《2023届山东省济南市济南第一中学高考物理四模试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届山东省济南市济南第一中学高考物理四模试卷含解析.doc(14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考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能增大为原来的4倍,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( )A向心加速度大小之比为14B轨道半径之比为41C周期
2、之比为41D角速度大小之比为122、如图所示为一简易起重装置,(不计一切阻力)AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与AC的夹角BCA90,现使BCA缓缓变小,直到BCA=30。在此过程中,杆BC所产生的弹力( )A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大3、如图所示,左侧是半径为R的四分之一圆弧,右侧是半径为2R的一段圆弧二者圆心在一条竖直线上,小球a、b通过一轻绳相连,二者恰好等于等高处平衡已知,不计所有摩擦,则小球a、b的质量之比为A3:4B3:5C4:5D
3、1:24、 “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星,准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹,“漆雾”弹在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是( )A攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道B攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度C攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能D攻击卫星进攻时的线速度大于7.9km/s5、下列说法中正确的是()A天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的B汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核
4、具有复杂的结构C氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中6、将长为L的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直于纸面向外、大小为B的匀强磁场中,两端点A、C连线竖直,如图所示若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是()AILB,水平向左BILB,水平向右C,水平向右D,水平向左二、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,卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动,其中卫星
5、1为地球同步轨道卫星,卫星2是极地卫星,卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径. 则下列说法正确的是A卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心B卫星2的运行周期小于24hC卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度D卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度8、长为、间距为的平行金属板水平正对放置,竖直光屏到金属板右端距离为,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图所示. 质量为、电荷量为的粒子以初速度从两金属板正中间自左端点水平射入,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上. 对此过程,下列分析正确的是( )A粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等B板间电
6、场强度大小为C若仅将滑片向下滑动一段后,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子不会垂直打在光屏上D若仅将两平行板的间距变大一些,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子依然会垂直打在光屏上9、下列说法正确的是()A能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性B无论科学技术怎样发展,热量都不可能从低温物体传到高温物体C晶体在熔化过程中要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变D对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E.悬浮在液体中的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈10、关于动量冲量和动能,下列说法正确的是()A物体的动量越大,表明它受到的冲量越大B物体的动量变化,其
7、动能有可能不变C物体受到合外力的冲量作用,则其动能一定变化D物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上三、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)兴趣课上老师给出了一个质量为m的钩码、一部手机和一个卷尺,他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。两同学思考后做了如下操作:(1)他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离h,王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放,同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t0,在忽略空气阻力的条件下,当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为g=_(用h和t0表示);(2)两同学站在水平地
8、面上,李明把钩码竖直向上抛出,王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。两同学练习几次,配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出,同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间t,在忽略空气阻力的条件下,该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=_(用m、h、t0和t表示)。12(12分)某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m。具体实验步骤如下:(1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将
9、小球拉至P点(M点左侧),测得OM的距离为ll,OP的距离为l2,力传感器示数为F,则橡皮绳的劲度系数为_(用F、l1、l2表示)。(3)将小球从P点由静止释放,在M点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根橡皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2 W3 W4 W5 W6 W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐标系中描点、连线,作出W-v2图像。(_)(4)由图像可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_。四、计算题:本题共2小题,共26
10、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,一全反射棱镜BCD,D=90,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AEBC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:在BD界面发生折射时折射角的正弦值:该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。14(16分)如图所示,物体和分别位于倾角的斜面和绝缘水平面上,用跨过光滑定滑轮的绝缘轻绳连接,绳段水平,绳段平行于斜面,绝缘水平面上方空间有范围足够大、水平向右的匀强电场,已知、与接触面间的动摩擦因数均为,质量均为,不带电带的正电荷。、
11、均恰好能匀速滑动。与接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,。求匀强电场的电场强度大小的可能值。15(12分)如图所示,ABC为某玻璃砖的截面,OBC是半径为R的四分之一圆,O为圆心,AOB为等腰直角三角形,玻璃砖放在水平面上,一束单色光从AO边上的中点D垂直AO面射入,光线在AB面上刚好发生全反射已知光在真空中传播的速度为c,求(i)试判断光线第一次照射到圆面上会不会发生全反射,如果不发生全反射,则发生折射的折射角为多大;()圆弧面的反射光线第一次照射到CO面上的入射点到D点的距离参考答案一、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
