《2023届河北省沧州盐山中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河北省沧州盐山中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.pdf(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023 年高考物理模拟试卷 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、如图所示,质量为 M 的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一质量为 m 的球,球与水平面的接触点为 a,与斜面的接触点为 b,斜面倾角为。当小车和球一起在水
2、平桌面上做直线运动时,下列说法正确的是()A若小车匀速运动,则球对斜面上 b 点的压力大小为 mgcos B若小车匀速运动,则球对水平面上 a 点的压力大小为 mgsin C若小车向左以加速度 gtan 加速运动,则球对水平面上 a 点无压力 D若小车向左以加速度 gtan 加速运动,则小车对地面的压力小于(M+m)g 2、如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为 2L 的某矩形区域内(宽度足够大),该区域的上下边界 MN、PS 是水平的有一边长为 L 的正方形导线框 abcd 从距离磁场上边界 MN 的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域已知当线框的 ab 边到达 MN 时线框刚好做
3、匀速直线运动(以此时开始计时),以 MN 处为坐标原点,取如图坐标轴 x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与 ab 边的位置坐标 x 间的以下图线中,可能正确的是 A B C D 3、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图M、N 是两个共轴圆筒的横截面,外筒 N 的半径为 R,内筒的半径比 R 小得多,可忽略不计筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度 绕其中心轴线匀速转动M 筒开有与转轴平行的狭缝 S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为 v1和 v2的分子,分子到达 N筒后被吸附,如果 R、v1、v2保持不变,取某合适值,则以下结论中正确
4、的是()A当122RRnVV时(n 为正整数),分子落在不同的狭条上 B当122RRnVV时(n 为正整数),分子落在同一个狭条上 C只要时间足够长,N 筒上到处都落有分子 D分子不可能落在 N 筒上某两处且与 S 平行的狭条上 4、如图所示,相距为 L 的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为,处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为 B 的匀强磁场中。将金属杆 ab 垂直放在导轨上,杆 ab 由静止释放下滑距离 x 时速度为 v。已知金属杆质量为 m,定值电阻以及金属杆的电阻均为 R,重力加速度为 g,导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是()A此过程中流过导体棒的电荷量 q
5、 等于2BLxR B金属杆 ab 下滑 x 时加速度大小为 gsin22B L xmR C金属杆 ab 下滑的最大速度大小为22sinmgRB L D金属杆从开始运动到速度最大时,杆产生的焦耳热为12mgxsin322244sinm g RB L 5、宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为 M 的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为 R。并绕其中心 O 做匀速圆周运动。如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为 G。以下对该三星系统的说法中正确的是()A每颗星做圆周运动的角速度为33GMR B每颗星做圆周运动的向心加速度与三星的质量无关
6、 C若距离 R 和每颗星的质量 M 都变为原来的 2 倍,则角速度变为原来的 2 倍 D若距离 R 和每颗星的质量 M 都变为原来的 2 倍,则线速度大小不变 6、下列各力中按照力的效果命名的是()A支持力 B电场力 C分子力 D摩擦力 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,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程 ab 到达状态 b,再经过等温过程 bc 到达状态 c,最后经等压过程 ca 回到状态 a下列说法正确的是()A在过程
7、 ab 中气体的内能增加 B在过程 ca 中外界对气体做功 C在过程 ab 中气体对外界做功 D在过程 bc 中气体从外界吸收热量 E.在过程 ca 中气体从外界吸收热量 8、如图所示,竖直平面xOy内存在沿x轴正方向的匀强电场E和垂直于平面xOy向内的匀强磁场B,下面关于某带正电粒子在xOy平面内运动情况的判断,正确的是()A若不计重力,粒子可能沿y轴正方向做匀速运动 B若不计重力,粒子可能沿x轴正方向做匀加速直线运动 C若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动 D若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动 9、关于电磁波,下列说法正确的是()A麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B非均匀
