山东省实验中学2023年高三物理第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

山东省实验中学2023年高三物理第一学期期末学业质量监测模
拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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，再选涂其它答案标号。

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。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器，开启了月球探测的新旅程，“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。

探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上，将滑梯与月块表面的夹角调为θ，月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L ，所用时间为t ，已知月球半径为R ，则月球的第一宇宙速度为（ ）
A ．12sin LR t θ
B ．12sin LR t θ
C ．1sin LR t θ
D ．12sin LR t θ
2、如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落在斜面中点；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落点与斜面底端的距离为l 。

斜面底边长为2l ，则（忽略空气阻力）（ ）
A ．小球运动时间之比123::23t t t =
B ．小球运动时间之比123::1:2:3t t t =
C ．小球抛出时初速度大小之比010203::23v v v =
D ．小球抛出时初速度大小之比010203::22:3v v v =
3、在某一次中国女排击败对手夺得女排世界杯冠军的比赛中，一个球员在球网中心正前方距离球网d 处高高跃起，将排球扣到对方场地的左上角（图中P 点），球员拍球点比网高出h （拍球点未画出），排球场半场的宽与长都为s ，球网高为H ，排球做平抛运
动（排球可看成质点，忽略空气阻力），下列选项中错误的是（ ）
A ．排球的水平位移大小22())2
s x d s =++（ B ．排球初速度的大小220()()2s g d s v H h
⎡⎤++⎢⎥⎣
⎦=+ C ．排球落地时竖直方向的速度大小2()y v g H h =+
D ．排球末速度的方向与地面夹角的正切值22
2()
tan ()()2
h H s d s θ+=++ 4、在空间P 点以初速度v 0水平抛出一个小球，小球运动到空中A 点时，速度与水平方向的夹角为60°，若在P 点抛出的初速度方向不变，大小变为02v ，结果小球运动到空中B 点时速度与水平方向的夹角也为60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A ．PB 长是PA 长的2倍
B ．PB 长是PA 长的4倍
C ．PA 与水平方向的夹角小于PB 与水平方向的夹角
D ．PA 与水平方向的夹角大于PB 与水平方向的夹角
5、静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（ ）
A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流
D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
6、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度
B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON，OM∥AB，下列说法正确的是（）
A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力
B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
C．小物体静止在P点时受到的支持力最大
D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等
8、如图所示，在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域，一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场，以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点（t=0），已知边界MN与AB边平行，线框受沿轴线DC方向外力的作用，导线框匀速运动到完全进入磁场过程中，能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是（）
A．B．C．
D．
9、杨氏双缝干涉实验中，双缝距光屏8cm，现将光屏靠近双缝，屏上原来3级亮纹依
旧为亮纹，则移动的距离可能为（ ）
A ．4.8
B ．4
C ．3.4
D ．3
10、如图所示，正三角形abc 的三个顶点处分别放置三个等量点电荷，af 垂直bc ，e 点为三角形的中心。

若b 、c 两点处的电荷产生的电场在a 点处的合场强大小为E ，则（ ）
A ．a 、c 两点处的电荷产生的电场在b 点处的合场强大小也为E
B ．a 、b 、c 三点处的电荷产生的电场在e 点处的合场强大小为3E
C ．e 点的电势高于f 点的电势
D ．将负电荷从e 点移到f 点，电势能减小
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）小明在实验室找到一个可调内阻的电池，想自己动手探究电池内、外电压的关系。

可调内阻电池由电池槽，正、负极板M N 、，探针P Q 、，气室，打气筒等构成，如图甲所示。

电池槽中间有一条电解质溶液通道，缓慢推动打气筒活塞，向电池内打气，可改变通道内液面的高度，从而改变电池的内阻，液面越低，电池内阻越大。

电压表V 1与正、负极板M N 、连接，电压表V 2与探针P Q 、连接。

小明将三个相同
的小灯泡并联接在M N 、两端，每个支路由独立的开关123S S S 、、控制，如图乙所示。

（1）断开开关123S S S 、、，两个电压表的示数分别如图丙中的A 、B 所示，则_____（填“A”或“B”）为1V 的读数，其读数为_______V ，若不计电压表内阻的影响，则此数值等于该电源的________。

