2022-2023学年江西省宜春市奉新县第一中学高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc

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、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A曲线运动的速度方向可以不变B匀变速曲线运动任意相等时间内速度的变化量相同C速率恒定的曲线运动，任意相等时间内速度的变化量相同D物体受到的合外力持续为零时，物体仍可以做曲线运动2、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力则（）A嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速B嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度D若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度3、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物（）A沿倾角的斜面下滑到地面时机械能的损失多B沿倾角的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等4、分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则A垂直电场线射出的离子速度的值相同B垂直电场线射出的离子动量的值相同C偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大D偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大5、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则() A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为91Ca、b线圈中感应电流之比为34Da、b线圈中电功率之比为316、如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个物块在沿斜面向下拉力F1作用下匀速下滑，某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2，则之后较短的一段时间内物块的运动状态是（）A仍匀速下滑B匀加速下滑C匀减速下滑D不确定，这与接触面摩擦系数的大小有关二、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，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（）A斜劈对物块的支持力逐渐减小B斜劈对物块的支持力保持不变C斜劈对物块的摩擦力逐渐增加D斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断8、如图，在光滑的水平面上有一个长为L的木板，小物块b静止在木板的正中间，小物块以某一初速度从左侧滑上木板。已知物块、与木板间的摩擦因数分别为、，木块与木板质量均为，、之间的碰撞无机械能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是（）A若没有物块从木板上滑下，则无论多大整个过程摩擦生热均为B若，则无论多大，都不会从木板上滑落C若，则一定不相碰D若，则可能从木板左端滑落9、如图所示，匝数为N，内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R则（）A从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e=EmsintB穿过线圈的最大磁通量为C从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为D增大角速度时，灯泡A1变暗，A2变亮10、如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是（）A1212B1213C在02T时间内，当tT时电子的电势能最小D在02T时间内，电子的动能增大了三、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）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球_。(选填正确答案标号)A保持相对静止B在同一竖直线上C运动速度大小相同D机械能相同(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_；(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是_。12（12分）测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：A测出小车质量为0.6kg。B在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。C使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。D取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。回答下列问题：(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为_，汽车滑行时的加速度为_；(2)汽车滑行时的阻力为_；其额定功率为_。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）物体沿着圆周的运动是一种常见的运动，匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种，由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而匀速周运动仍旧是一种变速运动，具有加速度。(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度：设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动，某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B，如图所示，试根据加速度的定义，推导质点在位置A时的加速度的大小；(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们常旧“以恒代变"的思想；在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又常用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想，即对于般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不详，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，叫做曲率半径，如图所示，试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径；(3)事实上，对于涉及曲线运动加速度问题的研究中，“化曲为圆”并不是唯的方式，我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式，匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动，法线方向的匀变速运动，设圆弧半径为R，质点做匀速圆周运动的速度大小为v，据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。14（16分）如图所示，水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道，BD为圆弧的竖直直径，C点与圆心O等高。轨道半径为，轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，自轨道左侧空中某一点水平抛出一质量为m的小球，初速度大小，恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知，求：（1）抛出点P到A点的水平距离；（2）判断小球在圆弧轨道内侧运动时，是否会脱离轨道，若会脱离，将在轨道的哪一部分脱离。15（12分）如图所示，质量为m11kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧滑道CD部分粗糙，长为L0.1m，动摩擦因数0.10，其他部分均光滑现让质量为m11kg的物块(可视为质点)自A点由静止释放，取g10m/s1求：(1)物块到达最低点时的速度大小；(1)在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；(3)物块最终停止的位置参考答案一、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】A曲线运动的速度方向一直在变化，故A错误；B只要是匀变速运动，其加速度a的大小、方向均不变，任意相等时间内速度的变化量为所以任意相等时间内速度的变化量相同，故B正确；C速率恒定的曲线运动，其速度方向变化，则；其加速度不恒定，任意相等时间内速度的变化量为所以任意相等时间内速度的变化量不相同，故C错误；D物体所受合外力持续为零时，其加速度持续为0，速度的大小和方向均不改变，则物体只能做匀速直线运动，故D错误。故选B。