2022-2023学年安徽省江淮名校高三压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，物体Q位于墙壁和球P之间，已知P、Q均处于静止状态，轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )AP对Q有方向竖直向下的摩擦力，大小为mgB若增大P球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大C若增大Q球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大D轻绳拉力大小为2、某同学在测量电阻实验时，按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现：电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压，移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化，电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是（）A电流表断路B滑动变阻器滑片接触不良C开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大D待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大3、如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek，与入射光频率v的关系图象。由图象可知错误的是（）A该金属的逸出功等于hv0B该金属的逸出功等于EC入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为D入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E4、如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t(V)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100HzB电压表示数为220VC电流表1示数为5AD此电动机输出功率为33W5、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时，副线圈的输出电压为（ ）A22 VB22 VC11 VD11 V6、如图，一个重为10 N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向=60°时处于静止状态，此时所用拉力F的值不可能为A5.0 NBNCND10.0N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、质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点，如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为的匀速圆周运动时，则（）A处于中点的小球A的线速度为B处于中点的小球A的加速度为C处于端点的小球B所受的合外力为D轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3：28、若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为r0时，下列说法正确的是（ ）A分子势能最小，且小于零B分子间作用力的合力为零C分子间引力和斥力相等D分子间引力和斥力均为零E.分子势能大于零9、如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，物体B上部半圆形槽的半径为R，将物体A从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则( )AA能到达B圆槽的左侧最高点BA运动到圆槽的最低点时A的速率为CA运动到圆槽的最低点时B的速率为DB向右运动的最大位移大小为10、如图所示，足够长U型管内分别由水银封有、两部分气体，则下列陈述中正确是 A只对加热，则h减小，气柱长度不变B只对加热，则h减小，气柱长度减少C若在右管中注入一些水银，将增大D使、同时升高相同的温度，则增大、h减小三、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）在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中：(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d_cm。(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为L1，对应振动周期为T1；第二次测得悬线长为L2，对应单摆的振动周期为T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_。12（12分）用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材：A电火花打点计时器；B220V交流电源；C纸带；D细线、小车、砝码和砝码盘；E.一端带滑轮的长木板、小垫木；F.刻度尺。甲 乙(1)实验中还需要的实验器材为_。(2)按正确的实验操作，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙，图中数据xA、xB和xAB已测出，交流电频率为f，小车质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，从A到B过程中，合力做功为_，动能变化量为_，比较二者大小关系，可探究动能定理。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，将某正粒子放射源置于原点，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为，电荷量均为. 在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与轴正方向相同，在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度；（2）磁感应强度；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.14（16分）如图所示为xOy平面直角坐标系，在x=a处有一平行于y轴的直线MN，在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏，荧光屏与x轴交点为Q，在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置，它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子，调节坐标原点处的带电粒子发射装置，使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限（速度与x轴正方向间的夹角为0）。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场，这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，带电粒子的比荷，电场强度大小E=Bv0，不计带电粒子重力，求：(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。(2)符合条件的磁场区域的最小面积。(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。15（12分）如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热，气缸与竖直管的横截面积之比为3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高24cm，右边气柱高22cm；两边液面的高度差为4cm竖直管内气体压强为76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm，活塞与气缸间摩擦不计求此时竖直管内气体的压强；活塞向下移动的距离参考答案一、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.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力，即P对Q的摩擦力的方向向上，大小为mg故A错误B.