（2）逐步闭合开关123S S S 、、，小明将看到1V 的示数_____________（填“增大”“减小”或“不变”），2V 的示数___________（填“增大”“减小”或“不变”），同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。

若读得1V 的示数为1U ，2V 的示数为2U ，A 的示数为I ，则此时电池的内阻r =_________（用所给物理量符号表示）。

（3）保持123S S S 、、闭合，用打气筒向电池内打气，同时记录12V V 、的示数12U U 、和A 的示数I ，利用多组数据画出12U I U I --、图象，若灯泡电阻恒定，则下列图象正确的是___________。

A ．
B ．
C ．
D．
12．（12分）某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。

（1）先用多用电表×1挡粗测其电阻，指针偏转如图甲所示，读数为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径如图乙所示，读数为________mm，最后用米尺测其长度如图丙所示，其读数________cm。

（2）采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。

有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
G滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.1A）
H．开关，导线
实验时应选用的器材是________（选填器材前字母代号）。

请在下面的虚线框中补全实验电路图______。

用该方法测金属丝电阻，测量结果会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。

在某次测量时电表示数如图丁所示，则电流表示数为________，电压表的示数为________。

（3）为了减小系统误差，有人设计了如图戊所示的实验方案。

其中x R是待测电阻，R 是电阻箱，1R、2R是已知阻值的定值电阻。

闭合开关S，灵敏电流计的指针偏转。

将R调至阻值为0R时，灵敏电流计的示数为零。

由此可计算出待测电阻x R=________。

（用1R、2R、0R表示）
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，一气球从地面上以大小为012m/s
v=的速度竖直匀速升起，当气球的下端距地面2m
h=高时，在气球的正下方紧贴地面将一小石子愉大小为
020m/s
v=的初速度竖直上抛。

已知小石子受到的空气阻力等于其重力的倍，取2
10m/s
g=，求：
(1)小石子追上气球所用的时间；
(2)小石子追上气球时的速度大小。

14．（16分）A气缸截面积为500cm2，A、B两个气缸中装有体积均为104cm3、压强均为105Pa、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接。

细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。

现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体
加热，使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变，活塞M 保持在原位置不动。

不计活
塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为105Pa ，当推力F =1×
103N 时，求 ①活塞N 向右移动的距离是多少；
②B 气缸中的气体升温到多少。

15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A 开始经状态B 到达状态C ，已知气体在状态C 时的压强为0p ，该理气体的内能与温度关系满足U ＝kT ．求:
(i)气体在A 点的压强大小;
(ii)气体从A 变化到B 再变化到C 吸收的热量．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、B
【解析】
月球车从滑梯上的运动过程，根据位移时间公式有
212
L at = 根据牛顿第二定律得
sin =mg ma θ
设月球的第一宇宙速度为v ， 则有
2
v m g m R ''
=
联立得v =
ACD 错误，B 正确。

故选B 。

2、D
【解析】
AB ．根据 212h gt =
得
t =
小球三次下落的高度之比为1:2:2，则小球三次运动的时间之比为1:AB 错误；
CD ．小球三次水平位移之比为1:2:3，时间之比为
0x v t
= 知初速度之比为
010203::2:3v v v
C 错误，
D 正确。

故选D 。

3、B
【解析】
A.由勾股定理计算可知，排球水平位移大小为
x =故A 正确不符合题意；
B.排球做平抛运动，落地时间为
t =初速度
0x v t ==故B 错误符合题意；
C.排球在竖直方向做自由落体运动可得
22()y v g H h =+
解得y v C 正确不符合题意；
D.排球末速度的方向与地面夹角的正切值
0tan y
v v θ== 故D 正确不符合题意。

