《山东省济南市历城第二中学2023年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《山东省济南市历城第二中学2023年高考物理四模试卷含解析.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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/sB3m/sC5m/sD11m/s2、如图所示，质量为、长度为的导体棒的电阻为，
2、初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为、内阻为。匀强磁场的磁感应强度大小为，其方向斜向上与轨道平面成角且垂直于导体棒开关闭合后，导体棒仍静止，则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为（）A，方向向左B，方向向右C，方向向左D，方向向右3、图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。已知原线圈匝数为400匝，副线圈“1”接线柱匝数为800匝，“2”接线柱匝数为200匝，ab端输入的正弦交变电压恒为U，电压表V1、V2的示数分别用U1、U2表示。滑片P置于滑动变阻器中点，则开关S（）A打在“1”时，B打在“1”时，U1:U2=2:1C打在“2”与打在“1”相比，灯泡L更暗D打在“2”与打在“1”相比
3、，ab端输入功率更大4、战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s，竖直分速度大小为20m/s，离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动，在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动，以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，则在它离舰后的一段时间内，下列轨迹正确的是（）ABCD5、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是（ ）A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一
4、周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变6、如图所示的电路中，电源的电动势为E内电用为r。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是（ ）A电容器C上的电荷量增加B电源的总功率变小C电压表读数变大D电流表读数变大二、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，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V
5、0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）A可能等于零B可能等于C可能等于mv02+qEL-mgLD可能等于mv02+qEL+mgL8、如图所示，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a，机械能为E，速度为v，动能Ek，下滑位移为x，所用时间为t。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中（取最低点所在平面为零势能面），下列图象可能正确的是（）ABCD9、如图，正四棱柱abcdabcd的两条棱bb和dd上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线，则（）Aa点磁场方向平行于db连线Ba、c两点的磁感应强度相同Cac连线上
6、由a到c磁感应强度先增大后减小D穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等10、如图所示，点为一粒子源，可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子，粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里，正方形边长为，点是边的中点，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场B若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场C若加速电压为时，粒子全部从边离开磁场D若加速电压由变为时，粒子在磁场中运动时间变长三、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
7、演算过程。11（6分）某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E
8、对应的刻度依次为14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求：(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为_s；(2)由实验测得济南当地的重力加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）；(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因_。12（12分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)下列实验步骤
9、正确的是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_。（结果保留两位有效数字）(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为_。A B C D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，质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为=30的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连，细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a，细绳正好伸直且瞬间张紧绷断，之后b与c立即发生完全弹性碰撞，碰后a、b都经过t=1 s同时到达斜面底端已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m，E、B两点的距离为l1=0.4m斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的
11、动摩擦因数均为=，空气阻力不计，滑轮处摩擦不计，细绳张紧时与斜面平行，取g =10 m/s1求：（1）物块b由C点下滑到E点所用时间（1）物块a能到达离A点的最大高度（3）a、b物块的质量之比14（16分）如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为37的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为mA=2kg的小物块A，小物块A静止在斜面上的O点，距O点为x0=0.75m的P处有一质量为mB=1kg的小物块B，由静止开始下滑，与小物块A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后当小物块B第一次上滑至最高点时，小物块A恰好回到O点。小物块A、B都可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0
12、.8。求：（1）碰后小物块B的速度大小；（2）从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量大小。15（12分）如图所示，两平行长直金属导轨不计电阻水平放置，间距为L，有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上。其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连，重物放在水平地面上，开始时细绳伸直但无弹力，棒CD与导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的边界满足曲线方程：，单位为。CD棒处在竖直向上的匀强磁场中。现从时刻开始，使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合
13、处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态。（1）求棒AB在运动过程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通过磁场区域的过程中，棒CD上产生的焦耳热；（3）若棒AB在匀强磁场中运动时，重物始终未离开地面,且满足：，求重物所受支持力大小随时间变化的表达式。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、C【解析】由图读出波长=8m波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2，则波速v=（8n+1）m/s 或v=（8
14、n+5）m/s；当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值2、A【解析】磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力大小方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。其水平向右的分量大小为由力的平衡可知摩擦力大小为方向向左。选项A项正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】A滑片P置于滑动变阻器中点，则，故A错误；B打在“1”时，根据电压与匝数成正比，则有U1:U21= n1:n21=400:800=1:2故B错误；CD打在“2”时
