《江苏睢宁中学2023年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《江苏睢宁中学2023年高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc(16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考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、某天体平均密度为,第一宇宙速度为v,已知万有引力恒量为G,天体可视为均匀球体,则()A该天体半径为B该天体表面重力加速度为C绕该天体表面附近飞行的卫星周期为D若考虑天体自转,则维持该天体稳定的最小自转周期为2、如图所示,木箱置于水平地面上,
2、一轻质弹簧一端固定在木箱顶部,另一端系一小球,小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线,小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同,重力加速度大小为,若时刻木箱刚好不能离开地面,下面说法正确的是A时刻小球速度最大B时刻小球加速度为零C时刻就是刚剪断细线的时刻D时刻小球的加速度为3、一物块以某一初速度从倾角的固定斜面底端上滑,到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )A0.2B0.4C0.6D0.84、2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子
3、通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约640kg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法中正确的是( )A运行的速度大小为B运行的向心加速度大小为gC运行的周期为D运行的动能为5、甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法中正确的是()A甲车做直线运动,乙车做曲线运动B在0t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度C在0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相遇D在0t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的6、半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷
4、,相隔较远的距离,两球之间的吸引力大小为F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间作用力的大小是()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、图为回旋加速器的示意图,形金属盒半径为,两盒间的狭缝很小,磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为,加速电压为。处粒子源产生氘核,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等,则下列说法正确的是()A若加速
5、电压增加为原来2倍,则氘核的最大动能变为原来的2倍B若高频交流电的频率增加为原来2倍,则磁感应强度变为原来的2倍C若该加速器对氦核加速,则高频交流电的频率应变为原来的2倍D若该加速器对氦核加速,则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍8、把光电管接成如图所示的电路,用以研究光电效应。用一定频率的可见光照射光电管的阴极,电流表中有电流通过,则()A用紫外线照射,电流表中一定有电流通过B用红外线照射,电流表中一定无电流通过C保持照射光不变,当滑动变阻器的滑片向端滑动时,电流表示数可能不变D将电路中电池的正负极反转连接,电流表中一定没有电流通过9、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径
6、为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是( )A粒子获得的最大动能与加速电压无关B粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为D若 ,则粒子获得的最大动能为10、下列说法正确的是_A温度高的物体分子平均动能和内能一定大B液晶既具有液体的流动性又像某些晶体具有各向异性C一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
7、D空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同三、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)在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力 (1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_A必须用天平测出砂和砂桶的质量B一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C应当先释放小车,再接通电源D需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带E.实验中需
8、要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_m/s小车运动的加速度大小是_m/s2.(计算结果保留三位有效数字)(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=_N.12(12分)重物带动纸带自由下落,测本地重力加速度。用6V。50Hz的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示,O为重物下落的起点,选取纸带上连续打出的A、B、C、D、E、F为测量点,各测量点到O点的距
9、离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时,重物下落的速度_m/s;分别求出打其他各点时的速度v,作关系图像如图乙所示,根据该图线,测得本地的重力加速度_。(结果保留三位有效数字)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,材质相同的直角三角形和圆形玻璃砖紧紧贴在一起(不考虑中间缝隙),AB=BD=L,其中AD是一个平面镜,一束平行光线垂直于AB边从空气射入玻璃砖,通过BD边的光线中,只有占BD长度的光线可以从圆弧CD射出,光在真空中传播速度为c,则:(可能用到的数值:sin74=0.96,结果用分数表示)
10、(1)玻璃砖对光线的折射率n;(2)恰好没有从圆弧面CD射出的光线在玻璃中的传播的时间t。14(16分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若R2,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距
11、离为20m,求此过程R产生的热量。(sin370.6,cos370.8)15(12分)如图所示,一根直杆AB与水平面成某一角度自定,在杆上套一个小物块,杆底端B处有一弹性挡板,杆与板面垂直现将物块拉到A点静止释放,物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图象如图乙所示,物块最终停止在B点重力加速度为取g=10 m/s1求:(1)物块与杆之间的动摩擦因数;(1)物块滑过的总路程s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】A.设该天体的质量为M,半径为R,则:根据万有引力提供向心力可得:联立可得该天体半径为:选项A错误
