2022-2023学年湖北省武汉市第四中学高考临考冲刺物理试卷含解析.pdf

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、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（）A13m/s B3m/s C5m/s D11m/s 2、某同学用如图甲所示的装置测量滑块 A 与木板间的动摩擦因数，用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动，当板与水平方向的夹角37时，滑块 A 开始沿板下滑。而后将木板和滑块 A 平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如图乙所示，滑块 A 左侧弹簧测力计读数为5N且处于伸长状态，右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘，滑轮摩擦不计，滑块的质量1kgM，连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码，使盘中砝码总质量达到1.2kg时，将会出现的情况是210m/sg（）AA 向右运动 B木板对 A 的摩擦力为7.5N C木板对 A 的摩擦力方向保持不变 D弹簧测力计读数仍为5N 3、如图所示，一理想变压器原线圈匝数1500n匝，副线圈匝数2n100匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压220 2sin100(V)ut。副线圈中接一电动机，电阻为11，电流表 2 示数为 1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）A此交流电的频率为 100Hz B电压表示数为220 2V C电流表 1 示数为 0.2A D此电动机输出功率为 30W 4、如图所示，一只蚂蚁从盘中心 O 点向盘边缘 M 点沿直线 OM 匀速爬动，同时圆盘绕盘中心 O 匀速转动，则在蚂蚁向外爬的过程中，下列说法正确的（）A蚂蚁运动的速率不变 B蚂蚁运动的速率变小 C相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线 D相对地面蚂蚁的运动轨迹是直线 5、如图甲所示，在 x0 的区域有在垂直于 xOy 平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿 x 轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边 BC 与 y 轴平行，从顶点 A 刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流 I（取顺时针方向为正）与时间 t 的关系图线为图乙中的（）A B C D 6、完全相同的两列高铁在直铁轨上相向行使，速度为 350km/h，两列车迎面交错而过时，双方驾驶员看到对方列车从眼前划过的时间大约是 2s，以下说法正确的是（）A由以上数据可以估算出每列车总长约为 200m B由以上数据可以估算出每列车总长约为 400m C坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是 4s D坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是 1s 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、如图所示为一列沿 x 轴传播的简谐横波，实线为 t0 时刻的波形图，经过 t16s，波形图如图中虚线所示。已知波的周期 T4s，则下列说法正确的是（）A该波的波长为 8m B该波的周期可能为 8s C在 t9s 时，B 质点一定沿 y 轴正方向运动 DB、C 两质点的振动情况总是相反的 E.该列波的波速可能为56m/s 8、如图，正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落（空气阻力不计），然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域，进入时线框动能为 Ek1，穿出时线框动能为 Ek2。从刚进入到刚穿出磁场这一过程，线框产生的焦耳热为 Q，克服安培力做的功为 W1，重力做的功为 W2，线框重力势能的减少量为Ep，则下列关系正确的是（）AQ=W1 BQ=W 2-W 1 CQ=EpEk1-Ek2 DW2=W1(Ek2-Ek1)9、两列分别沿 x 轴正、负方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示，其中 a 波振幅为 2cm，沿 x 轴正方向传播；b 波振幅为 4cm，沿 x 轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为 v=2m/s。则下列说法正确的是（）A两列波的质点的起振方向均沿 y 轴负方向 B横波 a 的周期为 2s Ct=1.5s 时，质点 Q 离开平衡位置的位移为 2cm D两列波从相遇到分离所用的时间为 2s 10、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中c=90、a=60，O 为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从 O 点垂直 ab 边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的 ac、bc 边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（）A负电荷由 oa 之间离开磁场 B正负电荷的轨道半径之比为6 391 C正负电荷的比荷之比为2 339 D正负电荷在磁场中运动的时间之比为 1：1 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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中 A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳.实验的主要的步骤有:A在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O,记录下 O 点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 F1和 F2的图示,并用平行四边形定则求出合力 F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;F.