2022-2023学年安徽省巢湖市高三最后一模物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度w逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（ ）A线圈中产生的是正弦式交变电流B线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为BL1L2wC线圈在图2所示位置时，电刷M的电势低于ND外力做功的平均功率为2、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（）ABCD3、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（ ）A频率变小，波长变长B频率变大，波长变短C频率不变，波长变长D频率不变，波长变短4、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道运动到近月点处变轨进入圆轨道，其在圆轨道上做圆周运动的轨道半径为、周期为。已知引力常量为，下列说法正确的是（ ）A“嫦娥四号”探测器在点进行加速后进入圆轨道B“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期C“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度D“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动时的机械能等于在圆轨道上运动时的机械能5、如图，质量为M =3kg的小滑块，从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑，最后停在水平面D点，不计滑块从AB面滑上BC面，以及从BC面滑上CD面的机械能损失已知：AB=BC=5m，CD=9m，=53°，=37°，重力加速度g=10m/s2，在运动过程中，小滑块与接触面的动摩擦因数相同则（ ）A小滑块与接触面的动摩擦因数=0.5B小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功，等于在BC面上运动克服摩擦力做功C小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间D小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/36、安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（）A地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱B地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强C地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱D地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强二、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、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b，到状态c再回到状态a三个状态的体积分别为va、vb、vc，则它们的关系正确的是（）Ava=vbBva=vcCvb=vcDvc=va8、关于简谐运动，以下说法正确的是_。A在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期C位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同9、下列说法正确的是（ ）A根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B当分子间距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大C墨汁滴入水中，墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子产生化学反应而引起的D在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果E.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同10、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）AAB边是匀速直线穿过磁场BAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，此过程的电动势为DAB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:1三、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）用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数L=_mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=_mm。12（12分）利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱R2（最大阻值为999.9）电压表V（内阻未知）电流表A（内阻未知）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6、28.2；反复调节电阻箱R1和R2（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=_ V；A和C两点的电势差UAC=_ V；A和D两点的电势差UAD=_ V；(2)利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_ ，电流表的内阻为_；(3)结合步骤步骤的测量数据，电源电动势E为_V，内阻为_。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）真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向，B0=1T，t0=×l0-5s，k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源，在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷，比荷=1×l06C/kg，不计粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次（从O点出发记为第1次）经过y轴时的时刻；(2)若k=2，求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，则k取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。14（16分）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径，小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数，取不计空气阻力求：（1）弹簧最初具有的弹性势能；（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；（3）判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小15（12分）滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为200m，倾角为。甲、乙两滑雪者的滑雪板不同，与雪面的动摩擦因数分别为，。二人下滑过程中不使用雪杖加力，由静止从雪道顶端自由下滑。g取，。求：（计算结果保留2位有效数字）（1）甲滑雪者到达雪道底端时的速度；（2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙开始下滑应迟于甲多长时间？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】AB一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应定律有：其中，解得不是正弦式交变电流，故A、B错误；C根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N，外电路电流由电势高处流向电势低处，则M的电势高于N的电势，故C错误；D线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率故D正确。2、B【解析】设索道的倾角为，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得（M+m）gsin=（M+m）a对乘客由于满足Mgsin=Ma可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD错误；故选B。3、D【解析】当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=f可知，波长变短。