2022-2023学年重庆市示范中学高三下学期联合考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（ ）ABCD2、如图，天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，则（ ）A电离作用最强，是一种电磁波B贯穿本领最弱，用一张白纸就可以把它挡住C原子核放出一个粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个D原子核放出一个粒子后，质子数比原来少4，中子数比原来少2个3、某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图所示。x轴上A、O、B三点的电势分别为A、O、B，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A、O、B三点的电势能分别为WA、WO、WB。下列判断中正确的是（）AOBABEOxEBxEAxCWOWBWADWO-WAWO-WB4、如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为q（q>0）的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）A B C D 5、一个质量为4 kg的物体，在四个共点力作用下处于平衡状态，当其中两个大小分别为5 N和7 N的力突然同时消失，而另外两个恒力不变时，则物体（ ）A可能做匀速圆周运动B受到的合力可能变为15 NC将一定做匀加速直线运动D可能做加速度为a=2 m/s2匀变速曲线运动6、如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向里。现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成角的方向射人磁场。不计重力影响，则可以确定的物理量是（）A粒子在磁场中运动的时间B粒子运动的半径C粒子从射入到射出的速度偏转角D粒子做圆周运动的周期二、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、在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为21，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4。已知通过R4的电流i4=2sin100tA，下列说法正确的是（）Aa、b两端电压的频率可能为100HzBa、b两端电压的有效值为56VC若a、b两端电压保持不变，仪减小R2的阻值，则R1消耗的电功率减小D若a、b两端电压保持不变，仪减小R1的阻值，则R2两端电压增大8、如图所示，、是两列波的波源，时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m，m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点，时开始振动，已知，则_。A两列波的波速均为B两列波的波长均为C两列波在点相遇时，振动总是减弱的D点合振动的振幅为E.，沿着传播的方向运动了9、牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心距离是地球半径k 倍，根据万有引力定律，可以求得月球受到万有引力产生的加速度为a1。又根据月球绕地球运动周期为T，可求得月球的向心加速度为a2，两者数据代入后结果相等，定律得到验证。以下说法正确的是( )ABCD10、如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为乙的宽度足够大，重力加速度为g，则（ ） A若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=B若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变C若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=D保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率= mgv0三、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）小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则d=_mm；(2)用毫米刻度尺测得AO长为l， BO长为2l；(3)由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能Ek=_， 减少的重力势能Ep=_ （用m、g、l、d、t表示）。(4)若在误差允许的范围内Ek=Ep，则小球A、B组成的系统机械能守恒。12（12分）某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小，如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.(1) 实验时，应先接通_(选填“电动机”或“打点计时器”)电源(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为_m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为_rad/s.(结果均保留两位有效数字)(3) 该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中_(选填“增大”“减小”或“不变”)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m1=1kg的木板静止在倾角为=30°足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑未从木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度；(2)木板的最小长度；(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。14（16分）图示为深圳市地标建筑平安金融大厦。其内置观光电梯，位于观景台的游客可鸟瞰深圳的景观。电梯从地面到116层的观景台只需58s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，其上行最大加速度为10m/s。当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65kg，g取10m/s2，求：(1)电梯加速上升的加速度大小；(2)观景台距地面的高度。15（12分）游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量均为1kg，b、c间的动摩擦因数1=0.4，c与地面间的动摩擦因数2=0.6.在某次投掷中，球a以v0=6m/s的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2，求：(1)球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x0；(2)a、b合为一体时的速度大小；(3)要使ab不脱离木板c，木板长度L的最小值。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】我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz周期为0.02s；电压的最大值为：220V=311V，只有C正确。故选C。2、C【解析】向右偏转，知带负电，为射线，实质是电子，电离作用不是最强，也不是电磁波，故A错误不带电，是射线，为电磁波，穿透能力最强，故B错误根据电荷数守恒知，原子核放出一个粒子后，电荷数多1，故C正确向左偏，知带正电，为射线，原子核放出一个粒子后，质子数比原来少2，质量数少4，则中子数少2，故D错误故选C点睛：解决本题的关键知道三种射线的电性，以及知道三种射线的特点，知道三种射线的穿透能力和电离能力强弱3、D【解析】A由图知电势高低关系为，A错误；B根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿轴方向的分量大小，所以，B错误；C电子带负电，根据电势能公式：分析得知，C错误；D由图知，间电势差大于间电势差，即有：电子带负电，则根据电势能公式：得：，D正确。故选D。4、A【解析】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得粒子沿着右侧边界射入，轨迹如图1此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子沿着左侧边界射入，轨迹如图2此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子垂直边界MN射入，轨迹如3图此时出射点最远，与边界交点与P间距为2r，故范围为在荧光屏上P点右侧，将出现一条形亮线，其长度为故A正确，BCD错误。