《天津市大良中学2023届高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津市大良中学2023届高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc(19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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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
2、。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,真空中位于x轴上的两个等量负点电荷,关于坐标原点O对称。下列关于E随x变化的图像正确的是ABCD2、一物体置于一长木板上,当长木板与水平面的夹角为时,物体刚好可以沿斜面匀速下滑。现将长木板与水平面的夹角变为,再将物体从长木板顶端由静止释放;用、和分别表示物体的位移、物体运动的速度、物体运动的加速度、物体的动能和物体运动的时间。下列描述物体由静止释放后的运动规律的图象中,可能正确的是( )ABCD3、如图所示为一理恕变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压u=
3、Umsin100t(V)当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光下列说法正确的是( )A三个灯泡的额定电压为Um/8B变压器原、副线圈匝数比为92C此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27D流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次4、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为(金星、太阳与观察者连线的夹角),长时间观察该视角并分析记录数据知,该视角的最小值为0,最大值为。若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则金星与地球公转周期的比值为()ABCD5、轨道平面与赤道平面夹角为90的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空,需要
4、在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示,若某颗极地轨道卫星从北纬45的正上方按图示方向首次运行到南纬45的正上方用时45分钟,则()A该卫星发射速度一定小于7.9km/sB该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为14C该卫星加速度与同步卫星加速度之比为21D该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能6、如图所示,一个质量为=9.11031kg、电荷量为e=1.61019C的电子,以4106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,在N点离开电场时,其速度方向与电场线成150角,则M与N两点间的电势差约为()A-1.0102VB-1.4
5、102VC1.8102VD2.2102V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,间距为L、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C0.1F的平行板电容器接在导轨的左端垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按(其中,)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是A电容器中的电场随时间均匀增大B电路中的电流随时间均匀增大C拉力F的功率随时间均匀增大D导
6、体棒运动至m处时,所受安培力为0.02N8、一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示;图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x0.5 m处。下列说法正确的是_A由图1可知,位于原点的质点振动的振幅是16cmB位于原点的质点振动的周期是0.2sC由图1,在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移为零D该波的传播速度是20m/sE.由图2可知,经过周期后,A点离开平衡位置的位移是-8cm。9、一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为L,对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点,下列说法正确的
7、是()A从飞镖抛出到恰好击中A点,A点一定转动到最低点位置B从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为C圆盘的半径为D圆盘转动的角速度为 (k1,2,3,)10、如图,正方形abcd处于匀强电场中,电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点,电场力做功为W,该质子由a点运动到d点,克服电场力做功为W。已知W0,则()A电场强度的方向沿着ab方向B线ac是一条等势线Cc点的电势高于b点的电势D电子在d点的电势能大于在b点的电势能三、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)一电阻标签被腐蚀,某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值,实验室准备有如下
