《湖北省宜昌市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《湖北省宜昌市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,正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B,方向垂直其面向里的匀强磁场,三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L,ab=L,b=,C=,线框abc三边阻值均为R,ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中,下列说法正确的是()A磁感应电流始终沿逆时针方向B感应电流一直增大C通过线框某截面的电荷量为Dc、b两点的最大电势差为2、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应,测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示,则()A图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率B由图线可知普朗克常量C入射光频率增大,逸
3、出功也增大D要测得金属的遏止电压,电源的右端应为负极3、一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v0运动,t=0时刻起对它施加一与速度v0垂直、大小为F的水平恒力,则t时刻力F的功率为()A0BCD4、下列说法正确的是()A某金属能发生光电效应,当入射光的颜色不变而增大光照强度时,逸出的光电子的最大初动能也增大B若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应,用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压C换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则逸出的光电子的最大初动能不变D换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少5、静电场在x轴上的场强E随x的变化
4、关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大6、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=a3a2Ba1a2a3Ca1a3a2Da3a2a1二、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
5、、如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为1:2,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )A电流表的示数约为B电压表的示数约为C原线圈的输入功率为D副线圈输出的交流电的频率为8、如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合,在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的()A分位移的平方与成正比B分位移的平方与成反比C与时间成正比D合速度的大小与时间成正比9、如图所示,轻绳一端连接小木块A
6、,另一端固定在O点,在A上放小物块B,现使轻绳偏离竖直方向成角由静止释放,当轻绳摆到竖直方向时,A受到挡板的作用而反弹,B将飞离木块(B飞离瞬间无机械能损失)做平抛运动.不计空气阻力。下列说法正确的是()A若增大角再由静止释放,可以增大B落地时速度方向与水平方向之间夹角B若增大角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大CA、B一起摆动过程中,A、B之间的弹力一直增大DA、B一起摆动过程中,A所受重力的功率一直增大10、如图所示,一列简谐横波正沿x轴传播,实线是t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图,则以下说法正确的是( )A若波速为50m/s,则该波沿x轴正方向传播B若波速为50m/s,
7、则x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向C若波速为30m/s,则x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2mD若波速为110m/s,则能与该波发生干涉的波的频率为13.75Hz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)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地
8、和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_(3)以下能引起实验误差的是_A、滑块的质量 B、当地重力加速度的大小 C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时12(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kC定值电阻R0未知D滑动变阻器R,最大阻值RmE导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连
9、接图,在图乙方框中画出相应的电路图_。(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=_(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=_,总内阻r=_(用k、a、R0表示)。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,在xOy平面坐标系的第一象限
10、内的某区域存在匀强磁场,在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=5103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷,曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|,C点的坐标为(0.1,0.2)。A点在y轴上,CA连线平行于x轴,D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放,在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求:(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系;(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;(3)匀强磁场区域的最小面积。14(16分)如图所示,在平面直角坐标系第象限内充满y方向的匀强电场,在第象限的
11、某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(d,d)沿x方向运动,恰经原点O进入第象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿y方向进入第象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B,不计粒子重力(1)求第象限内匀强电场的场强E的大小(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB(3)求圆形磁场区的最小半径rmin15(12分)如图所示,两根平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,左端连接定值电阻,导轨间距。整个装置处在方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度,一质量、电阻的金属棒放在导轨上,在外力F的作用下以恒定的功率从静止开始运
12、动,当运动距离时金属棒达到最大速度,此时撤去外力,金属棒最终停下,设导轨足够长。求: (1)金属棒的最大速度;(2)在这个过程中,外力的冲量大小;(3)撤去外力后电阻R放出的热量。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】A当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时,穿过线圈的磁通量一直增大,此时线圈产生一个逆时针电流;而后线圈逐渐离开磁场,磁通量减少,线圈产生一个顺时针电流,故A错误;B根据公式E=BLv可知,感应电流先增大后减小,B错误;C由公式故C错误;D当线框a点刚到达B点时,线框中的感应电动势电流所