比较 F和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.（1）上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是_和_;(填字母)（2）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确.乙图中 F1、F2、F、F四个力，其中力_(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的实验中.丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为_N.12（12 分）某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点 O 的正前方，竖直放置一块毛玻璃他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图 1，小明在 O 点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图 3；如图 2，小红将一个点光源放在 O 点照射重新实验，得到的照片如图 4 已知光源的闪光频率均为 31Hz，光源到玻璃的距离 L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等根据上述实验可求出：(结果 均保留两位小数)（1）重力加速度的大小为_m/s2，投影点经过图 3 中 M 位置时的速度大小为_ m/s（2）小球平抛时的初速度大小为_ m/s 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，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 段间的动摩擦因数均为=33，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abmm 14（16 分）如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态 A 变为状态 B 的压强 P 随体积 V 的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态 A 到状态 B 理想气体温度升高；(2)若体积 VB：VA=5：3，温度 TA=225K，求 TB。15（12 分）如图所示，一绝缘水平桌面，空间存在一广域匀强电场，强度大小为2mgEq，现同时将两个质量均为m的滑块A、B由静止释放在桌面上。已知两滑块 AB 均带正电，电荷量大小为 q，且AB间的距离为1mL。已知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为0.4A和0.85B，重力加速度210m/s，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，且无电荷转移，滑块可视为质点。求：(1)两滑块从静止释放开始经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞；(2)A从释放到最终停止所运动的位移。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=0，1，2，888181tTssnn，则波速 v=T=（8n+1）m/s 或 v=（8n+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、D【解析】ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时，静摩擦力恰好达到最大值，由平衡条件得：sincosMgMg，解得：0.75，木板与滑块水平放置时，木板与滑块间的最大静摩擦力：0.75 1 10N7.5NmfMg，不放砝码时，滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对 A 的摩擦力，由平衡条件得：5NFf，摩擦力方向水平向右，当砝码盘总质量达到 1.2kg 时，物块 A 受到右侧绳的拉力：1.2 10N12NTFmg，设滑块仍处于静止，由平衡条件得：TFfF，得：7N7.5Nf，假设成立，滑块仍处于静止，弹簧测力计读数仍为 5N，故 AB 错误，D 正确；C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左，故 C 错误。故选：D。3、C【解析】A由交流电的公式知频率 10050Hz2f 故 A 错误；B原线圈电压有效值为 220V，故电压表的示数为 220V，故 B 错误；C根据电流与匝数成反比知，电流表 A1示数为 0.2A，故 C 正确；D根据电压与匝数成正比知副线圈电压为 44V P2=U2I2=441W=44W 电动机内阻消耗的功率为 P=I22R1211W11W 此电动机输出功率为 P出=P2-P=44-11=33W 故 D 错误；故选 C。4、C【解析】AB在蚂蚁向外爬的过程中，沿半径方向的速度不变，垂直于半径方向的速度逐渐变大，可知合速度逐渐变大，即蚂蚁运动的速率变大，选项 AB 错误；C蚂蚁沿半径方向运动，则相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线，选项 C 正确；D相对地面，蚂蚁有沿半径方向的匀速运动和垂直半径方向的圆周运动，则合运动的轨迹不是直线，选项 D 错误；故选 C。5、B【解析】导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针，即负方向；设导线框沿 x 轴方向运动的速度为 v，经时间 t 运动的位移为xvt，根据几何关系可知，导线框的有效长度为2 32 tan303vlxt，感应电流22 33EBlvBvItRRR，即电流 I 与 t 成正比，故选 B.6、B【解析】AB两列车相向运动，每列车总长为：350350()2m400m3.63.6Lv t 故 A 错误，B 正确；CD坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间为：400s2s3503503.63.6Ltv 故 C、D 错误；故选 B。