《南京市金陵中学2023年高三最后一卷物理试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南京市金陵中学2023年高三最后一卷物理试卷含解析.doc(18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考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效5如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、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
2、。1、如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。对于此过程,下列说法中正确的是( )A当杆的速度达到最大时,a、b两端的电压为B杆的速度最大值为C恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量D安倍力做功
3、的绝对值等于回路中产生的焦耳热2、如图所示,绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为,对地球的张角为弧度,万有引力常量为。则下列说法正确的是()A卫星的运动属于匀变速曲线运动B张角越小的卫星,其角速度越大C根据已知量可以求地球质量D根据已知量可求地球的平均密度3、一小物块从倾角为=30的足够长的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动(如图所示),已知物块与斜面间的摩擦因数=,g取10m/s2,则物块在运动时间t=1.5s时离斜面底端的距离为A3.75mB5mC6.25mD15m4、在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()A电路再次稳定时,电源效率增
4、加B灯L2变暗,电流表的示数减小C灯L1变亮,电压表的示数减小D电容器存储的电势能增加5、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”则下列判断正确的是()A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚Da、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚6、一质量
5、为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止此弹性链条的弹性系数k为ABCD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,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方,它
6、们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是ABCD8、如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60,轨道最低点a与桌面相切一轻绳两端分别系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1在c点从静止释放设轻绳足够长,不计一切摩擦则( )A在m1下滑过程中,两球速度大小始终相等Bm1在由c下滑到a的过程中重力的功率逐渐增大C若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2D若m1=4m2,则m1下滑到a点速度大小为9、下列说法正确的有_A光的偏振现象说明光是一种纵波B红外线比紫外线更容易发生衍射C白光下镀膜镜片看起来有颜
7、色,是因为光发生了衍射D交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速10、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,悬浮状态下,实验车
8、运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是()A列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C列车最后能达到的最大速度为D列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为三、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)某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。(1)下列是实验室的仪器台上摆放的部分仪器,本实验须从中选用_。A B C D(2)下列关于实验的一些说明,其中正确的是_。A轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡B拉小车的细线应与长木板平行C相关仪器设置
9、完毕后,应先释放小车再接通电源D在实验打出的合理的纸带上,连接小车的一端其打点痕迹较为密集(3)打点计时器使用的交流电源的频率为。如图为实验中获取的一条纸带的一部分,A、B、C、D、E、F是各相邻计数点,相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)。根据图中数据计算,打D点时小车的速度大小为_,小车运动加速度的大小为_。(均保留3位有效数字)12(12分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。(1)若从打
10、出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_,重物下落的加速度的大小为_。(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_Hz。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,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上
11、放置一质量为M的重物并保持平衡,此时气缸内理想气体的温度为T0,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,活塞上升了,封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0,重力加速度为g。求:(1)活塞上升了时,理想气体的温度是多少(2)理想气体内能的变化量14(16分)某客机在高空水平飞行时,突然受到竖直气流的作用,使飞机在10s内高度下降150m,如果只研究飞机在竖直方向的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,且在这段下降范围内重力加速度取g= 9m/s2.试计算(1)飞机在竖直方向加速度的大小和方向。(2)乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为多大。15(12分
12、)如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O水平极板M、N之间的电压为U0;竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计求:(1)带电粒子进入偏转
13、电场时的动能EK;(2)磁场上、下边界区域的最小宽度x;(3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围参考答案一、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 当杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:得最大速度为当杆的速度达到最大时,杆产生的感应电动势为:a、b两端的电压为:故AB错误;C 根据动能定理知,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量,故C错误;D 根据功能关系知,安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热,故D正确。故选:D。2、D【解析】A卫星的加速度方向一直改变,故加速度一直改变,不属
14、于匀变速曲线运动,故A错误;B设地球的半径为R,卫星做匀速圆周运动的半径为r,由几何知识得可知张角越小,r越大,根据得可知r越大,角速度越小,故B错误;C根据万有引力提供向心力,则有解得地球质量为因为r未知,所以由上面的式子可知无法求地球质量,故C错误;D地球的平均密度则知可以求出地球的平均密度,故D正确。故选D。3、B【解析】小物块沿斜面向上运动时加速度大小为: 物块运动到最高点时间: 由于,小物块运动到最高点速度为0时即停止,故此时小物块离斜面底端距离为 ,故B正确。故选:B。4、C【解析】A电源的效率将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,外电路电阻减小,则电源的效率减小