8、周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波 C手摇动用丝绸摩擦过的玻璃棒,在空气中产生电磁波,只能沿着摇动的方向传播 D频率在 200MHz1000MHz 内的雷达发射的电磁波,波长范围在 0.3m1.5m 之间 E.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 10、如图所示,单匝线圈 ABCD 边长为 L,粗细均匀且每边电阻均为 R,在外力作用下以速度 v 向右匀速全部进入场强为 B 的匀强磁场,线圈平面垂直于磁场方向,且CDv。以下说法正确的是()A当 CD 边刚进入磁场时,CD 两点间电势差为 BLv B若第二次以速度 2v 匀速全部进入同一磁场,则通过线圈某一横截面电量是第
9、一次的 2 倍 C若第二次以速度 2v 匀速全部进入同一磁场,则外力做功的功率为第一次的 4 倍 D若第二次以速度 2v 匀速全部进入同一磁场,则线圈中产生的热量是第一次的 2 倍 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)某实验小组欲将电流表 G1 的量程由 3mA 改装为 0.6A。实验器材如下:A待测电流表 G1(内阻约为 10);B标准电流表 G2(满偏电流为 6mA);C滑动变阻器 R(最大阻值为 3k);D电阻箱 R(阻值范围为 0999.9);E电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表 G1的
10、内阻,请完成以下实验内容:将滑动变阻器 R 调至最大,闭合 S1;调节滑动变阻器 R,使电流表 G1 满偏;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不变,调节电阻箱 R,电流表 G1指针的位置如图乙所示,此时电阻箱 R的示数为 4.5。可知电流表 G1内阻的测量值为_,与真实值相比_(选填“偏大”、“相等”或“偏小”);(2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻,实验小组利用上述实验器材重新设计实验,请完成以下实验内容:完善图丙的实物图连接_;实验小组根据图丙进行实验,采集到电流表 G1、G2 的示数分别为 3.0mA、5.0mA,电阻箱的读数为 15.0,则电流表 G1 内阻为_;实验小组将电流
11、表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要_(选填“串联”或“并联”)一个阻值 Rx=_ 的电阻(结果保留一位有效数字)。12(12 分)某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车(带遮光片)的质量为M,当地的重力加速度为g。(1)实验前,用游标卡尺测出遮光片的宽度,示数如图所示,则遮光片的宽度为d=_cm。(2)为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,必须_。A将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力 B砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C使连接小车的细线与长木板平行 D减小遮光片的宽度(3)调节好装置,将小车由静止释放,与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的
12、遮光时间t,要测量小车运动的加速度,还需要测量_(填写需要测量的物理量名称),若该物理量用x表示,则小车运动的加速度大小为_.(用测得的物理量符号表示)。(4)保持小车每次释放的位置不变,光电门的位置不变,改变砂和砂桶的总质量,重复实验,测得多组小,车通过光电门的遮光时间t及砂和砂桶的总质量m,为了使图象能直观地反映物理量之间的关系,应该作出_(填21,mtmtmt“”“”“”或1mt“”2)图象,当图象为过原点的-条倾斜的直线,表明质量一定时,加速度与合力成正比。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
13、分)如图,体积为 V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为 2.4T0、压强为 1.2p0的理想气体p0和 T0分别为大气的压强和温度已知:气体内能 U 与温度 T 的关系为 UT,为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求 气缸内气体与大气达到平衡时的体积 V1;在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量 Q.14(16 分)如图所示,对角线 MP 将矩形区域 MNPO 分成两个相同的直角三角形区域,在直角三角形 MNP 区域内存在一匀强电场,其电场强度大小为 E、向沿y轴负方向,在直角三角形 MOP 区域内存在一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外(图
14、中未画出)。一带正电的粒子从 M 点以速度0v沿x轴正方向射入,一段时间后,该粒子从对角线 MP的中点进入匀强磁场,并恰好未从x轴射出。已知 O 点为坐标原点,M 点在y轴上,P 点在x轴上,MN 边长为2L,MO 边长为3L,不计粒子重力。求:(1)带电粒子的比荷;(2)匀强磁场的磁感应强度大小。15(12 分)一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播,波长 80cm O 和 A 是介质中平衡位置分别位于 x=0 和 x=40cm处的两个质点t0 时开始观测,此时质点 O 的位移 y=-8cm,质点 A 处于 y=-16cm 的波谷位置;t0.5s 时,质点 O第一次回到平衡位置,而 t=1.