2、C【解析】嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道故A错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度故B错误；根据，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又Q点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度故C正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量故D错误；3、A【解析】A设斜面长为，货物距地面的高度为，根据功的定义式可知，滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时，倾角越小，克服摩擦力做功越多，机械能损失越多，故A正确；B下滑到地面时的高度相同，重力做功相同，重力势能减少量相同，故B错误；CD沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大，所用时间短，根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大，根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小，故C、D错误；故选A。4、D【解析】垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，同位素的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，AB错误；偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D正确5、B【解析】试题分析：根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；因磁感应强度随时间均匀增大，则，根据法拉第电磁感应定律可知，则，选项B正确；根据，故a、b线圈中感应电流之比为3:1，选项C错误；电功率，故a、b线圈中电功率之比为27:1，选项D错误；故选B法拉第电磁感应定律；楞次定律；闭合电路欧姆定律；电功率【名师点睛】此题是一道常规题，考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律；要推导某个物理量与其他物理量之间的关系，可以先找到这个物理量的表达式，然后看这个物理量和什么因素有关；这里线圈的匝数是容易被忽略的量6、C【解析】设物块与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，以物体为研究对象进行受力分析如图所示：沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得：F1+mgsin=mgcos所以tan；当物块上再施加一个竖直向下的恒力F2，则有：F2sinF2cos所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2后，物块将匀减速下滑，故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、AC【解析】物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为a=2r，设斜劈倾角为，对物块沿AB方向f-mgsin=macos垂直AB方向有mgcos-N=masin解得f=mgsin+macosN=mgcos-masin当角速度逐渐增加时，加速度a逐渐增加，f逐渐增加，N逐渐减小，故AC正确， BD错误。故选AC。8、ABD【解析】A若没有物块从木板上滑下，则三者最后共速，以三者为整体，水平方向动量守恒，mv0=3mv1         则整个过程产生的热量等于动能的变化，有Q=mv02×3mv12        联立，得Q=mv02故A正确；BDa、b之间的碰撞无机械能损失，故碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，设碰前速度分别为v1、v2，碰后分别为v1'、v2'，且有v1v2，以v1方向为正方向，则有mv1+mv2=mv1'+mv2'mv12+mv22mv12+mv22                   联立，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右运动，以a和木板为整体，此时a和木板的加速度a1=对a分析知，a的加速度最大值为a0=ag若b2a 则a1a0，a和木板保持相对静止，则无论v0多大，a都不会从木板上滑落；故B正确；若b2a，则a1a0，a相对木板向左运动，故a可能从木板左端滑落，故D正确；C若a与b碰前三者已经共速，则ab一定不相碰，此时有 联立，得 故若，则ab一定不相碰，故C错误；故选ABD。9、AB【解析】AB图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsint，而Em=NBS，则穿过线圈的最大磁通量=BS=，故AB正确。C从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量=BS，则通过干路的电荷量，本题中总电阻无法确定，故通过灯泡A1的电量无法确定，故C错误。D根据电动势最大值公式Em=NBS，增大线圈转动角速度时，频率变大，感应电动势的峰值Em变大，同时由于电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，而电容器对交流的阻碍，交流电频率越大，阻碍越小，故灯泡A1变亮，但由于感应电动势的变大，故灯泡A2明亮程度未知，故D错误。故选AB。10、BD【解析】AB电子在0T时间内向上加速运动，设加速度为a1，在T2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点，设加速度为a2，则解得由于 则1213选项A错误，B正确；C依据电场力做正功最多，电势能最小，而0T内电子做匀加速运动，T2T之内先做匀减速直线运动，后反向匀加速直线运动，因2=31，t1时刻电子的动能而粒子在t2时刻的速度故电子在2T时的动能所以在2T时刻电势能最小，故C错误；D电子在2T时刻回到P点，此时速度为（负号表示方向向下）电子的动能为根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。故选BD。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、B A的阻力大于B的阻力 【解析】(1)1由于两球水平运动速度相同，因此在同一竖直线上，小球A在空中运动，因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确；两球下落位置不同，故机械能不同，故B正确。故选B；(2)2两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1h2和h2h3，根据可得(3)3小球A都碰在小球B的后上方，是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。12、1.00m/s 1.73m/s 1.04N 1.04W 【解析】(1)12汽车的最大速度为纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动，加速度为(2)34根据牛顿第二定律得 f=ma=0.6×（-1.73）N-1.04N当汽车匀速运动时，牵引力与阻力大小相等，即有F=f则汽车的额定功率为P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W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)或；(2)；(3)【解析】(1)当足够小时，、的夹角就足够小，角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此，在时间内，所对方向变化的角度为联立可得代入加速度定义式，以及把代入，可得向心加速度大小的表达式为上式也可以写为(2)在斜抛运动最高点，质点的速度为可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动，因为质点只受重力，所以根据牛顿第二定律可得联立可得(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到，则，由图可知联立解得若足够小，即所以 14、（1）1.2m；（2）会，小球在轨道CD部分脱离轨道【解析】（1）如图所示，画出小球通过A点时的速度矢量三角形代入数据求得（2）根据速度矢量三角形说明小球能越过轨道C点；假设小球能从A运动到D，根据动能定理解得若小球恰能通过D点则有因，因此小球会在轨道CD部分脱离轨道。15、（1）1m/s(1)1.8J(3) 最终停在D点【解析】【分析】物体1从释放到与物体1相碰前的过程中，系统中只有重力做功，系统的机械能守恒，根据机械能守恒和动量守恒列式，可求出物体1、1碰撞前两个物体的速度；物体1、1碰撞过程，根据动量守恒列式求出碰后的共同速度碰后，物体1、1向右运动，滑道向左运动，弹簧第一次压缩最短时，根据系统的动量守恒得知，物体1、1和滑道速度为零，此时弹性势能最大；根据能量守恒定律求解在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；根据系统的能量守恒列式，即可求出物体1、1相对滑道CD部分运动的路程s，从而确定出物体1、1最终停在何处；解：（1）从释放到最低点，由动量守恒得到：由机械能守恒得到：解得：（1）由能量守恒得到：解得：（3）最终物块将停在C、D之间，由能量守恒得到：解得：所以最终停在D点