A频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A错误；B频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B错误；C频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C错误；D频率不变，波长变短，与结论相符，选项D正确；4、C【解析】A在点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道，故A错误；B根据开普勒第三定律知，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期，故B错误；C根据万有引力提供向心力，得，可知探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度，故C正确；D由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过点时的动能大于在圆轨道上经过点时的动能，故探测器在椭圆轨道上运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能，故D错误。故选：C。5、C【解析】A、根据动能定理得：,解得：，故A错误；B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小 f1=Mgcos53°，小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小 f2=Mgcos37°，则f1f2，而位移相等，则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功，故B错误。C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度，故小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上运动时间，C正确；D、小滑块在AB面上运动的加速度，小滑块在BC面上运动的加速度，则 ， 故D错误。故选C6、C【解析】地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，则产生的环形电流变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。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】根据图象求出各状态下的压强与温度，然后由理想气体状态方程解题。【详解】由图示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由数学知识可知，tb=2ta=54，Tb=327K；由理想气体状态方程得：，则，由理想气体状态方程可知：故BC正确，AD错误；故选BC。【点睛】解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度，否则会出错；由于题目中没有专门说明oab是否在同一条直线上，所以不能主观臆断b状态的温度。8、ADE【解析】A简谐运动的回复力表达式为，对于弹簧振子而言，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数，故A正确；B一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可能小于一个周期，故B错误；C位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；D水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选ADE。9、BDE【解析】A热力学第二定律可以知道热量能够从高温物体传到低温物体，但也能从低温物体传到高温物体但引起其它变化，故A错误；B分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离比较大时表现为引力，当分子间距离减小时，分子引力先增大后减小；当表现为斥力时分子间距离变小时分子力增大，故B正确；C墨汁的扩散运动是因为微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，故C错误；D在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果，故D正确；E石墨和金刚石的物理性质不同是因为组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，故E正确。故选BDE。10、BCD【解析】A已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB边是减速直线穿过磁场，故A错误；BAB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B正确；D设AB边刚进入磁场时速度为，AB=l，则CD=5l，则AB边刚进入磁场时重力等于安培力，有设AB边刚穿出磁场时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB刚穿出磁场时的重力等于安培力有联立解得所以D正确；CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l，感应电动势为联立解得故C正确。故选BCD。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、20.15 1.730 【解析】1样品的长度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；2样品的外边长a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。12、0 12.0V -12.0V 1530 1.8 12.6V 1.50 【解析】(1)123步骤中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)45利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)67由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.62r解得E=12.6Vr=1.50四、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)0.01m；(2)；(3)当取非的正整数时，均可以回到出发点；当时，最小循环周期为【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由解得当时，因为，粒子第3次经过轴时恰好向上经历两个半圆（如图）则时间(2)当时，粒子一个循环周期中运动分别为半圆整圆半圆整圆，因此由几何关系得：与轴交点坐标的最大值为与轴交点坐标的最小值为(3)因为，所以粒子先做圆弧运动，之后对的不同值进行分类讨论：如图可见1、2、3、4时可能的分段情况，粒子做圆弧交替运动，向右上45°方向无限延伸，不会循环运动，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过2个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期当时，运动过程相似，每个周期中均增加（正整数）个圆周，能循环的运动其循环周期均延长 综上可得：(1)当取非的正整数时，均可以回到出发点(2)当时，最小循环周期为14、； 30N； 2【解析】（1）设小物块在C点的速度为，则在D点有： 设弹簧最初具有的弹性势能为，则： 代入数据联立解得：； 设小物块在E点的速度为，则从D到E的过程中有： 设在E点，圆轨道对小物块的支持力为N，则有： 代入数据解得：， 由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30 设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x，从E到最大距离的过程中有：       小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为，则                           小物体在D点的动能为，则： 代入数据解得：， 因为，故小物体不能返回D点  小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为，则有：                        代入数据解得： 答：弹簧最初具有的弹性势能为；小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N；小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 【点睛】（1）物块离开C点后做平抛运动，由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道，知道了到达D点的速度方向，将D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据角度关系求出水平分速度，即离开C点时的速度，再研究弹簧释放的过程，由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能；物块从D到E，运用机械能守恒定律求出通过E点的速度，在E点，由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力；假设物块能回到D点，对物块从A到返回D点的整个过程，运用动能定理求出D点的速度，再作出判断，最后由机械能守恒定律求出最低点的速度15、（1）；（2）18s。【解析】（1）甲下滑过程，由牛顿第二定律得由运动规律得解得（2）乙下滑过程，由牛顿第二定律得由运动规律得又有甲又有甲、乙下滑的时间差为解得二人不相撞，乙开始下滑的时刻比甲至少要晚18s