《2023届河南省辉县市第一高级中学高三下学期联合考试物理试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河南省辉县市第一高级中学高三下学期联合考试物理试题含解析.doc(17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、竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度、速度与时间的关系图像中可能正确的是()ABCD2
2、、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1,地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2,赤道上随地球一同运转(相对地面静止)的物体的加速度大小为a3,则()Aa1=a3a2Ba1a2a3Ca1a3a2Da3a2a13、一个质量为4 kg的物体,在四个共点力作用下处于平衡状态,当其中两个大小分别为5 N和7 N的力突然同时消失,而另外两个恒力不变时,则物体( )A可能做匀速圆周运动B受到的合力可能变为15 NC将一定做匀加速直线运动D可能做加速度为a=2 m/s2匀变速曲线运动4、一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图甲所示,此时P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则
3、以下说法正确的是( )A这列波沿x轴负方向传播B这列波的波速是50m/sC从t=0.6s开始,紧接着的t=0.9s时间内,A质点通过的路程是4cmD从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置5、氢原子的能级示意图如图所示,锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是()A大量氢原子从高能级向能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应B大量氢原子从能级向低能级跃迁时,最多发出两种不同频率的光C大量氢原子从能级向低能级跃迁时,用其发出的光照射锌板,有两种光能使锌板发生光电效应D若入射光子的能量为,不能使能级的氢原子电离6、2016年2月,物理学界掀起了
4、“引力波”风暴,证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道,各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星、中子星和黑洞)。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星,如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结,其中结论不正确的是()AA、B做圆周运动的半径之比为m2:m1BA、B做圆周运动所需向心力大小之比为1:1CA、B做圆周运动的转速之比为1:1DA、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1:1二、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
5、得0分。7、如图所示的光滑导轨,由倾斜和水平两部分在MM处平滑连接组成。导轨间距为L,水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO时,动能是该金属棒运动到MM时动能的,最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g10m/s2。以下说法正确的是( )A金属棒a运动到MM时回路中的电流大小为B金属棒a运动到OO时的加速度大小为C金属棒a从h处静止下滑到在水平导轨上静止过程中,电阻上产生的焦耳热为mghD金属棒a若从h处静止释放,在它运动的整个过程中,
6、安培力的冲量大小是,方向向左8、如图所示,在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy,存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场,磁感应强度沿x轴方向大小相同,沿y轴方向按By=ky(k为大于零的常数)的规律变化。一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内,其圆心恰好位于坐标原点O处,将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后,铜环沿半圆面运动,到达右侧的b点为最高点,a、b高度差为h。下列说法正确的是()A铜环在半圆面左侧下滑过程,感应电流沿逆时针方向B铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2hD铜环沿半圆面运动过程,铜环所受安培力的方向总是与铜环
7、中心的运动方向相反9、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A导体棒中的电流方向为ABB导体棒A端相等于电源正极C导体棒AB两端的电压为D若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度
8、随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零10、假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后,若倾斜的雪坡倾角为,战士飞出时的水平速度大小为v0,且他飞出后在空中的姿势保持不变,又落回到倾斜的雪坡上,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则() A如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同B如果v0不同,该战士落到雪坡时的速度方向相同,在空中运动时间不同C该战士在空中经历的时间是D该战士在空中经历的时间是三、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)某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固
9、定转轴O处,另一端系一小球(1)张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d_ mm,使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为t1,经过最低点的挡光时间为t2.(2)戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1,在最低点时绳上的拉力大小是F2.(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,张小明同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)戴小军同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)A小球的质