15、5s 时,质点 A 第一次回到平衡位置求:()这列简谐横波的周期 T、波速 v 和波长;()质点 A 振动的位移 y 随时间 t 变化的关系式 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、C【解析】AB小车和球一起匀速运动时,小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力,二力平衡,所以小球对b 点无压力,根据牛顿第三定律可知小球对 a 点的压力大小为 mg,AB 错误;C若小车向左以加速度 gtan 加速运动,假设小球对 a 点无压力,根据牛顿第二定律 tanmgma 解得 tanag 假设成立,所以
16、小球对 a 点无压力,C 正确;D对小车和球构成的系统整体受力分析可知,系统在竖直方向上加速度为 0,竖直方向受到重力和支持力,二者等大反向,根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于(M+m)g,D 错误。故选 C。2、D【解析】A.由于 ab 边向下运动,由右手定则可以判断出,线框在进入磁场时,其感应电流的方向为 abcd,沿逆时针方向,故在图像中,0L的这段距离内,电流是正的;线框完全进入磁场后,穿过线框的磁通量没有变化,故其感应电流为 0;当线框的 ab 边从磁场的下边出来时,由于其速度要比 ab 边刚入磁场时的速度大,故其感应电流要比0I大,感应电流的方向与 ab 边刚入磁场时相反;由
17、于 ab 边穿出磁场时其速度较大,产生的感应电流较大,且其电流与线框的速度成正比,即线框受到的安培力与线框的速度也成正比,与刚入磁场时线框受到的平衡力做对比,发现线框受到的合外力方向是向上的,即阻碍线框的下落,且合外力是变化的,故线框做的是变减速直线运动,产生的电流也是非均匀变化的,故 AB 错误;C.再就整体而言,线框穿出磁场时的动能要大于穿入磁场时的动能,故穿出时的电流要大于0I,所以 C 错误,D 正确 3、A【解析】微粒从 M 到 N 运动时间Rtv,对应 N 筒转过角度Rtv,即如果以 v1射出时,转过角度:11Rtv,如果以 v2射出时,转过角度:22Rtv,只要 1、2不是相差
18、2 的整数倍,即当122 RRnvv 时(n 为正整数),分子落在不同的两处与 S 平行的狭条上,故 A 正确,D 错误;若相差 2 的整数倍,则落在一处,即当122 RRnvv 时(n 为正整数),分子落在同一个狭条上故 B 错误;若微粒运动时间为 N 筒转动周期的整数倍,微粒只能到达 N 筒上固定的位置,因此,故 C 错误故选 A 点睛:解答此题一定明确微粒运动的时间与 N 筒转动的时间相等,在此基础上分别以 v1、v2射出时来讨论微粒落到 N筒上的可能位置 4、A【解析】A根据qIt、EIRr、NEt可得 NqRr 此过程中流过导体棒的电荷量为 2NBLxqRrR 故 A 正确;Bab杆
19、下滑距离x时,则此时杆产生的感应电动势为 EBLv 回路中的感应电流为 2BLvIR 杆所受的安培力为 FBIL 根据牛顿第二定律有 22sin2B L vmgmaR 解得 22sin2B L vagmR 故 B 错误;C当杆的加速度0a 时,速度最大,最大速度为 222sinmmgRvB L 故 C 错误;Dab杆从静止开始到最大速度过程中,设ab杆下滑距离为0 x,根据能量守恒定律有 0 sinmgxQ总212mmv 又杆产生的焦耳热为 Q杆12Q总 所以得:Q杆3222044sin sin12m g RmgxB L 故 D 错误;故选 A。5、D【解析】A任意星之间所受万有引力为 02M
20、MFGR 则任意一星所受合力为 02232cos30322MMMMFFGGRR 星运动的轨道半径 32cos23323033rRRR 万有引力提供向心力 223MMFGMrR 解得 323333RGMGMRR A 错误;B万有引力提供向心力 23MMFGMaR 解得 23GMaR 则每颗星做圆周运动的向心加速度与三星的质量有关,B 错误;C根据题意可知 3332131=(2)22GMGMRR C 错误;D根据线速度与角速度的关系可知变化前线速度为 3333RGMvrR 变化后为 212233vrvRr D 正确。故选D。6、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的,支持力实际上是物体之间的弹力
21、,故 A 正确 BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的,故 BCD 错误。故选 A。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、ABD【解析】A从 a 到 b 等容升压,根据pVCT可知温度升高,一定质量的理想气体内能决定于气体的温度,温度升高,则内能增加,A 正确;B在过程 ca 中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,B 正确;C在过程 ab 中气体体积不变,根据Wp V可知,气体对外界做功为零,C 错误;D 在过程 bc 中,属于等
22、温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不变,则内能不变;根据热力学第一定律UWQ可知,气体从外界吸收热量,D 正确;E在过程 ca 中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,根据pVCT可知温度降低,则内能减小,根据热力学第一定律可知气体一定放出热量,E 错误 8、AD【解析】A若不计重力,当正电荷沿y轴正方向运动时,受到的电场力沿x轴正方向,受到的洛伦兹力沿x轴负方向,若满足qEqvB,则粒子做匀速直线运动,选项 A 正确;B粒子沿x轴正方向运动时,因洛伦兹力沿y轴方向,粒子一定要偏转,选项 B 错误;CD重力不能忽略时,只要粒子运动方向和受力满足如图所示,粒子可做匀速直线运动,选项 C 错
