在磁场中的运动时间为：

粒子在区域Ⅱ磁场中沿x轴的运动距离为：

最终粒子打到记录板上位置的x坐标为：

粒子在区域Ⅰ电场中不沿y轴运动，只在区域Ⅱ磁场中沿y轴运动，且运动距离与（3）完全一样，所以

粒子打到记录板上位置的z坐标为：z＝0

所以，粒子打到记录板上位置的坐标

18．（16分）

【解析】

（1）对B由牛顿第二定律可得

可求得撤去力F时B的速度为。

（2）设从开始运动到AB共速经历的时间为，由动量定理得

物块不从木板右端滑下的临界条件为

撤去力F后，由能量守恒定律得

求得，，故木板A的最小长度为2.7m。

（3）木块B与挡板P碰撞后至共速，由动量守恒定律得

由动量定理

此过程B的位移 方向向左

AB共速至第二次碰撞经历的时间

故第一次和第二次碰撞之间的时间间隔为1.6s，连续两次碰撞的时间间隔构成公比为的等比数列，所以木块B与挡板P碰撞后运动的总时间为2.4s。

（4）用表示物块相对于木板向右的相对位移，用表示物块相对于木板向左的相对位移，

①F＜15N，AB一起加速，第一次碰撞，B从A左侧脱离；

②，，B从A左侧脱离；

③，，B不从左侧脱离木板，满足时刚好不分离。