8、实验器材:A电池组(电动势约,内阻可忽略);B电压表V(,内阻约);C电流表A(,内阻为);D滑动变阻器(最大阻值);E.滑动变阻器(最大阻值);F.电阻箱();G.多用电表;H.开关一个,导线若干。(1)粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“”位置,短接红、黑表笔进行调零,然后测量待测电阻,多用电表的示数如图甲所示,则多用电表的读数为_。(2)实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值,首先要把电流表改装成的电流表,电阻箱应调节到_。(3)请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图,要求易于操作,便于测量,并标出所选器材的符号_。(4)小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数,并在坐标
9、纸上描点如图丙所示,请正确作出关系图线_,由图线可求得待测电阻阻值_。(保留三位有效数字) 12(12分)测量物块(视为质点)与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定圆弧轨道,圆弧轨道上表面与水平固定的平板的上表面相切、点在水平地面上的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下:A用天平称得物块的质量为;B测得轨道的半径为、的长度为和的高度为;C将物块从点由静止释放,在物块落地处标记其落地点;D重复步骤,共做5次;E将5个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量其圆心到的距离。则物块到达点时的动能_;在物块从点运动到点的过程中,物块克服摩擦力做的功_;物块与平板的上表面之间的动
10、摩擦因数_。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,一车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道组成,车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道末端等高,圆弧形轨道末端水平,一质量为的小物块从距圆弧形轨道末端高为处由静止开始滑下,与静止在车左端的质量为的小物块(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块取走,使之不影响的运动),已知长为,车的质量为,取重力加速度,不计空气阻力. (1)求碰撞后瞬间物块的速度;(2)若物块在半圆弧轨道上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终停
11、在车水平部分的中点,则半圆弧轨道的半径至少多大?14(16分)如图甲所示,一对平行金属板C、D相距为d,O、Ol为两板上正对的小孔,紧贴D板右侧。存在上下范围足够大、宽度为三的有界匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,MN、GH是磁场的左、右边界。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从O孔进入C、D板间,粒子初速度和重力均不计。(1)C、D板间加恒定电压U,C板为正极板,求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到Ol的时间t;(2)C、D板间加如图乙所示的电压,U0为已知量,周期T是未知量。t=0时刻带电粒子从O孔进入,为保证粒子到达O1孔具有最大速度,求周期T应满足的条件和粒子到达Ol孔的最大速度v
12、m;(3)磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图丙所示,B0为已知量,周期T0=。=0时,粒子从O1孔沿OO1延长线O1O2方向射入磁场,始终不能穿出右边界GH,求粒子进入磁场时的速度v,应满足的条件。15(12分)如图所示,光滑的四分之一圆弧与光滑水平轨道在最低平滑连接。现有一质量为m的小球P沿光滑的四分之一圆弧上由静止开始下滑,与一质量为km(k0,未知)的静止在光滑水平地面上的等大的小球Q发生正碰撞。设碰撞是弹性的,且一切摩擦不计。(1)为使二者能且只能发生一次碰撞,则k的值应满足什么条件?(2)为使二者能且只能发生两次碰撞,则k的值应满足什么条件?参考答案一、单项选择题:本题共6小题,
13、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、A【解析】设x轴的正方向代表电场强度的正方向根据等量同种负电荷电场线在沿x轴方向的分布,结合规定正方向判断如下:在A点左侧电场线水平向右,场强为正,图像的横轴上方,离A点越近,场强越强;在A到O之间的电场线向左,场强为负,图像在横轴下方,离A越近,场强越强;在O到B之间电场线向右,场强为正,图像在横轴上方,离B越近,场强越强;在B点右侧,电场线水平向左,场强为负,图像在横轴下方,离B越近,场强越强。综上所述,只有选项A符合题意。故选A。2、D【解析】BC当长木板的倾角变为时,放在长木板上的物体将由静止开始做匀加速直线
14、运动,物体的速度随时间均匀增大,物体的加速度不变,故BC项错误;A由知,A项错误;D由动能定理得,故物体的动能与物体的位移成正比,D项正确。故选D。3、C【解析】设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压,得:,此时原线圈两端的电压为,副线圈两端的电压为,则变压器原、副线圈匝数比为,根据,因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压 ,根据,可知a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27,由输入电压的表达式,可知角频率,则周期,而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABD错误,C正确;故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在