15、,选项A错误;BC将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1,U减小,U1增大,U并减小,灯L2变暗。流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大。故B错误,C正确;D电容器两端的电压等于并联部分的电压,电压变小,由Q=CU知电容器的电荷量减少,电容器存储的电势能减小,故D错误。故选C。5、A【解析】A. 根据qU= 得,v= ,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大
16、到小的顺序是氕、氘、氚,故A正确;B. 根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;C. 时间为t=,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕,故C错误;D. 进入偏转磁场有qvB=,解得:R=,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故D错误故选A【点睛】根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=求出R与什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序6、C【解析】在圆环上取长度为的一小段为研究对象,这一段的重力为设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图(因为是对称图形,
17、对任一段的受力一样,可对在圆球的最右侧一小侧研究):据平衡条件可得:弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图:由图得解得不发生形变时环状链条的半径为,套在球体上时链条发生形变如题图所示,则弹簧的伸长量弹簧弹力与伸长量关系解得故C正确,ABD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】根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。【详解】AB小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:,则在最高点小球的动能:(最小动
18、能),在最高点小球的重力势能:,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:,故AB错误;CD小球从最高点到最低点,由动能定理得:,则有在距桌面高度h处有: ,化简得:,故C、D正确。【点睛】本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用,属于中等题型。8、CD【解析】Am1由C点下滑到a点的过程中,沿绳子方向的速度是一样的,在m1滑下去一段过程以后,此时的绳子与圆的切线是不重合,而是类似于圆的一根弦线而存在,所以此时两个物体的速度必然不相同的,故A错误;B重力的功率就是P=mgv,这里的v是指竖直的分速度,一开始m1是由静止释放的,所以m1一开始的竖直速度也必然为零,最后运动到A点的时候
19、,由于此时的切线是水平的,所以此时的竖直速度也是零,但是在这个c到a的过程当中是肯定有竖直分速度的,所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程,也就是一个先变大后变小的过程,所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程,故B错误;C若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,此时两小球速度均为零,根据动能定理得:m1gR(1-cos60)=m2gR,解得:m1=2m2 选项C正确;D若m1=4m2,设m1下滑到a点速度大小为v,则 解得故D正确。故选CD。9、BD【解析】A光的偏振现象说明光是一种横波,故A错误;B当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸,可以发生明显的衍射,故对同一障碍物,波长越
20、长越容易发生明显的衍射;根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长,则红外线更容易出现明显衍射,B正确;C白光下镀膜镜片看起来有颜色,是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象,且只有一定波长(一定颜色)的光干涉时,才会相互加强,所以看起来有颜色,故C错误;D交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时,反射波的频率与发射波的频率有微小差异,对差异进行精确测定,再比对与速度的关系,就能用电脑自动换算成汽车的速度,故D正确;故选BD。10、BC【解析】A当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的
21、电流方向一直改变,A错误;B金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为根据闭合电路欧姆定律可知B正确;C列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为通过线框的电流为列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力解得C正确;D列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为D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、AC ABD 【解析】(1)1须选用打点计时器打点,选用天平测量质量。不需要弹簧测力计、秒表进行测量,故选AC。(2)2A轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦
22、力已被平衡,则选项A符合实验要求。B若拉小车的细线与长木板不平行,则细线拉力沿木板方向的分力为拉动小车的力,且该力随时间变化,选项B正确。C应先将打点计时器接通电源,再释放小车,以保证纸带上有足够多的打点且有运动开始段的打点,选项C错误;。D纸带做初速度为零的加速运动,打点计时器在纸带连接小车的一端先打点,此时小车速度较小,则点迹较为密集,选项D正确;故选ABD。(3)3打点计时器频率为50Hz,则相邻计数点时间间隔。读取纸带数据,有,。则则打D点时小车的速度为4有效应用纸带上的多段数据以减小误差。分段逐差法是推荐使用的方法。纸带上有五段距离,该题意不要求分析舍弃哪段更精确,故舍去中间段、最小
23、段或最大段均为正确计算。舍弃中间段,应用逐差法有则加速度为解得。读取纸带数据有,则解得(结果为明确性计算数字,保留3位有效数字,范围内均对)12、 40 【解析】(1)12 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:由速度公式vC=vB+aT可得:a=(2)3 由牛顿第二定律可得:mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得f=40HZ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);(2)【解析】(1)封闭理想气体初始状态,封闭理想气体末状态用电热丝缓慢给气缸内的理想
24、气体加热,理想气体做等压变化,设末状态的温度为,由盖吕萨克定律得解得(2) 理想气体做等压变化,根据受力平衡可得理想气体对外做功为由热力学第一定律可知联立解得14、 (1)3m/s2,方向竖直向下;(2)12N。【解析】(1)根据得a=3m/s2方向竖直向下;(2) 对水杯,根据牛顿第二定律解得FN=12N由牛顿第三定律可知压力15、(1)U0q(2)L(3)【解析】(1)带电粒子进入偏转电场时的动能,即为MN间的电场力做的功EK=WMN=U0q(2)设带电粒子以速度进入磁场,且与磁场边界之间的夹角为时向下偏移的距离:y=R-Rcos=R(1-cos)而R 1=sin y 当=90o时,y有最
25、大值即加速后的带电粒子以1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转,沿中心线进入磁场磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径U0qm12 所以 ymaxxL(3)粒子运动轨迹如图所示,若t=0时进入偏转电场,在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L,打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L任意电压时出偏转电场时的速度为n,根据几何关系Rn在胶片上落点长度为x2Rncos打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离带电粒子在电场中最大偏转距离粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和,则落点范围是点睛:本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得,由于带电粒子先经过U0的加速,然后进入水平交变电场的偏转,最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式(其中速度用进入电场的速度表示),再表示出打在胶片下的长度巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关,从而求出粒子在感光胶片上落点的范围