故选B 。

4、B
【解析】
CD ．小球到达A 点时，PA 为位移，设PA 与水平方向的夹角为θ，则1tan tan 602
θ=︒，小球到达B 点时，PB 为位移，设PB 与水平方向的夹角为α，则1tan tan 602α=︒，因此PA 与水平方向的夹角等于PB 与水平方向的夹角，选项CD 错误； AB ．因为θα=，可知P 、A 、B 在同一直线上，假设PAB 为斜面，小球从P 点运动到A 点的时间
012tan v t g
θ= 水平位移
201012tan v x v t g
θ== 则
2012tan cos cos PA v x s g θθθ
==， 同理得
()2022tan cos PB v s g θ
θ=
因此PB 长是PA 长的4倍，选项A 错误，选项B 正确.
故选B.
5、C
【解析】
梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意．故A 错误；带电小球移至不带电金属附近，两者相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意．故B 错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流属于电磁感应现象，不属于静电现象．故C 正确．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意．故D 错误；本题选不属于静电现象的，故选C ．
点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象．如：塑料的梳子梳理干燥的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生噼啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象．
6、B
【解析】
A ．飞船从轨道Ⅱ到轨道I 时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P 点的速度，故A 错误；
B ．由公式2
224Mm G m R R T
π=，解得： 23
24R M GT
π= 密度
23
232
4343
R M GT R V GT ππρπ=== 故B 正确；
C ．不管在那个轨道上飞船在P 点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C 错误；
D．由开普勒第三定律可知，
33
22
21
a R
T T
=可知，由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径，
所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、CD
【解析】
对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示：
A．结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定。

故A错误。

B．小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30°，静止在N点时：f′=mgsin30°+F′cos30°，静止在M点时：f″=mgsin30°-F′cos30°，可见静止在N点时所受摩擦力最大。

故B错误。

CD．小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N 点时：N′=mgcos30°+F′sin30°，由库仑定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物体静止在P 点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等。

故CD正确。

故选CD。

8、AD
【解析】
AB．t时刻，线框有效切割长度为
L=2vt•tan30°
知L∝t，产生的感应电动势为
E=BLv
知E∝t，感应电流为
E
I
R
=
故I∝t，故A正确，B错误；
CD ．导线框匀速运动，所受的外力与安培力大小相等，则有
()22tan302tan30B vt v F BIL B vt t R
⋅︒==⋅⋅︒∝() F-t 图象是过原点的抛物线，故C 错误，D 正确。

故选AD 。

9、ABCD
【解析】
杨氏双缝干涉亮条纹的位置为
k D x d
λ=，k =0，±1，±2…… 其中，d 为双缝间距，D 为双缝到光屏的距离，λ为光的波长。

依题意有
03D k D d d
λλ=，D <D 0 其中，k 为正整数，所以
03D D k
=，k =4，5，6，…… 带入D 0=8cm 可得D =6 cm ，4.8 cm ，4 cm ，3.4 cm ，3 cm……故ABCD 均正确。

故选ABCD 。

10、AC
【解析】
A ．设点电荷的电量为q ，三角形的边长为L ，已知b 、c 两点处的电荷产生的电场在a
点处的合场强大小为E ，b 、c 两点处的电荷在a 点处产生的场强大小相等，夹角为120︒，
故b 、c 两点处的电荷在a 点处产生的场强大小都是E ，故有
2
q E k L = 同理可得a 、c 两点处的电荷产生的电场在b 点处的合场强大小也为E ，故A 正确； B ．a 、b 、c 三点处的电荷在e 点产生的场强大小都是
223q
q E k k L '==⎫⎪⎝⎭
由平行四边形定则可知e 点处的电场强度大小为
262=6q E E k
E L
'''== 故B 错误； C ．相对b 、c 两点处的电荷来说，af 是一根等势线，因此比较e 、f 两点的电势只需考虑a 点处电荷产生的电场，由此可得e 点的电势高于f 点的电势，故C 正确；
D ．负电荷在电势高点电能低，故将负电荷从e 点移到f 点，电势能将增加，故D 错误。

