2022-2023学年山东省平阴县第一中学高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础.如图虚线为地球大气层边界,返回器与

2、服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则返回器()A在d点处于超重状态B从a点到e点速度越来越小C在d点时的加速度大小为D在d点时的线速度小于地球第一宇宙速度2、如图所示,倾角为30的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G的物块A,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为,此时弹簧的弹力大小是( )ABCGD3、如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时

3、出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为()A1次B2次C3次D4次4、关于原子能级跃迁,下列说法正确的是()A处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小D已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09e

4、V的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态5、在实验室观察到如下的核反应。处于静止状态的铝原子核,受到一个运动粒子撞击后,合在一起成为一个处于激发态的硅原子核。对此核反应下列表述正确的是( )A核反应方程为B该核反应是核聚变反应C新生成的与是同位素D新生成的处于静止状态6、图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t0时刻的波形图,虚线为t0.6s时的波形图,波的周期T0.6s,则()A波的周期为2.4sB波速为m/sC在t0.9s时,P点沿y轴正方向运动D在t0.2s时,Q点经过的路程小于0.2m二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20

5、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、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为210-5 C,质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是()AB点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=100 N/CB由C点到A点电势逐渐减小C由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小DA、B两点间的电势差UAB=500 V8、关于动量冲量和动能,下列说法正确的是()A物体的动

6、量越大,表明它受到的冲量越大B物体的动量变化,其动能有可能不变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9、如图所示,倾角为=37的斜面体固定在水平面上,质量为m=1kg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放,经过一段时间物块到达C点。已知AB=1.2m、BC=0.4m,物块与AB段的摩擦可忽略不计,物块与BC间的动摩擦因数为=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。则下列说法正确的是()A物块在BC段所受的摩擦力大小为6NB上述过程,物块重力势能的减少量为9.6JC上述过程,因摩擦而产生的热量为1.

7、6JD物块到达C点的速度大小为4m/s10、一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处此时B质点的速度方向为y方向,下列说法正确的是( )A该波沿x轴正方向传播,波速为10 m/sBA质点比B质点晚振动0.1 sCB质点此时的位移为1 cmD由图示时刻经0.2 s,B质点的运动路程为2 cmE.该列波在传播过程中遇到宽度为d4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象三、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)如图,物体质量为,静置于

8、水平面上,它与水平面间的动摩擦因数,用大小为、方向与水平方向夹角的拉力F拉动物体,拉动4s后,撤去拉力F,物体最终停下来取试求: 物体前4s运动的加速度是多大?物体从开始出发到停下来,物体的总位移是多大?12(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做_运动. (2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计

9、数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格_,_(结果保留至小数点后第四位). OBOCODOEOFW/J0. 04320. 05720. 07340. 09150. 04300. 05700. 07340. 0907通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致. (3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?_(填“是”或“否”);(4)实验前已测得托盘的质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kg(g取,结果保留至小数点后第三位).四

10、、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)如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27C时,封闭空气柱长度L1为20cm,此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm,水银柱的高度h为5cm,大气压强为75cmHg,绝对零度为-273C。(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警;(2)如果要使该装置在90 C时报警,则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱?14(16分)如图所示,足够长的“U”形框架沿竖直方向固定,在框架

11、的顶端固定一定值电阻R,空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上,已知两金属棒的质量分别为m=2.010-2kg、m乙=1.010-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上,闭合电键,在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F,经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动,然后解除锁定,金属棒乙刚好处于静止状态,忽略一切摩擦和框架的电阻,重力加速度g=10m/s2。则(1)恒力F的大小应为多大?(2)保持电键闭合,将金属棒甲锁定,使金属棒乙由静止释放,则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大?(3)将两金属棒均锁定,断开电键,使磁感应强度均匀

12、增加,经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力,则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大?15(12分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB;参考答案一、单项选择题:本题共6

13、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、D【解析】Ad点处做向心运动,向心加速度方向指向地心,应处于失重状态,A错误;B、由a到c由于空气阻力做负功,动能减小,由c到e过程中只有万有引力做功,机械能守恒,a、c、e点时速度大小应该满足,B错误;C、在d点时合力等于万有引力,即故加速度大小C错误;D、第一宇宙速度是最大环绕速度,其他轨道的环绕速度都小于第一宇宙速度,D正确。故选D。2、B【解析】对A进行受力分析,利用正交分解法对力进行分解,如图所示:在沿斜面方向,根据平衡条件:Fcos30=f+Gsin30而解得:故B正确ACD错误。故选B。3、C【解

14、析】由于三球竖直方向的运动情况相同,一定可以发生碰撞,可假设高度无穷大,可看作三球碰撞完成后才落地,A、B第一碰撞后水平速度互换,B、C发生第二碰撞后,由于B的质量小于C的质量,则B反向;B、A发生第三次碰撞后,B、A水平速度互换,A向左,B竖直下落,三球不再发生碰撞,所以最多能够发生3次碰撞,故C正确,A、B、D错误;故选C。【点睛】关键是A球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,与B、C竖直方向的运动情况相同,所以一定可以发生碰撞。4、B【解析】A处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子,或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子;故A错误