由A的分析可知，增大P的质量，P对Q的摩擦力不变，故B错误C.由B的分析可知，增大Q的质量，Q受到的静摩擦力增大，故C正确D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力，共3个力作用，设绳子的拉力为F，在竖直方向：Fcos30°=3mg所以绳子的拉力：F=2mg故D错误2、D【解析】AB电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB错误；C开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大，则电路电阻过大，电流很小，流过被测电阻的电流也很小，所以其两端电压很小，不会几乎等于电源电压，C错误；D待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大，相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器的电阻，所以电路电流很小，其分压接近电源电压，D正确。故选D。3、C【解析】ABD根据光电效应方程有Ekm=hW0其中W0为金属的逸出功，其中W0=h0所以有Ekm=hh0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E或者W0=h0，当入射光的频率为20时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故ABD正确；C入射光的频率时，小于极限频率，不能发生光电效应，故C错误。此题选择错误的，故选C。4、D【解析】A、由表达式可知，交流电源的频率为50 Hz，变压器不改变交变电流的频率， A错误；B、交变电源电压，而电压表读数为有效值，即电压表的示数是， B错误； C、电流表A2示数为1A，由电流与匝数成反比得通过电流表A1的电流为0.2A， C错误；D、通过电阻R的电流是1A，电动机两端的电压等于变压器的输出电压，由得，变压器的输出电压为：，此电动机输出功率为：， D正确；故选D5、C【解析】由公式其中V解得V故ABD错误，C正确。故选C。6、A【解析】ABCD以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力F与细线垂直时最小根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin60°=N，当拉力水平向右时，拉力F=Gtan60°=N；所用拉力F的值不可能为A，B、C、D都有可能，故A正确，BCD错误.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、CD【解析】A处于中点的小球A的运动半径为，根据线速度与角速度的关系可知线速度A错误；B处于中点的小球A的加速度为B错误；C处于端点的小球B的向心加速度由牛顿第二定律可知小球B所受的合外力为C正确；D设轻杆段中的拉力为，轻杆段中的拉力为，对小球A由牛顿第二定律可得对小球B由牛顿第二定律可得联立解得D正确。故选CD。8、ABC【解析】AE分子势能与间距r的关系图，如图所示由图可知当两分子的间距为r0时，分子势能最小，且小于零，故A正确，E错误；BCD当两分子的间距为r0时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小均不零，故BC正确，D错误。故选ABC。9、AD【解析】A运动过程不计一切摩擦，系统机械能守恒，且两物体水平方向动量守恒，那么A可以到达B圆槽的左侧最高点，且A在B圆槽的左侧最高点时，A、B的速度都为零，A正确；BC设A运动到圆槽最低点时的速度大小为vA，圆槽B的速度大小为vB，规定向左为正方向，根据A、B在水平方向动量守恒得0mvA2mvB解得vA2vB根据机械能守恒定律得解得，BC错误；D当A运动到左侧最高点时，B向右运动的位移最大，设为x，根据动量守恒得m(2Rx)2mx解得x，D正确。故选AD。10、AD【解析】AB只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确B错误；C若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；D使L1、L2同时升高相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确；故选AD.【点睛】做好本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素，再利用理想气体状态方程判断各物理量的变化三、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、2.030 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为20mm，游标尺读数为0.05×6mm0.30mm，则摆球的直径d20.30mm2.030cm(2)2设小球的半径为r，根据单摆的周期公式得T12T22联立方程组解得12、天平 mgxAB 【解析】(1)1因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量，所以实验中还需要的实验器材为天平。(2)2以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，平衡摩擦力后，系统所受合外力做的功为3匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度其动能变化量为四、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、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子离开电场上边缘时,能够到达最右侧位置的粒子是沿轴正方向发射的粒子,对此粒子,有,由类平抛运动基本规律得，联立可得.(2)沿轴正方向发射的粒子射入磁场时,有， 联立可得，,方向与水平方向成斜向右上方,根据题意知该粒子的运动轨迹恰与磁场上边界相切,其余粒子均不能达到边界,由几何关系可知,由，得，联立可得.(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,运动轨迹经过且恰与磁场上边界相切的粒子,其轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角,粒子运动的周期，.14、 (1)；(2) ()a2；(3)a。【解析】(1)由题意知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度沿y轴正方向的粒子在磁场中运动的时间最长，此时粒子轨迹为圆，由圆周运动知解得则此时最长时间为粒子进入电场到到达荧光屏，在x轴方向做匀速直线运动，运动时间为故粒子从发射到到达荧光屏的最长时间(2)带电粒子在磁场内做匀速圆周运动，有解得由于带电粒子的入射方向不同，若磁场充满纸面，它们所对应的运动轨迹如图所示.为使这些带电粒子经磁场偏转后都能垂直直线MN进入电场，由图可知，它们必须从经O点做圆周运动的各圆的最高点飞离磁场.设磁场边界上P点的坐标为（x，y），则应满足方程所以磁场边界的方程为以的角度射入磁场区域的粒子的运动轨迹即为所求磁场另一侧的边界，因此，符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分（图中阴影部分），由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为 (3)带电粒子在电场中做类平抛运动，分析可知所有粒子在荧光屏左侧穿出电场，设粒子在电场中的运动时间为t，竖直方向的位移为y，水平方向的位移为l，则联立解得设粒子最终打在荧光屏的最远点距Q点为h，粒子射出电场时速度与x轴的夹角为，则有则当时，即时，h有最大值。15、 【解析】试题分析：先以右侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求压强；再以左侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求气柱的长度，然后根据几何关系求解活塞向下移动的距离。若右侧竖直管的横截面积为,左侧气缸的横截面积则为以右侧气体为研究对象： 若左侧液面下降，右侧液面升高， 根据玻意尔定律得： 解得： 以左边气体为研究对象： 根据玻意尔定律得： 解得： 活塞下降的高度【点睛】本题考查了求压强、水银面的高度变化情况、活塞升高的高度，分析清楚图示情景，知道气体发生等温变化，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可解题。