故选AC 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、B 2.70（2.68～2.72） 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变（或12U U E +=）
2U I
AD 【解析】
（1）[1][2][3]断开开关123S S S 、、外电路断开，电源输出电流为零，内电阻电压为零，即两探针P Q 、之间电压为零，题图丙中的B 为电压表1V 的读数。

根据电压表读数规则，其读数为2.70V 。

电源两极之间的开路电压等于电源电动势，若不计电压表内阻的影响，则此数值等于电源的电动势。

（2）[4][5][6][7]逐步闭合开关123S S S 、、，根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流I 逐渐增大，由 1r U E I =-
可知1U 逐渐减小，小明将看到1V 的示数逐渐减小。

电压表2V 测量的是电源内阻的电压，即2U Ir =，电压表2V 的示数逐渐增大。

由12E U U =+，可知两电压表的示数之和保持不变。

由
2U Ir = 可得电池的内阻2U r I
=。

（3）[8]AB ．保持开关123S S S 、、闭合，用打气筒向电池内打气，电解质溶液液面下降，电池内阻增大，外电阻不变，由
1U IR =
可知，A 正确，B 错误；
CD ．由
12E U U =+
可知
23U E IR =-
D 正确，C 错误。

故选AD 。

12、11 0.600 60.10 ACDFH 小
0.14 2.40 201R R R 【解析】
（1）[1]欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为 R =11×1Ω=11Ω
[2]螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的n ×0.01mm 的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为
0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[3]根据米尺读数原理，可知米尺的读数为60.10cm ；
（2）[4]金属丝电阻约为11Ω，电池组电动势为3V ，回路中最大电流约
3A 11
，故电流表选C ，电压表选D 。

[5]伏安法测电阻，滑动变阻器采用限流接法，选用阻值变化范围较小的F 即可。

由于V A R R R R <，所以选用电流表外接法，电路图如图所示
[6]利用此方法测得的电流偏大，根据
U R I
= 可得金属丝电阻值的测量值比真实值偏小。

[7][8]电流表选用小量程0.6A ，分度值为0.02A ，电流为0.14A ；电压表选用小量程3V ，分度值为0.01V ，电压为2.40V ；
（3）[9]灵敏电流计示数为零，说明其两端电势相等，可得
012
x R R R R = 解得
021
x R R R R =
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)1s 3
t =
(2)16m /s v = 【解析】
(1)小石子向上运动过程中，由牛顿第二定律可知： mg f ma +=，
其中：0.2f mg =
解得：
212m /s a =
由运动学公式可得：
21012
v t at v t h -=+ 解得：
1s 3
t = (2)小石子追上气球时的速度大小：
1v v at =-，
解得：
16m /s v =
14、① 3.3cm ；② 360K
【解析】
①加力F 后，A 中气体的压强为
5A 0A
1.210Pa F p p S '=+=⨯ 对A 中气体，由
''A A A A p V p V =
则得
553A A A A A 5A 1010m 1.25566
10p V V V V p -'===⨯'=⨯ 初态时
A A A
20cm V L S == 末态时
''
A A
A 50cm 3V L S == 故活塞N 向右移动的距离是
'
A A 10cm=3.3cm 3
d L L -== ②对B 中气体，因活塞M 保持在原位置不动，末态压强为 5B A 1.210Pa p p '='=⨯
根据查理定律得
B B B B p p T T '='
解得
'B B B B
360K p T T p '== 15、（i ）012p ；（ii ）012p V 0 +032
kT 【解析】
（i ）已知气体在状态C 时的压强为p 0，设气体在A 点时的压强为p A ，根据几何关系可知，气体在状态A 时的温度为012
T
根据理想气体状态方程有 000002122
A p V p V T T ⨯= 得：
p A =012
p
（ii ）由于气体从A 到B 发生的是等压变化，此过程气体对外做功 W =p A △V =012p ×（2V 0-V 0）=012
p V 0 气体从A 变化到B 再变化到C ，气体的内能增量： △U =k （2T 0-01
2T ）=
032kT 根据热力学第一定律可知：
△U =Q -W
气体吸收的热量：
Q =
012p V 0 +032kT。