12、;B.根据第一宇宙速度的公式有:解得:选项B错误;C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期:选项C正确;D.若考虑天体自转,则维持该天体稳定的自转周期最小时,天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力,有:解得:选项D错误。故选C。2、D【解析】小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面,此时小球速度为零,对木箱受力分析有: ,对小球受力分析有: 又,解得: A.A项与 上述分析结论不相符,故A错误;B.B项与 上述分析结论不相符,故B错误;C.C项与 上述分析结论不相符,故C错误;D.D项与 上述分析结论相符,故D正确。3、C【解析】设物块从斜面底端向上滑时的初速度为,返回斜面底端时的速度大小为,则
13、根据平均速度公式有再由牛顿运动定律和运动学公式有上滑过程下滑过程时间关系有联立各式解得故C正确,ABD错误。故选C。4、D【解析】A对卫星,根据牛顿第二定律,有:解得:在地面,重力等于万有引力,故:联立解得:故A错误;B向心加速度由万有引力产生,由于在h高处,卫星的万有引力小于其在地面的重力,根据牛顿第二定律故B错误;C对卫星,根据牛顿第二定律有: 在地面,重力等于万有引力故:联立解得:故C错误;D由选项A的分析知,故卫星的动能故D正确;故选D。5、B【解析】A位移时间图线表示位移随时间的变化规律,不是物体运动的轨迹,甲乙都做直线运动,故A错误;B由位移时间图线知,在0t1时间内,甲乙两车通过
14、的位移相等,时间相等,甲车平均速度等于乙车平均速度,故B正确;C由图像与坐标轴所围面积表示位移,则由图可知,丙、丁两车在t2时刻不相遇,故C错误;D由图像斜率表示加速度,由图像可知,在0t2时间内有个时刻两车的加速度相等,故D错误。故选B。6、C【解析】两球之间是吸引力,故假设A的带电量为Q,B的带电量为-Q,两球之间的相互吸引力的大小是:,第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为,C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小:故C正确ABD错误。故选C。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
15、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、BD【解析】A质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则根据知则最大动能为与加速的电压无关,故A错误;B电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,若高频交流电的频率增加为原来2倍,则T为原来一半,而,则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确;C氦核的比荷为,氚核的比荷为,根据可知,若该加速器对氦核加速,则高频交流电的周期应变为原来的倍,频率为原来的故C错误;D最大动能若该加速器对氦核加速,则氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正确。故选BD。8、AC【解析】A紫外线的频率高于可见光,照射时能发生光电效应,电流
16、表中一定有电流通过。所以A正确;B红外线的频率低于可见光,其光子能量更小。红外线的频率有可能大于阴极的截止频率,则可能发生光电效应,电流表中可能有电流通过。所以B错误;C当滑片向端滑动时,光电管两端电压增大,其阳极吸收光电子的能力增强。但若在滑动前电流已经达到饱和光电流,则增大电压光电流也不会增大。所以C正确;D将电路中电池的正负极反接,光电子处在反向电压下,若光电子的动能足够大,电流表中可能有电流通过。所以D错误。故选AC。9、ACD【解析】A.当粒子出D形盒时,速度最大,动能最大,根据qvB=m,得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关,故A正确。B.粒子
17、在加速电场中第n次加速获得的速度,根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理,粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=,则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为,故B错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU,则粒子被加速的次数n=粒子在磁场中运动周期的次数n=粒子在磁场中运动周期T=,则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=nT=故C正确。D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即,当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应该为,粒子的动能为Ek=mv2。当时,粒子的最大动能由Bm决定,则解得粒子获得的最大动能为当时,粒子的最大动能由fm
18、决定,则vm=2fmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=22mfm2R2故D正确。故选ACD.10、BCE【解析】本题考查热学相关知识。【详解】A.温度是分子的平均动能的标志,而物体的内能不仅与温度有关,还有物体的物质的量、体积、物态有关,故A错误;B.液晶是一种比较特殊的物态,它既具有液体的流动性又向某些晶体具有各向异性,故B正确;C.根据理想气体状态方程,P不变,V增大,温度T增大,分子的平均动能增大,分子势能可以忽略不计,内能一定增加,故C正确;D.空气的相对湿度定义为水的实际气压与同温度下饱和蒸气压之比,故D错误;E.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间必定处于
19、热平衡,温度相同,分子平均动能一定相同,故E正确。故选BCE。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、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;C使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;D探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确;E由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故E
20、正确;F在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故F正确; (2)2相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,打下点时,小车运动的速率是:3根据可得:(3)4根据牛顿第二定律可知:解得:12、1.56 9.709.90 【解析】1由可知2根据v2=2gh,由图象求斜率得2g,所以。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)光路图如图所示:由AB=BD=L
21、,故:=45只有占BD长度的光线可以从圆弧CD射出,故:=53=74折射率:;(2)经判断rC,故光线在E点射出,由几何关系可知:根据正弦定理:得:故总长度为:光在玻璃砖中的传播速度为:传播时间为:。14、(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T,方向垂直导轨平面向上(4)6J【解析】考查导体切割磁感线运动。【详解】(1)因为金属棒刚开始下滑的速度为零,所以不受到安培力作用,由牛顿第二定律得:代入数据解得a4m/s2(2)金属棒下滑速度稳定时,棒受力平衡,根据平衡条件有又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率代入数据解得v10m/s(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,则因为:联立解得B0.4T。磁场方向垂直导轨平面向上。(4)由功能关系得,减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热,摩擦力做功为:所以摩擦生热产生的能量为Q8J,因此,电阻R上产生的热量为。15、(1)=0.15(1)s= 6m【解析】(1)设杆与水平方向的夹角为,由图象可知,物块匀加速运动的加速度大小 ,匀减速上滑的加速度大小,根据牛顿第二定律得, ,联立两式解得 , (1)物块最终停止在底端,对全过程运用动能定理得, ,由图线围成的面积知,代入数据解得s=6m