15、线圈的输入端和输出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比4、C【解析】如图所示最大视角时,观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得万有引力提供向心力有解得故C正确,ABD错误。5、B【解析】A根据第一宇宙速度的概念可知,该卫星发射速度一定大于7.9km/s,故A错误;B由题意可知,卫星的周期 万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得解得该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比故B正确;C万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得 解得该卫星加速度与同步卫星加速度之比故C错误;D由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,无法比较其机械能大小,故D错误。故选AB
16、。6、B【解析】电子在电场力的作用下做类平拋运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动:根据动能定理:所以有:故B正确,ACD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、AC【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv,所以E=BLv,由于磁场随位移均匀变化,所以感应电动势随位移均匀增大,电容器两端的电压均匀变化,电场强度也是均匀变化的,A正确;电容器的电容 ,解得:I=LCv,由于导体棒匀速运动,且磁感应强度随位移均匀变化,而x=vt,所以电流强度不变
17、,B错误;导体棒匀速运动,根据平衡条件可得F=BIL,而B均匀增大,所以安培力均匀增大,拉力F均匀增大,拉力做功功率等于克服安培力做功功率,即P=Fv可知,外力的功率均匀增大,C正确;导体棒运动至x=3m处时,磁感应强度为B=(0.4+0.23)T=1T,电流强度:I=LCv=LCv2=0.210.14A=0.08A,所以导体棒所受安培力为FA=BIL=10.081N=0.08N,故D错误故选AC8、BCE【解析】A.振幅是质点偏离平衡位置的最大距离,由图1读出振幅A=8cm;故A错误.B.质点完成一个全振动的时间叫做一个周期,从振动图象中可以看成周期;故B正确.C.当时,坐标原点的质点处在平
18、衡位置向下运动,所以y=0;故C正确.D.从图2中可以看出波长,所以波速;故D错误.E.经过半个周期后,处于波峰的A质点运动到波谷位置,则离开平衡位置的位移为8cm,方向向下;故E正确.9、ABC【解析】A从飞镖抛出到恰好击中A点,A点转到了最低点位置,故A正确;B飞镖水平抛出,在水平方向做匀速直线运动,因此t故B正确;C飞镖击中A点时,A恰好在最下方,有1rgt1解得r故C正确;D飞镖击中A点,则A点转过的角度满足t1k(k0、1、1)故(k0、1、1)故D错误。故选ABC。10、BC【解析】B由题意可知,一质子由a点运动到b点,电场力做功为W;该质子由a点运动到d点,电场力做功为-W;根据
19、公式可知又根据几何关系可知,b、d两点关于ac连线轴对称,所以ac是此匀强电场中的等势线,B正确;AC由于质子由a点运动到b点,电场力做正功,所以,所以电场强度的方向为垂直于ac线,指向b点,A错误C正确;D根据,又电子带负电,所以电势低的地方电势能高,即电子在d点的电势能小于在b点的电势能,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、9.0 5.0 10.0(9.9010.2均可) 【解析】(1)1欧姆挡读数乘以倍率得到测量值,即多用电表的读数为(2)2将电流表量程扩大200倍,则需并联的电阻箱阻值为(3)3根据要求,滑动变
20、阻器需采用分压式接法,选总阻值较小的,同时因电流表已改装成合适的量程,并且已知其内阻,故采用电流表内接法,电路图如答图1所示(4)4根据题图丙描绘的点,用直线进行拟合,注意让尽可能多的点在直线上,若有不在直线上的点,则应大致分布在直线两侧,偏离直线较远的点舍去,如答图2所示5由实验原理得解得待测电阻由于误差9.9010.2均可12、 【解析】1从A到B,由动能定理得:mgR=EKB-0,则物块到达B时的动能:EKB=mgR,离开C后,物块做平抛运动,水平方向:x=vCt,竖直方向:,物块在C点的动能,联立可得:;23由B到C过程中,由动能定理得:,B到C过程中,克服摩擦力做的功:可得:。四、计
21、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)10 m/s,方向水平向右 (2)1.25m【解析】(1)设物块到达圆弧形轨道末端的速度大小为,由机械能守恒定律得代入数据解得到物块、碰撞过程动量守恒,机械能守恒,取水平向右为正方向,设碰后瞬间、速度分别为、,则解得,(或,不符合题意,舍去)故碰撞后瞬间物块的速度大小为10 m/s,方向水平向右(2)设物块与车相对静止时,共同速度大小为,系统在水平方向动量守恒,则解得.物块从开始运动到与车相对静止过程中系统的能量守恒,设物块与间的动摩擦因数为,则解得经分析可知,物块滑至点与车共速
22、时,半径最小,则有代人数据解得14、(1);(2);(3)【解析】(1)板间匀强电场的场强粒子在板间的加速度根据位移公式有解得(2)粒子一直加速到达孔速度最大,设经历时间,则解得由动能定理有解得(3)当磁感强度分别为、时,设粒子在磁场中圆周运动半径分别为、,周期分别为、,根据洛伦兹力提供向心力有解得且有同理可得,故粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周后从左边界飞出磁场,如图所示由几何关系有解得15、 (1);(2)【解析】(1)设P与Q碰撞前P的速度为,碰后P与Q的速度分别为与,由动量守恒及机械能守恒定律有由此解得若,则P、Q不可能发生第二次碰撞;若,为使P从坡上滑下后再不能追上Q,应有即这导致P、Q不可能发生第二次碰撞;为使二者能且只能发生一次碰撞,则k的值应满足的条件是(2)为使P、Q能发生第二次碰撞,要求,对于第二次碰撞,令和分别表示碰后P和Q的速度,同样由动量守恒及机械能守恒定律有由此解得,若则一定不会发生第三次碰撞,若且则会发生第三次碰撞,故为使第三次碰撞不会发生,要求P第三次从坡上滑下后速度的大小不大于Q速度的大小,即联立解得由可求得解得求交集即为所求