23、误、D 正确。故选 AD。9、BDE【解析】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故 A 错误;B.非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化电场,非均匀周期性变化的电场产生非均匀周期性变化磁场,相互激发,形成电磁波。故 B 正确;C.电磁波产生后,可以在任意方向传播,故 C 错误;D.根据cv,电磁波频率在 200MHz 至 1000MHz 的范围内,则电磁波的波长范围在 0.3m 至 1.5m 之间,故 D 正确;E.由于波源与接受者的相对位置的改变,而导致接受频率的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故 E 正确。故选:BDE。
24、10、CD【解析】A当 CD 边刚进入磁场时,电动势 E=BLv;则 CD 两点间电势差为 34CDvUBL 选项 A 错误;B设正方形边长为 L。根据感应电荷量经验公式qR总,得:2BLqR总 B、L、R总都相等,所以两次通过某一横截面的电荷量相等故 B 错误。C外力做功的功率等于电功率,即 22222EB L vPvRR总总 则外力做功的功率为第一次的 4 倍,选项 C 正确;D根据焦耳定律得:线圈产生的热量 2322()BLvLB L vQI R tRvRvR总总总总 则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为 2:1,故 D 正确。三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答
25、题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、9.0 偏小 10.0 并联 0.05 【解析】(1)12调节滑动变阻器 R,使电流表 G1 满偏,即 3mA;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不变,则可认为总电流不变,调节电阻箱 R,电流表 G1读数为 1mA,可知通过电阻箱的电流为 2mA,此时电阻箱 R的示数为 4.5。可知电流表 G1内阻的测量值为 9.0;实际上,当闭合 S2后回路电阻减小,则总电流变大,即大于 3mA,则电流计读数为 1mA,则电阻箱 R的电流大于 2mA,则此时实际上电流表阻值大于 9.0,即测量值比真实值偏小;(2)3图丙的实物图连接如图:4由电路图可知,电流计
26、G1的阻值 2111()(53)15.010.03GII RrI 56实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要并联一个电阻,阻值为 313g3 10100.050.63 10g GxI rRII 12、0.670 B 释放小车时遮光片到光电门的距离 222dxt 21mt 【解析】(1)1游标卡尺主尺读数为 0.6 cm,游标尺第 14 条刻度与主尺上某一-刻度对齐,则游标读数为14 0.050.70mm0.070cm,所以最终读数为:0.6cm0.070cm0.670cm。(2)2将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力,是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力,选项 A 错误
27、;砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,选项 B 正确;使连接小车的细线与长木板平行是为了保持小车受到的合外力不变,选项 C 错误;减小遮光片的宽度,能提高测量小车速度和加速度的精度,选项 D 错误。(3)34还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离,小车的加速度 22222ddtaxxt(4)5由 222dmgMxt 得 2212d Mmxgt 为了使图象能直观地反映物理量之间的关系,应该作出21mt图象,当图象为过原点的一条倾斜直线时,表明质量一定时,加速度与合力成正比。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
28、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)112VV(2)0012QPVaT 【解析】由理想气体状态方程得 001001.22.4PVPVTT 解得:V1=12V 在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为 W=P0(VV1)活塞刚要下降时,由理想气体状态方程得 00011.22.4PVPVTT 解得:T1=2T0;在这一过程中,气体内能的变化量为 U=(T0T1)由热力学第一定律得,U=W+Q 解得:Q=12p0V+T0 14、(1)203vEL;(2)02Ev【解析】(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为t,有 0Lv t 23122Lat 又 qEma 解得 203vqmEL(2)
29、设粒子进入磁场区域时速度方向与水平方向夹角为,有 0tanatv 解得 60 则进入磁场的速度大小 002cos60vvv 在磁场中,有 2vqvBmr 运动轨迹如图 由几何知识得 3sin302rrL 解得 02EBv 15、()T=6.0s、v=0.40m/s、=2.4m()0.16cos()()3ytm或20.16sin()()33ytm;【解析】()设振动周期为 T,由于质点 A 在 0 到 1.5s 内由负最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是四分之一周期,故振动周期为:T=6.0s;由于质点 OA 距离 d=0.40m 小于半个波长,且波沿 x 轴正向传播,O 在 t=0.5s 时回到平衡位置,而 t=1.5s 时 A 紧接着回到平衡位置,可知波从 O 传到 A 的时间为:t=1.0s 故此简谐波的传播速度:0.40/dvm st 据波长、波速和周期的关系,可得该波的波长:=2.4vTm ()设质点 A 的位移随时间变化的关系式为:002cos()cos()3yAtAtT 已知 t=0 时,y=-0.16m,有:0cos0.16yAm t=1.5s 时,y=0,有:0cos()02yA 联立解得:0rad A=0.16m 因此质点 A 的位移随时间变化的关系为:0.16cos()3ytm(或:30.16cos()32ytm)