15、;B根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项B正确;C氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大。故选项C错误;D根据能量守恒可知,要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态,需要吸收的能量为109eV,则必须使动能比109eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞,才能跃迁到某一激发态,故D错误。故选B。5、C【解析】A该反应过程的质量数和电荷数均守恒,但反应物错误,应为,故A错误;B该反应的类型为人工转变,不是核聚变反应,故B错误;

16、C与的电荷数相同,属于同一种元素,二者为同位素,故C正确;D核反应过程中遵守动量守恒,反应前静止,则生成的硅原子核应与反应前撞击粒子的速度方向相同,故D错误。故选C。6、D【解析】A波的周期T0.6s,说明波的传播时间小于一个周期,波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长,则由图知解得故A错误;B由图可知,波长为8m,波速为故B错误;C由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故t=0.8s=1T时P点沿y轴负方向运动,再过0.1s即0.9s时P点沿y轴负方向运动,故C错误;D由可知,由于Q点在t=0时刻从靠近最大位移处向最大位移处运动,则经过四分之一周期小于振幅A即0.2m,故

17、D正确。故选D。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根据vt图象可知物块在B点的加速度最大所受的电场力最大为故B点的场强最大为故A正确;B根据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点电势逐渐减小,B正确;C根据vt图象可知C到A的过程中物块的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故C错误;D由A到B根据动能定理可得又因故故D正确。故选ABD。8、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

18、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。9、BCD【解析】A物块在BC段,所受的摩擦力大小故A项错误;B物块从顶端A到达C点,物块重力势能的减少量故B项正确;C物块在通过BC段时,因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功故C项正确;D物块从顶端A到达C点,根据动能定理解得:物块到达C点的速度大小故D项正确。10、BCD【解析】由题图知,波长

19、8 m,则波速为vm/s10 m/s此时B质点的速度方向为y方向,由波形的平移法知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;A质点与B质点平衡位置相距x1 m,则波从B质点传到A质点的时间ts0.1 s,故B正确;B质点此时的位移为ysin cm1 cm,故C正确;由题图所示时刻经 0.2 sT,由波形平移法可知,x5 m处质点的状态传到B质点,B质点的运动路程为s2y2 cm,故D正确;因该列波的波长为8 m,则该列波在传播过程中遇到宽度为d4 m的障碍物时会发生明显的衍射现象,故E错误三、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、 42m【解析】(1

20、)由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度;(2)根据运动公式求解撤去外力之前时的位移;根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移,最后求解总位移.【详解】(1)受力分析:正交分解:由牛顿第二定律得:;联立解得:(2)前4s内的位移为,4s末的速度为:,撤去外力后根据牛顿第二定律可知:,解得:,减速阶段的位移为: ,通过的总位移为:【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题;关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁,运用正交分解法求解加速度是解题的重点12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015 【解析】(1)1平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是

21、否做匀速直线运动(2)23从O到F,拉力做功为:W=Fx=0.20.5575J=0.1120JF点的瞬时速度为: 则动能的增加量为: (3)4实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;(4)5砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有: 代入数据解得:m=0.015kg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) 177;(2)8cm【解析】(1)报警器报警,则气体柱的长度要增大到L1+L2根据等压变化代入数据得T2=450K即t2=177(2)设加入

22、x水银柱,在90时会报警可得 解得x=8cm14、 (1) 0.4N;(2) 5m/s;(3) 【解析】(1)金属棒甲匀速运动时,由力的平衡条件可知:F=m甲g+BI甲L由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为:金属棒乙刚好处于静止状态,由平衡条件可知:由以上整理得:F=m甲g+2m乙g代入数据解得:F=0.4N;(2)金属棒乙锁定,闭合电键,金属棒甲向上匀速运动时,有E甲=BLv1由闭合电路的欧姆定律得:对金属棒乙,由平衡条件可知:BI甲L=2BI乙L=2m乙g解得:将金属棒甲锁定,金属棒乙匀速时,有:解得:联立解得:v2=5m/s;(3)由法拉第电磁感应定律得:由闭合电路的欧姆定律得:由题意可知:m甲g=2BIL联立以上可得:解得:代入数据得:。15、 (1)(2)3g,g【解析】(1)由牛顿运动定律知,A加速度的大小aA=g匀变速直线运动2aAL=vA2,解得(2)设A、B的质量均为m,对齐前,B所受合外力大小F=3mg由牛顿运动定律F=maB,得aB=3g对齐后,A、B所受合外力大小F=2mg由牛顿运动定律F=2maB得=g

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