故选A。5、D【解析】根据平行四边形定则，大小分别为5N和7N的力的合力最大为12N，最小为2N，物体在四个共点力作用下处于平衡状态，说明另两个恒力的合力最大也为12N，最小为2N，根据牛顿第二定律，当其中两个大小分别为5N和7N的力突然同时消失，质量为4kg的物体产生的加速度最大为a=3m/s2，最小为a=0.5m/s2，但由于合力的方向与速度方向关系不知，只能说明物体做匀变速运动，可能是直线运动或匀变速曲线运动，但不可能做匀速圆周运动，故ABC错误，D正确。故选D。6、D【解析】AC粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子从x轴上离开磁场或粒子运动轨迹与y轴相切时，粒子在磁场中转过的圆心角最大，为粒子在磁场中的最长运动时间粒子最小的圆心角为P点与坐标原点重合，最小圆心角粒子在磁场中的最短运动时间粒子在磁场中运动所经历的时间为说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故AC错误；B粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故B错误；D粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则且则得说明可确定粒子做圆周运动的周期，故D正确。故选D。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、BD【解析】A通过的电流，则角速度频率为变压器不会改变交流电的频率，故、两端电压的频率为50Hz，故A错误；B通过的电流最大值为，则有效值为根据并联电路的规律可知，通过的电流有效值为2A，副线圈的输出电流：根据变流比可知，原线圈的输入电流两端电压为副线圈两端电压根据变压比可知，原线圈的输入电压则、两端电压故B正确；C若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，则消耗的电功率增大，故C错误；D若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，则原线圈输入电压增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大，则两端的电压增大，故D正确；故选BD。8、ACD【解析】A两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P开始振动的时间可得故A正确；B由振动方程可得，两列波的周期T相同，由公式T=1s故两列波的波长均为=vT=0.2m故B错误；CD根据两波源到P点的距离差可知，B波比A波传到P点的时间晚，根据振动方程可得，A波起振方向与B波起振方向相同，故两波在P点的振动反向，那么，P点为振动减弱点，故两列波在P点相遇时振动总是减弱的，P点合振动的振幅为0.5m0.1m=0.4m故CD正确；E介质中的各质点不随波逐流，只能在各自平衡位置附近振动，故E错误。故选ACD。9、BD【解析】根据万有引力等于重力得 则有 地球表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，所以月球的引力加速度为月球绕地球运动周期T，根据圆周运动向心加速度公式得故选BD。10、CD【解析】根据牛顿第二定律，mg=ma，得a=g，摩擦力与侧向的夹角为45°，侧向加速度大小为，根据2axs1-v12，解得： ，故A错误；沿传送带乙方向的加速度ayg，达到传送带乙的速度所需时间，与传送带乙的速度有关，故时间发生变化，故B错误；设t=1时刻摩擦力与侧向的夹角为，侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay，则，很小的t时间内，侧向、纵向的速度增量vx=axt，vy=ayt，解得 且由题意知，t，则，所以摩擦力方向保持不变，则当vx=1时，vy=1，即v=2v1故C正确; 工件在乙上滑动时侧向位移为x，沿乙方向的位移为y，由题意知，ax=gcos，ay=gsin，在侧向上2axs1-v12，在纵向上，2ayy(2v1)21; 工件滑动时间 ，乙前进的距离y1=2v1t工件相对乙的位移，则系统摩擦生热Q=mgL，依据功能关系，则电动机做功： 由 ，解得 故D正确；故选CD.点睛：本题考查工件在传送带上的相对运动问题，关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解三、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、12.40 mgl 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为则游标卡尺的最终读数为(3)2小球B通过光电门的瞬时速度A、B转动的半径之比为1：2，A、B的角速度相等，根据知A、B的速度之比为1：2，所以A的瞬时速度系统动能增加量3系统重力势能的减小量12、打点计时器 1.8 64 不变 【解析】（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据 求解线速度，根据 求解角速度；（3）根据v=r=D结合图像判断角速度的变化.【详解】（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）纸带运动的速度大小为；角速度；（3） 根据v=r=D，因v-D图像是过原点的直线，可知 不变.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)9.75m； (2)7.5m； (3)【解析】(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知，滑块在木板上匀速下滑，即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s，设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h，则由机械能守恒定律可得解得h=9.75m(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s，滑上木板后，木板的加速的为a1，由牛顿第二定律可知 滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律可知设经过t1时间后两者共速，共同速度为v1，由运动学公式可知该过程中木板走过的位移滑块走过的位移之后一起匀减速运动至最高点，若滑块最终未从木板上端滑出，则木板的最小长度L=x2x1联立解得L=7.5m；(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点，然后一起滑下，加速度均为a3，由牛顿第二定律可知 一起匀减速向上运动的位移木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2，由运动学公式可知滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2，第二次冲上木板，设又经过时间t2两者共速，共同速度为v3，由运动学公式可知v3=v2a2t2=a1t2该过程中木板走过的位移一起匀减速向上运动的位移设木板第二次滑至A点时的速度为v4，由运动学公式可知木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为联立各式得14、 (1)a=3m/s2(2)H=m【解析】(1)当电梯加速上升时，有 代入数据，可解得a=3m/s2(2)设匀加速运动高度为h1，时间为t，则有h=，t=代入数值解得：h=m，t=s因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移量相同。故匀速运动时间为t1，则高度为h1=vt1代入数值解得t1=s，h1=m故观景台距地面的高度H=h1+2h代入数值解得H=m15、 (1)4.32m ；(2)3.2m/s；(3)2.96m.【解析】(1)a球从抛出到落到b槽内的时间 此过程中a球的水平位移 设a、b、c的质量分别为2m、m、m；假设bc之间无相对滑动一起向左加速运动，则加速度 则bc之间要产生相对滑动，其中b的加速度为在时间t内槽b的位移为 球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离 ；(2)a落在槽b中时，槽b的速度 方向向左，设向右为正方向，则对ab系统由动量守恒定律：解得v2=3.2m/s(3)当a做平抛运动的时间内，木板c的加速度当球a落到槽b中时木板c的速度此时槽b相对木板c向右滑动的距离为 当球a落到槽b中后板c的加速度而ab的共同加速度仍为因ab一起向右减速，而c向左减速，则当三个物体都停止运动时相对运动的位移 则木板长度L的最小值