2023届四川省成都石室天府高三压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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。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，两个小球用长为1 m的细线连接，用手拿着球，球竖直悬挂，且A、B两球均静止。现由静止释放球，测得两球落地的时间差为0.2 s，不计空气阻力，重力加速度，则球释放时离地面的高度为A1.25 mB1.80 mC3.60 mD6.25m2、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（）ABCD3、2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永远在月球背面，距月球中心的距离设为，距地球中心的距离约为，月地距离约为，则地球质量与月球质量比值最接近（）A80B83C85D864、乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（ ）A飞出时的初速度大小可能相等B飞出时的初速度竖直分量可能相等C在空中的时间可能相等D撞击墙壁的速度可能相等5、如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A由图（b）可知交流发电机转子的角速度为100rad/sB灯泡L两端电压的有效值为32VC当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数减小D交流电压表V的读数为32V6、在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是（）A牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量B安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向C法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律D爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念二、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，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b电荷量均为q且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是A如果a、b带正电，那么c一定带负电B匀强电场场强的大小为C质点c的电荷量大小为D匀强电场的方向与ab边垂直指向c8、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）ABCD9、如图所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在Ox2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向下由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框，放在该水平桌面上，AB与DE边距离恰为2L，现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动，DE边与y轴始终平行，从线框DE边刚进入磁场开始计时，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是ABCD10、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aA>aB，电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是（ ）A电子一定从A向B运动BQ靠近M端且为负电荷C无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpA<EpBDA点电势一定高于B点电势三、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“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=_cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=_（用d、l表示）；(2)摆球摆动稳定后，当它到达_（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为_s，该单摆的周期为T=_s（周期要求保留三位有效数字）；(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_；A将摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，秒表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效数字，计算时2取9.86）。12（12分）为了测量木块与木板间动摩擦因数m，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g=10m/s2，sin37°=0.6，如图所示：(1)根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v =（_）m/s；(2)根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a =（_）m/s2；(3)现测得斜面倾角为37°，则m=（_）。（所有结果均保留2位小数）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，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm，右管足够长且管口开口，底管长度AB=20cm，初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm，左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27，已知大气压强为75cmHg现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?若封闭的空气柱气体温度为27不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，加速度为多少？14（16分）光滑水平面上，一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置，装置质量M5 kg.在装置的右端放一质量为m1 kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与长木板间的动摩擦因数0.5，装置与小滑块一起以v010 m/s的速度向左运动现给装置加一个F55 N向右的水平推力，小滑块与长木板发生相对滑动，当小滑块滑至长木板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf2.5 Jg取10 m/s2.求：(1)装置运动的时间和位移；(2)长木板的长度l；(3)小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离15（12分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L1m，两轨道之间用电阻R2连接，有一质量m0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x1.5m后停下。求：(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q；(2)拉力的冲量大小IF；(3)整个过程中导体杆的最大速度vm；(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。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、B【解析】设释放时A球离地高度为h，则，求得，。A. 1.25 m与上述计算结果不相符，故A错误；B. 1.80 m与上述计算结果相符，故B正确；C. 3.60 m与上述计算结果不相符，故C错误；D. 6.25m与上述计算结果不相符，故D错误。