10、量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的时间T(4)根据张小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:_ (用题目所给得字母表示)(5)根据戴小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:_ (用题目所给得字母表示)12(12分)如图所示是测量磁感应强度B的一种装置把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联当闭合电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量Q,则:(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是_ A法拉第电
11、磁感应定律和焦耳定律B闭合电路欧姆定律和焦耳定律C法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律D法拉第电磁感应定律和楞次定律(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_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)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量m60 kg的运动员从倾角=30、长度L=80m的直助滑道AB的A处由静止开始匀加速滑下,经过t=8s到达助滑道末端B。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆
12、心、半径R=14m的圆弧,助滑道末端B与弯曲滑道最低点C的高度差h5 m,运动员在B、C间运动时阻力做功W1 000 J,g10 m/s2.求:(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;(2)运动员到达滑道最低点C时对滑道的压力FN的大小。14(16分)如图所示,一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置,内有活塞,其横截面积为S=1104m2,质量为m=1kg,活塞上放有一个质量M=2kg的物块,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,其内密封有一定质量的理想气体,气柱高度h=0.2m。已知大气压强p0=1.0105Pa,重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物块,气柱高度将变为原来的多少倍;
13、(2)如果缓慢降低环境温度,使活塞恢复到原高度,此过程中气体放出热量5J,求气体内能的增量U。15(12分)如图所示,真空中有以O1为圆心,R为半径的圆形匀强磁场区域,圆的最左端与y轴相切于坐标原点D,圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点,磁场方向垂直纸面向里,第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场(上边界平行于x轴,图中未画出)。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。己知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场,能到达电场的上边界,最后也能返回磁场,电场强度E和磁感应强度B大小未知,但满足关系,不计质子的重
14、力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d;(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子,最终离开磁场,求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t;(3)若电场方向改为沿x轴的负方向,场强大小不变,如图所示,电场上边界位置也不变,y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏,与y轴相交于Q点,由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上,求荧光屏的最小长度。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、D【解析】AB物块上升过程中,加速度方向向下,取初速度方向为正方向,则加速度为负
15、值,故AB错误;CD由于物块所受阻力与速度大小成正比,所以加速度随速度变化而变化,其速度时间图像不是直线,而是曲线,故C错误,D正确。故选D。2、B【解析】题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2;物体3与卫星1转动半径相同,物体3与同步卫星2转动周期相同,从而即可求解【详解】地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h,则角速度相等,即2=3,而加速度由a=r2,得a2a3;同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转,根据,得,知轨道半径越大,角速度越小,向心加速度越小,则a1a2,综上B正确;故选B【点
16、睛】本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化3、D【解析】根据平行四边形定则,大小分别为5N和7N的力的合力最大为12N,最小为2N,物体在四个共点力作用下处于平衡状态,说明另两个恒力的合力最大也为12N,最小为2N,根据牛顿第二定律,当其中两个大小分别为5N和7N的力突然同时消失,质量为4kg的物体产生的加速度最大为a=3m/s2,最小为a=0.5m/s2,但由于合力的方向与速度方向关系不知,只能说明物体做匀变速运动,可能是直线运动或匀变速曲线运动,但不可能做匀速圆周运动,故ABC错误,D
17、正确。故选D。4、D【解析】A由乙图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,由甲图判断出该波的传播方向为沿x轴正向,故A错误;B由甲图读出该波的波长为=20m,由乙图得周期为T=1.2s,则波速为v= m/s=m/s故B错误;C因为t=0.6s时质点A位于平衡位置,则知经过,A质点通过的路程是故C错误;D图示时刻质点P沿y轴正方向,质点Q沿y轴负方向,此时PQ两质点的位移均为-1cm,故质点P经过回到平衡位置,质点Q经过回到平衡位置,故质点P比质点Q早回到平衡位置,故D正确。故选D。5、C【解析】A氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光,其光子的能量值最大为1.51eV,小于3.