13、故D正确。故选D。2、A【解析】A由图乙可知,当人射光的频率小于时,无需加遏止电压就没有光电流,说明为该金属的截止频率,故A正确;B根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理得则得故B错误;C金属的逸出功与入射光的频率无关,由金属本身决定,故C错误;D要测得金属的遏止电压,电源的左端应为负极,故D错误。故选A。3、B【解析】根据牛顿第二定律有因,则恒力F的方向为初速度为零的匀加速直线运动,t时刻的速度为根据功率的定义可知故B正确,ACD错误。故选B。4、B【解析】A金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足,由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故A错误;B
14、根据光电效应方程和能量守恒,联立解得由于黄光的频率小于蓝光,故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压,故B正确;C减小入射光的频率,逸出的光电子的最大初动能将减小,故C错误;D光电效应具有瞬时性,所以无论入射光的频率和强度如何变化,从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的,故D错误。故选B。5、B【解析】首先明确图像的物理意义,结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低,综合分析判断。【详解】Ax2x4处场强方向沿x轴负方向,则从x2到x4处逆着电场线方向,电势升高,则正电荷在x4处电势能较大,A不符合题意;Bx1x3处场强为x轴负方向,则从x1到x3处逆着电场线方向移动,电势升高,正电荷
15、在x3处电势能较大,B符合题意;C由x1运动到x4的过程中,逆着电场线方向,电势升高,正电荷的电势能增大,C不符合题意;D由x1运动到x4的过程中,电场强度的绝对值先增大后减小,故由F=qE知电场力先增大后减小,D不符合题意故选B。6、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
16、,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、BC【解析】AB由题意可知变压器输入电压的有效值,由可知,副线圈两端电压电压表的示数为;通过电阻的电流由得电流表的示数为4A,故A错误,B正确;C变压器两端功率相等,故原线圈的输入电功率等于输出功率
17、故C正确;D交流电的频率变压器不改变交流电的频率,故D错误。故选BC。8、AC【解析】AB由题意可知,y轴方向y=v0t而x轴方向x=at2联立可得故A正确,B错误;C设合速度的方向与y轴夹角为,则有 故C正确;Dx轴方向vx=at那么合速度的大小则v的大小与时间t不成正比,故D错误;故选AC。9、BC【解析】A设绳子的长度为L,A的质量为M,B的质量为m,A从最高点到最低点的过程中机械能守恒,设到达最低点时的速度为v,则:(M+m)v2(M+m)gL(1cos)可得 若增大角再由静止释放,则A到达最低点的速度增大;B开始做平抛运动时的速度与A是相等的,设抛出点的高度为h,则B落地时沿水平方向
18、的分速度 B落地时速度方向与水平方向之间夹角设为,则 可知增大则减小,所以增大角再由静止释放,B落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。故A错误;B若增大角再由静止释放,平抛运动的水平位移可知增大角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大,故B正确;CA与B一起摆动的过程中B受到的支持力与重力沿AO方向的分力的合力提供向心力,在任意位置时 在摆动的过程中A与B的速度越来越大,绳子与竖直方向之间的夹角减小,所以支持力FN越来越大。故C正确;DA、B一起摆动过程中,开始时它们的速度为零,则重力的功率为零;A与B一起恰好到达最低点时,沿竖直方向的分速度为零,所以重力的瞬时功率也等于零,可知A所受重力的
19、功率一定是先增大后减小,故D错误。故选BC。10、BCD【解析】A由图可得,该波的波长为8m;若波向右传播,则满足3+8k=v0.1(k=0、1、2)解得v=30+80k若波向左传播,则满足5+8k=v0.1(k=0、1、2)解得v=50+80k当k=0时v=50m/s,则则该波沿x轴负方向传播,故A错误;B若波向左传播,x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向,故B正确;C若v=30m/s,则则0.8s=3T,即经过3个周期,所以x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m,故C正确;D若波速为110m/s,则发生干涉,频率相等,故D正确。故选BCD。【点睛】根据
20、两个时刻的波形,分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键,要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项,从而得到周期或波速的特殊值三、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、 CD 【解析】(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,对滑块,位移:x=at2;对小球,位移:H=gt2,解得:;(2)设斜面倾角为,则:sin= ,cos= ,对滑块,由牛顿第二定律得:mgsin-mgcos=ma,加速度:,解得:=;(3)由=可知,能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差,同时要注意小球落地和滑块
21、撞击挡板不同时也会造成误差,故选CD【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验,应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题,解题时要注意数学知识的应用;知道实验原理是正确解题的关键12、 【解析】(1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示:(2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20U10;由欧姆定律可知:R0Rm;(3)由闭合电路欧姆定律可知:EU2r,变形得:,结合图象有:,解得;,。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)v=5105y;(2
22、)B=5105=5T,磁感应强度的方向为垂直纸面向外;(3)1.14102m2【解析】(1)第二象限内,正电荷在电场力的作用下做初速为零的匀加速运动,设正电荷的坐标为(x,y),通过y轴时的速度为v,由动能定理有Eq=mv2由于y2=k,C点的坐标为(0.1,0.2),得k=0.4联立得v=5105y(2)由C点静止释放的正电荷垂直y轴通过A点,又垂直x轴通过D点,所以该正电荷由A点进入磁场,由D点出磁场,圆周运动的圆心为O点,轨迹如图所示该正电荷做圆周运动的半径r=OA=0.2m由洛仑兹力提供向心力,有qvB=联立,得B=5105=5T由左手定则可判断,磁感应强度的方向为垂直纸面向外(3)由
23、(2)中分析可知正电荷在磁场中圆周运动的半径与其通过y轴时的纵坐标值相等,所有正电荷都垂直通过D点,轨迹如图所示磁场区域的最小面积为阴影部分的面积,由几何关系可得面积S=1.14102m214、(1)(2)(3)d【解析】粒子在第象限做类平抛运动:解得:场强(2)设粒子到达O点瞬间,速度大小为v,与x轴夹角为:,粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力:解得,粒子在匀强磁场中运动的半径在磁场时运动角度:在磁场时运动时间(11)(3)如图,若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端,可求得磁场区的最小半径(12)解得:15、 (1)3m/s;(2)7kgm/s;(3)3J【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律知,当金属棒速度为v时,金属棒中的感应电动势根据闭合电路欧姆定律可知,金属棒中的感应电流金属棒受到的安培力当金属棒加速度为零时,其速度达到最大,有联立以上各式,并代入数据解得(2)设金属棒经过时间t由静止加速至速度最大,在这个过程中金属棒受到的平均安培力金属棒运动的距离根据动量定理有联立以上各式并代入数据解得(3)撤去外力后,金属棒由最大速度逐渐减速至零,对此过程,根据能量守恒定律,可知电阻R放出的热量