2、A【解析】对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为故故A正确BCD错误。故选A。3、B【解析】设“鹊桥”中继星质量为m，地球质量为M1，月球质量为M2，对中继星有对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计联立解得故选B。4、A【解析】C将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，由题知，两次的竖直高度不同，所以两次运动时间不同，故C错误；B在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，故B错误；D撞击墙壁的速度，即可视反向平抛运动的水平初速度，两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，故两次撞击墙壁的速度不同，故D错误；A由上分析，可知竖直速度大的，其水平速度速度就小，所以根据速度的合成可知，飞出时的初速度大小可能相等，故A正确。故选A。5、D【解析】A根据图像可知周期T=0.02s，则角速度故A错误；B原线圈电压的有效值为根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压，即交流电压表的示数为因为小灯泡和二极管相连，二极管具有单向导电性，根据有效值的定义解得灯泡两端电压故B错误，D正确；C当滑动变阻器的触头P向下滑动时，副线圈接入的总电阻减小，副线圈两端电压不变，所以电流表示数增大，根据单相理想变压器的电流规律可知电流表的示数也增大，故C错误。故选D。6、B【解析】A牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项A错误；B安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项B正确；C法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故C错误；D普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项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、AB【解析】A. 如果a、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和b的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡故A项正确；BD.设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：；所以匀强电场场强的大小为：，方向与ab边垂直由c指向ab连线故B项正确，D项错误；C.设c电荷带电量为Q，根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即：所以c球的带电量为2q，故C项错误；8、BCD【解析】根据得 h的单位为Js=Nms=kgm2/s，c的单位是m/s，G的单位是Nm2/kg2=kgm3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论相符，选项D正确；9、AC【解析】当DE边在0L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度越来越大，与时间成线性关系，初始就是DE边长度，所以电流与时间的关系可知A正确，B错误；因为是匀速运动，拉力F与安培力等值反向，由知，力与L成二次函数关系，因为当DE边在02L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小，所以F随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢，选C正确，D错误所以AC正确，BD错误10、CD【解析】根据运动轨迹得到电场力方向，从而得到电场力做功及场强方向，即可由电场力做功得到电势能变化，由场强方向得到电势变化；根据加速度得到场源，即可根据场强方向得到场源电性。【详解】由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧，不能得到运动走向，故A错误；由电场场源为点电荷，aAaB可得：点电荷Q靠近M端；又有电子受力指向凹的一侧可得：MN上电场线方向向右，故点电荷Q为正电荷，故B错误；电子受力指向凹的一侧可得：根据电子只受电场力作用；电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大可得：EpAEpB，故C正确；点电荷带正电，且A点距离点电荷距离较B点近，可知A点电势一定高于B点电势，故D正确，故选CD。【点睛】沿着电场线电势降低，但是电势能和电荷电性相关，故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化，以避免电性不同，电势能变化趋势不同的问题。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、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2 【解析】(1)12摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；单摆摆长L=；(2)345摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为；(3)6根据可得计算重力加速度测量值的表达式为A将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；B计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；C将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；D将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；故选AC。(4) 7根据可得由图像可知解得g=9.86m/s212、0.40 1.00 0.63 【解析】(1)1木块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则木块在0.4s时的速度大小(2)2木块在0.2s时的速度大小木块的加速度大小(3)3斜面倾角为37°，则对木块受力分析，由牛顿第二定律可得解得四、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、87； 0.8g【解析】（1）p2=p0+gh=80 cmHg L2=L1+=32.5cm从状态1到状态2由理想气体状态方程代入数据 得T2=360K 即t2=87（2）当水银全部进入AB管内时，气体的压强 此时对AB部分水银，根据牛顿定律： 解得a=0.8g14、 (1)1 s5 m(2)2.5 m(3)0.8 m【解析】(1)对M：FmgMa1 解得：a110 m/s2设装置运动的时间为t1，由v0a1t10解得：t11 s 装置向左运动的距离：x1v0t1a1t125 m(2)对m：mgma2，解得a25 m/s2设滑块到A点的速度为v1，则v1v0a2t1 解得：v15 m/s小滑块向左运动的距离：x2v0t1a2t127.5 m则木板长为lx2x12.5 m(3)设滑块在B点的速度为v2，从A至B：mg×2RWf 在B点：mgm联立解得：R0.4 m，v22 m/s小滑块平抛运动时： 落点离A的距离：xv2t2，解得：x0.8 m15、 (1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F72t18(N)【解析】（1）导体杆切割磁感线产生的感应电动势E回路中电流I通过电阻R的电荷量qIt磁通量BLx，又xxx代入数据可得qC2C（2）根据动量定理IFF安t00F安BIL，t为导体杆整个过程中所用时间IFBILtBLq所以IF4kg·m/s。（3）当撤去力F后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动，所以杆做减速运动，杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。撤去F之后通过电阻R的电荷量为q2 撤去外力F之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则BLq20mvm联立上式得导体杆的最大速度为vm6m/s（4）根据受力分析可知FBLma由运动学公式vat，vm22ax可解得a36m/s2联立上式可得关系式为F72t18(N)