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、BDE【解析】A分析波形图，可知波长 4m，故 A 错误；BE 设波沿 x 轴正方向传播，则114tnT，n0、1、2，其中 T4s，则 n0 时，T24s，波速1m/s6vT；n1 时，T245s，波速 v56m/s；设波沿 x 轴负方向传播，则143tnT，n0、1、2，其中 T4s，则 n0 时，T8s，波速 v0.5m/s，故 BE正确；C当波沿 x 轴负方向传播时，T8s，在 t9s 时，B 质点在平衡位置下方，沿 y 轴负方向运动，故 C 错误；DB、C 两质点平衡位置相隔半个波长，振动情况完全相反，故 D 正确；故选 BDE.8、ACD【解析】AB由能量关系可知，线框产生的焦耳热 Q 等于克服安培力做的功为 W1，选项 A 正确，B 错误；CD由动能定理 2121kkWWEE 即 W2=W1(Ek2-Ek1)而 W2=Ep 则 Q=W1=EpEk1-Ek2 选项 CD 正确。故选 ACD。9、BD【解析】A根据平移法，且同一列波各点起振方向均相同，可知 a 波起振方向向上，b 波起振方向向上，故 A 错误；B 横波 a 的波长为 4m，则周期 2sTv 故 B 正确；C 横波 b 的波长为 4m，则周期也为 2s，t=1.5s 时经过34T，则质点 Q 离开平衡位置的位移为-4cm，故 C 错误；D 两列波从相遇到分离所用的时间为 122s2tv 故 D 正确。故选 BD。10、BC【解析】A由左手定则可知，负电荷由 Ob 之间离开磁场区域，故 A 错误；B作出两粒子的运动轨迹如图所示：由几何关系，对负粒子：2132rab 则负粒子的轨道半径为：216rab 对正粒子：111cos302rrab 解得正粒子的轨道半径为：12 332rab 则正负粒子的轨道半径之比为：126 391rr 故 B 正确；D正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由：2Trtv 可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：11226 391trtr 故 D 错误；C粒子在磁场中做圆周运动，则由：2mvqvBr 可得：qvmBr 正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为2 339，故 C 正确。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、C E F 9.0 【解析】(1)12.本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示步骤 C 中未记下两条细绳的方向；步骤 E 中未说明把橡皮条的结点拉到位置 O(2)3.F 在 F1与 F2组成的平行四边形的对角线上，为实验的理论值，用一个弹簧秤橡皮筋时，其弹力一定与橡皮筋共线，因此用弹簧秤直接测量值为 F，所以 F 不是由弹簧秤直接测得的 4.由图示测力计可知，其分度值为 1N，示数为 9.0N；12、9.61 0.62 9.30 【解析】（1）若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由2hgT 得：29.61/gm s 投影点经过图 3 中 M 位置时的速度大小20.62/vgm sf （2）设小球在毛玻璃上的投影 NB=Y 则经过时间 t 后小球运动的水平位移为0 x vt；竖直位移为212ygt，由相似三角形得：2012gtv tLY 则：02gLYtv 结合图 4 可得：09.30/vm s 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21sin5/agm s 由 211 112la t解得：11122 0.90.65ltsa（1）取沿 AC 方向为正方向，由211112lv ta t，1ts解得 11.6mvs a 沿斜面上滑距离有2112.560.256()22 5vsma 所以物块 a 能到达离 A 点的最大高度1()sin0.578hlsm（3）设绳断时物块 b 的速度为2v，b 与 c 相碰后 b 的速度为2v，c 的速度为cv，则 22222221112222bbccbbcccbm vm vm vm vm vm vmm 联立解得 2213vv 232cvv 因cv的方向沿斜面向下，故2v的方向沿斜面向下，2v的方向沿斜面向上 在 EB 段上的加速度为2133sincos10()0232agg，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2v，则222(2)vttl 221vta 代入数据，得2222520vv 解得2v的大小为 20.5/2/vm sm s和 物块 b 刚下滑到 E 点时的速度为01 122 5 0.93()mvals 若取22/vm s，则2v的大小为206/3/vm svm s，与事实不符，所以舍去 取20.5/vm s，则21.5/vm s，方向沿斜面向下 设细绳对物块 a 和 b 的冲量大小为 I，由1aIm v 20()bIm vv 解得 0213 1.5151.616abmvvmv 点睛：绳绷紧瞬间，对两端物体的冲量大小相等 14、(1)理想气体由状态 A 变为状态 B，体积增大，单位体积内的分子数减少，而压强要增大，只能增加分子的平均动能，即升高温度，所以该过程中理想气体的温度升高；(2)625K【解析】(1)理想气体由状态 A 变为状态 B，体积增大，单位体积内的分子数减少，而压强要增大，只能增加分子的平均动能，即升高温度，所以该过程中理想气体的温度升高。(2)由理想气体状态方程有 AABBABPVPVTT 由图像可知 AABBPVPV 解得 625KAT 15、(1)52 5s5；(2)5m【解析】(1)两滑块由静止释放后，对滑块A进行受力分析，由牛顿第二定律得 1AEqmgma 得 212m/sa 对B有BEqmg，故B静止，则 2112Lat 得 1st 设发生第一次碰撞前的瞬间滑块A的速度是0v，则 012va t m/s 碰后滑块A、B的速度分别是1v、2v，由弹性碰撞得：由动量守恒定律 012mvmvmv 由能量守恒定律 222012111222mvmvmv 解得10v，22m/sv 滑块B开始做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 2BEqmgma 可解得 222.5m/sa 设滑块B运动时间0t后停止运动，则 20200.8vtas 211 010.64m2La t 222 0010.82Lv tatm 由于12LL，B停止运动时二者仍未发生第二次碰撞，即 221 112La t 得 12 5s5t 故 152 5s5ttt 总(2)由(1)知，每次碰撞后B先减速到零，再次与A碰撞，又 2ABEqmgmg 最终A，B将静止在斜面上，设A下滑的位移为x，由能量守恒得：()()ABEqxEq xLmg xmgxL 解得 5mx