18、34eV ,不能使锌发生光电效应,故A错误。B一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,故B错误。C一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,其中有2种大于3.34ev能使锌板发生光电效应,故C正确。D当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为1.6eV,能使n=3能级的氢原子电离,故D错误。故选C。6、D【解析】AB因为两天体的角速度相同,由万有引力提供向心力可知两天体的向心力大小相等,半径之比为AB正确;C根据角速度与转速的关系可知两天体转速相同,C正确;D由得D错误。本题选不正确的,故选D。二、多
19、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、ACD【解析】A金属棒从静止运动到的过程中,根据机械能守恒可得解得金属棒运动到时的速度为金属棒运动到时的感应电动势为金属棒运动到时的回路中的电流大小为故A正确;B金属棒到达磁场中时的速度为金属棒到达磁场中时的加速度大小为 故B错误;C金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中,根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量,则有电阻上产生的焦耳热为故C正确;D金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中,规定向右为正方向,根据动量定理可得
20、可得在它运动的整个过程中,安培力的冲量大小是,方向向左,故D正确;故选ACD。8、AC【解析】A铜环在半圆面左侧下滑过程,磁通量增加,根据楞次定律可得感应电流沿逆时针方向,A正确;B铜环第一次经过最低点瞬间,磁通量的变化量为0,感应电流为零,B错误;C铜环沿半圆面运动,到达右侧的b点后开始沿圆弧向左运动,但在向左运动的过程中克服安培力做的功较小,损失的机械能小于mgh,所以铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h,C正确;D铜环沿半圆面向下运动过程中,铜环所受安培力的方向是竖直向上的,沿半圆面向上运动过程中,铜环所受安培力的方向是竖直向下的,D错误。故选AC。9、AC【解析】A
21、B由右手定则可知,导体棒中的电流方向为AB,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极,故A正确,B错误;CAB棒产生的感应电动势为导体棒AB两端的电压为故C正确;D若保持导体棒转动的角速度不变,由于磁场均匀增大,则导体棒切割磁感线产生的电动势增大,如果导体棒不动,竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,回路中产生的电动势不变,且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反,则两电动势不可能一直相等,即通过电阻R的电流不可能一直为零,故D错误。故选AC。10、BC【解析】雪坡的倾角等于位移与水平方向的夹角,根据平抛运动的规律可知解得平抛运动的时间为如果v0不同,该战士在空中
22、运动时间不同,根据平抛运动的规律,位移与水平方向夹角的正切值等于速度与水平方向夹角的正切值的一半,故落地雪坡的速度方向相同,战士的水平位移为知初速度不同,水平位移不同,落点位置不同,速度方向相同,故BC正确,AD错误。故选BC。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、5.700 B A F2F16mg 【解析】(1)1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.00.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.(3)23根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为v1小球在最低点的速度大小为v2设轻绳长度为L,则
23、从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.(4)4由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为(5)5由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.12、CD RQ/NS 【解析】当闭合开关L的瞬间,穿过线圈L的磁通量发生变化,电表中会产生感应电流,通过闭合
24、回路欧姆定律可解的磁感应强度大小,根据楞次定律可解得磁场方向,所以选CD,(2)根据法拉第电磁感应定律可得,根据电流定义式可得,根据闭合回路欧姆定律可得,三式联立可得四、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)150N;(2)2600N。【解析】(1)A到B:由牛顿第二定律得: (2)A到C:由动能定理得 在C点 根据牛顿第三定律压力与支持力大小相等,为2600N。14、 (1)2倍;(2)-1J【解析】(1)拿掉活塞上的物块,气体做等温变化初态:,末态:,由气体状态方程得整理得故(2)在降温过程中,气体做等压变化,
25、外界对气体作功为由热力学第一定律可得15、(1)3R;(2) ;(3) 【解析】(1)经分析,质子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径为R,进入电场后做匀减速直线运动,到达上边界时速度刚好减为零,在电场中,根据动能定理有在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有又,联立解得(2)质子在磁场和电场中的运动轨迹如图1所示,由几何知识知,质子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为,质子第二次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为,则质子在磁场中运动的总时间质子在电场中运动的总时间质子在无场区运动的总时间故质子运动的总时间为(3)经分析,所有质子经过磁场偏转后均沿平行于y轴的方向进入电场,轨迹如图2,质子做类平抛运动,质子刚好打在Q点时,有联立解得故沿y轴负方向发射的质子打在荧光屏上的位置离y轴最远,最远距离出磁场时横坐标x在范围内的质子将打在y轴左侧的荧光屏上,有联立解得当时,即时,有最大值,最大值为故质子打在荧光屏上发光的区域长度为