15、，根据电压与匝数成正比，则有U1:U22= n1:n22=400:200=2:1即打在“2”时灯泡两端电压较小，与打在“1”相比，灯泡L更暗，变压器次级消耗的功率较小，则ab端输入功率更小，故C正确，D错误。故选C。4、D【解析】AB战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动，且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度，其轨迹应该向上弯曲，故AB错误；CD根据匀变速直线运动位移公式，竖直方向即当y=200m时解得水平方向结合CD图象，D图象更加符合轨迹图象，故D正确。故选D。5、B【解析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；
16、圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，选项B正确；转动一周，重力的冲量为I=mgT，不为零，C错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcos可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误故选B6、D【解析】A与变阻器并联的电容器两端电压变小，电容不变，则由知电容器C上电荷量减小，故A错误；B电源的总功率，与电流的大小成正比，则知电源的总功率变大，故B错误；CD当滑片向左滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则电流表读数变大，电压表读数变小，故C错
17、误，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、BCD【解析】要考虑电场方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下分析重力和电场力做功情况，然后根据动能定理求解【详解】令正方形的四个顶点分别为ABCD，如图所示若电场方向平行于AC：电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为qEL，重力做功为-mg，根据动能定理得：Ekmv1qELmgL，即Ekmv1+qELmgL电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=mv1
18、若电场方向平行于AC，电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为qEL，重力做功为mgL，根据动能定理得：Ekmv1qEL+mgL，即Ekmv1+qEL+mgL由上分析可知，电场方向平行于AC，粒子离开电场时的动能不可能为2若电场方向平行于AB：若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于2若电场力向右，小球从D点离开电场时，有 Ekmv1qEL+mgL则得Ekmv1+qEL+mgL 若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于2故粒子离开电场时的动能都不可能为2故BCD正确，A错误故选BCD【点睛】解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重
19、力做功情况，再根据动能定理求解动能8、AC【解析】AB设斜面的倾角为，在物块自由下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得解得物块与弹簧接触后，根据牛顿第二定律可得当弹力与重力相等时，加速度为零，随后反向增大，且加速度与时间不是线性关系，故A正确，B错误；C以物体和弹簧组成的系统为研究对象，整个过程中整体的机械能守恒，即有总解得总与弹簧接触前，物体的机械能守恒，与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加，则物体的机械能减小，根据数学知识可知C图象正确，故C正确；D在物块自由下落的过程中，加速度恒定，速度图象的斜率为定值，与弹簧接触后，加速度先变小后反向增大，速度图象的斜率发生变化，故D错误；故选AC。9、AD【解
20、析】A由右手螺旋定则可知，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外，dd处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下，且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，a点磁场方向平行于db连线，故A正确；B由右手螺旋定则可知，dd处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上，且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，c点磁场方向平行于db连线，但与a点磁场方向相反，故B错误；C由于ac与bd相互垂直，设垂足为M，由右手螺旋定则可知，M点的磁感应强度为0，则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大，故C错误；Dbb处通电
21、导线产生的磁场穿过矩形abba的磁通量为0，dd处通电导线产生的磁场穿过矩形adda的磁通量为0，则穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数别为dd处通电导线产生的磁场和bb处通电导线产生的磁场，由于两导线电流相等，分别到两距形的距离相等，则穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等，故D正确。故选AD。10、AC【解析】A当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，设此时粒子轨道半径为，由几何关系得得在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力粒子在电场中加速过程根据动能定理以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为同理求得此时
22、的加速电压为当粒子的轨迹与边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为同理求得此时的加速电压为当加速电压为大于临界电压时，则粒子全部从边离开磁场，故A正确；B当加速电压为时粒子从边离开磁场，故B错误；C当加速电压为时所以粒子从边离开磁场，故C正确；D加速电压为和时均小于临界电压，则粒子从边离开磁场，轨迹如图所示，根据对称性得轨迹的圆心角为，运动时间都为故D错误。故选AC。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、0.1 9.79 能 墨线A对应的速度不为零 【解析】(1)1由于电动机的转速为3000r/min，则其频率为50Hz，故每隔
23、0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s(2)2由题可知可知连续相等时间内的位移之差根据x=gT2得(3)3铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即mghmv2得若图线为直线，斜率为g，则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒4图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为012、BDE 1.3 C 【解析】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E正确；B该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，应拿走
24、砂桶，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C错误；D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，获取多组实验数据，故D正确；故选BDE。(2)2由于两计数点间还有两个点没有画出，故T=0.06s，由x=aT2可得(3)3由牛顿第二定律得2F=ma则a-F图象的斜率小车质量为故选C；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、（）0.6；（）0.578；（）15/16【解析】本题考查物体沿斜面的运动，以
25、及碰撞；需运用牛顿运动定律、运动学公式、动量及能量守恒、动量定理等知识（1）物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为由 解得：（1）取沿AC方向为正方向，由， 解得 a沿斜面上滑距离有所以物块a能到达离A点的最大高度（3）设绳断时物块b的速度为，b与c相碰后b的速度为，c的速度为，则联立解得 因的方向沿斜面向下，故的方向沿斜面向下，的方向沿斜面向上在EB段上的加速度为，物块b在EB段上作匀速运动 和c相碰后b先向上滑再下滑到E点时的速度仍为，则 代入数据，得解得的大小为 物块b刚下滑到E点时的速度为若取，则的大小为，与事实不符，所以舍去取，则，方向沿斜面向下 设细绳对物块a和b的冲量大小为I，由
26、 解得 点睛：绳绷紧瞬间，对两端物体的冲量大小相等14、（1）-1m/s（2）10Ns【解析】（1）B下滑x0获得的速度为v0，则，解得：v0=3m/s A、B发生弹性正碰，有：， 解得：vA=2m/s，vB=-1m/s （2）碰后，对B由动量定理：解得： 对A由动量定理：解得：15、（1）（2）（3）当 0t时，FN=mg当t时， FN=(1+)mg-sin当t时， FN=mg【解析】（1）当棒AB运动到处时，棒AB的有效切割长度最长，安培力最大，则外力F最大，功率也最大，此时：F=B1IL=，Pm=Fv解得：Pm=；(2) 棒AB在匀强磁场区域B1的运动过程中，产生的感应电动势为：E=B1Lvsinx则感应电动势的有效值为：E有效=，I有效= t=可以得到：Q=Rt=；(3)当CD棒所受安培力F安=mg时，设棒AB所在位置横坐标为x0，对棒CD受力分析可得：=mg y=Lsinx0解得：x0=，x1=L则：t1=，t2=当 0t时，则：FN=mg当t时，则：FN=mg+mg-即：FN=(1+)mg-sin当t时，则：FN=mg。