12、。1、B【解析】AB.根据万有引力充当向心力=mr=ma,卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=,其动能Ek=,由题知变轨后动能增大为原来的4倍,则变轨后轨道半径r2=r1,变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41;向心加速度a=,变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116,故A错误,B正确;C.卫星运动的周期,变轨前后卫星的周期之比=,故C错误;D.卫星运动的角速度,变轨前后卫星的角速度之比=,故D错误2、A【解析】以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图,根据平衡条件得出力与三角形ABC边长的关系,再分析绳子拉力和BC杆的作用力的变化情况【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,作
13、出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合与G大小相等、方向相反.根据三角形相似得:,又F合=G,得:,现使BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变;故选A.【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究3、A【解析】对a和b两个物体受力分析,受力分析图如下,因一根绳上的拉力相等,故拉力都为T;由力的平衡可知a物体的拉力,b物体的拉力,则联立可解得,A正确4、A【解析】A攻击卫星的轨道半径小,进攻前需要加速做离心运动,才能进入侦查卫星轨道,故A正确;B根据得可知,攻
14、击前,攻击卫星的轨道半径小,故攻击卫星进攻前的向心加速度大于攻击时的向心加速度,故B错误;C攻击卫星在攻击过程中,做加速运动,除引力以外的其他力做正功,机械能增加,故攻击卫星进攻前的机械能小于攻击时的机械能,故C错误;D根据万有引力提供向心力得轨道半径越小,速度越大,当轨道半径最小等于地球半径时,速度最大,等于第一宇宙速度7.9km/s,故攻击卫星进攻时在轨运行速率小于7.9km/s,故D错误。故选A。5、C【解析】A天然放射现象揭示了原子核有复杂结构,A错误;B汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构,而不是原子核具有复杂的结构,B错误C玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理
15、论,C正确;D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,D错误。故选C。6、D【解析】弧长为L,圆心角为60,则弦长:,导线受到的安培力:F=BIAC=,由左手定则可知,导线受到的安培力方向:水平向左;故D,ABC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、AB【解析】A由万有引力提供向心力,卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心,A正确;B卫星1的周期为24h,根据:可得:因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径,所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期,即小于24h,
16、故B正确;C根据:可得:卫星1的向心加速度小于卫星2的向心加速度,故C错误;D由:可得:可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度,由知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度,所以卫星2的线速度大于静止在赤道上某物体的线速度,故D错误.8、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;B、设粒子在平行金属板间的运动过程
17、中加速度大小为a,则粒子离开电场竖直分速度大小为,粒子离开电场后斜上抛运动则有,联立解得,故B正确;C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压减小,带电量要减小,因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电压不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故C错误;D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器的电容要减小,由知U不变,电量要减小,但因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电场强度不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故D正确;故选A
18、BD【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,采用运动的合成与分解求解9、ADE【解析】A根据热力学第二定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,故A正确。B热量可以从低温物体传到高温物体,比如空调制冷,故B错误。C晶体在熔化过程中要吸收热量,温度不变,内能增大,故C错误。D对于一定质量的气体,如果压强不变,体积增大,根据理想气体状态方程可知,温度升高,内能增大,根据热力学第-定律可知,气体对外做功,它
19、-定从外界吸热,故D正确。E布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的,颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈,故E正确。故选ADE。10、BD【解析】A根据动量定理可知,动量的改变量越大,冲量越大,动量和冲量无直接联系,故A错误;B匀速圆周运动的速度方向时刻变化,但速度大小不变,所以动量变化,但动能不变,故B正确;C匀速圆周运动的合外力的冲量不为零,但动能不变,故C错误;D由公式可知,由于动量和动量变化为矢量,遵循平行边形定则,则物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上,故D正确。故选BD。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
20、出演算过程。11、 【解析】(1)1在忽略空气阻力的条件下,钩码做自由落体运动,有,解得(2)2在忽略空气阻力的条件下,钩码上抛做竖直上抛运动,上升时间与下落时间相等,即抛出的初速度v0=gt下,根据动能定理可知,该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为联立解得12、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或Wv2 【解析】(2)1 根据胡克定律有:F=k(l2-l1)求得橡皮绳的劲度系数为:(3)2 做出W-v2图象,如图所示:(4)3 由图象可知,W-v2图象为过原点的一条直线,所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为:橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。四、计算题:本题共2小题,共26
21、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、;。【解析】根据全反射临界角,由公式求出棱镜的折射率,再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值,做出光在棱镜中的传播路径,根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程,由 求出光在棱镜中传播速度,从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。【详解】已知光在棱镜中传播的全反射临界角为,由:得:在BD界面发生折射时,由折射定律得:解得:光在BD边上折射后射到BC边上,由于入射角大于30,所以在BC边上发生全反射,最后从CD边射出,光在介质中的传播路径如图所示:在 中,根据正弦定理有:解得:,则:在中根据
22、正弦定理有:则:则光在棱镜中传播的路径长为:则光在棱镜中传播的时间为:答:在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。14、或【解析】当沿斜面向下匀速滑动时,受到的摩擦力沿斜面向上,对整体分析,由平衡条件有:解得:当沿斜面向上匀速滑动时,受到的摩擦力沿斜面向下,对整体分析,由平衡条件有:解得:15、(i)45;(ii)()R【解析】(i)由几何关系可知,光照射到AB面时,入射角i=45 由于光在AB面刚好发生全反射,则临界角C=45 玻璃砖对光的折射率:n=由几何关系可知,光线照射到圆弧面上时入射角i满足:sini=i=30C,因此不会发生全反射,设折射角为则:n=得:= 45(ii)由几何关系可知,光线的出射点G到O的距离:sGO=因此GD的距离:s=()R