2022-2023学年黑龙江省黑河市通北一中高三最后一模物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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，一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，圆心为O，半径为r，MN是直径，一粒子发射装置S置于M端，可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子，某个粒子从N端离开磁场，在磁场中运动的时间为，其中k为带电粒子的比荷，下列说法正确的是（）A该粒子的速率为krB，发射方向垂直于MNB该粒子的速率为krB，发射方向与MN的夹角为45°C该粒子在磁场中运动的时间最短D若该粒子沿直径MN方向射入磁场，其运动的时间为2、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況，实验现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d关于直线MN对称，b、c为电场中的点，e为环内一点。由图可知( )A带电金属环与点电荷带等量异种电荷Bb、c、e三点场强的大小关系为EbEcEeCa、d的场强相同Dc点的电势比d点高3、如图所示，两电荷量分别为Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上，两者相距为L，以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中a、b在MN直线上，c、d两点连线垂直于MN，下列说法正确的是Ac、d两点的电势相同Ba点的电势高于b点的电势Cc、d两点的电场强度相同Da点的电场强度小于b点的电场强度4、M、N、P三点共线且为电场中同一电场线上的三点，P为MN的中点，M、N两点处电势分别为20V、12V。下列说法正确的是A场强方向是N指向MB一正电荷在P点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力C该电场在P点处的电势一定为16VD一负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能。5、1934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：X的原子序数和质量数分别为A15和28B15和30C16和30D17和316、职业高空跳伞运动员从近万米高空带着降落伞跳下，前几秒内的运动可视为自由落体运动。已知运动员的质量为80 kg，重力加速度g取10 m/s2，关于运动员所受重力做功的功率，下列说法正确的是（）A下落第1 s末的瞬时功率为4 000 WB下落第1 s内的平均功率为8 000 WC下落第2s末的瞬时功率为8 000 WD下落第2s内的平均功率为12000 W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、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极，所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中，另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B，等离子体的速度为v，系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是（）AQ板为发电机的正极BQ板为发电机的负极C电路中电流为D电路中电流为8、下列关于匀变速运动说法正确的是（）A只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才可能增大B若速度为零，则物体所受合外力可能不能为零C若物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：D若物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大9、如图，相距l的两小球A、B位于同一高度、h均为定值将A向B水平抛出，同时让B自由下落、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则AA、B一定能相碰BA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度大小CA、B在第一次落地前若不碰，以后就不会相碰DA、B要在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移一定为10、如图所示，CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的宽度为d，导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R，质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为下列说法正确的是A通过电阻R的最大电流为B流过电阻R的电荷量为C整个电路中产生的焦耳热为mghD电阻R中产生的焦耳热为三、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）某同学要测量量程为6 V的电压表Vx的内阻，实验过程如下：(1) 先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“×1 K”挡，调零后，将红表笔与电压表_(选填“正”或“负”)接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图所示，电压表内阻为_.(2) 为了精确测量其内阻，现提供以下器材：电源E(电动势为12 V，内阻约为1 )开关和导线若干电流表A(量程0.6 A，内阻约为3 )电压表V(量程10 V，内阻约为15 k)定值电阻R0(阻值为5 k)滑动变阻器R1(最大阻值为5 ，额定电流为1 A)滑动变阻器R2(最大阻值为50 ，额定电流为1 A)请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图_(需标注所用实验器材的符号) 待测电压表Vx内阻测量值的表达式为Rx_(可能用到的数据：电压表Vx的示数为Ux，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I)12（12分）某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为1.50V的电压表。该同学测得微安表内阻为1200，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准电压表，对改装后的电表进行检测。(1)将图（a）中的实物连线补充完整_；(2)当标准电压表的示数为1.00V时，微安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是_；（填正确答案标号）A1.20V B1.25V C1.30V D1.35V(3)产生上述问题的原因可能是_。（填正确答案标号）A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200B微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200CR值计算错误，接入的电阻偏小DR值计算错误，接入的电阻偏大四、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，用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R'=R的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴OO平行，不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域？（用与OO所成夹角表示）14（16分）在某次学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家展示了一个装置，如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射器装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L2.0m的粗糙平面，DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r0.2m，R0.4m，小球与BC段的动摩擦因数为0.5，C点离接球槽的高度为h1.25m，水平距离为x0.5m，接球槽足够大，g取10m/s2，求：(1)钢球恰好不脱离圆弧轨道，钢球在A点的速度vA多大；(2)满足(1)时，钢球在圆轨道最低点B对轨道的压力；(3)要使钢球最终能落入槽中，弹射速度至少多大。15（12分）如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n（n）。AB代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角应满足的条件。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】ABC由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为，根据粒子在磁场中运动的时间可知，带电粒子从M到N运动了四分之一周期，由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上，半径为，由则发射方向与MN的夹角为45°，此轨迹对应弧长最长，运动时间最长，选项AC错误，B正确；D根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹，经计算轨迹圆弧对应的圆心角为 ，则时间不等于，D错误故选B。2、B【解析】A由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故A错误；B由电场线的疏密可知又因为e点为金属环内部一点，由静电平衡可知金属环内部场强处处为零，故B正确；Ca、d场强大小相等方向不同，故C错误；D由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知c点的电势比d点低，故D错误。故选B。3、A【解析】A、B、a、b、c、d四点在以点电荷+2Q为圆心的圆上，可知+2Q产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的，所以a、b、c、d四点的总电势可以通过-Q产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b点的电势最高，c、d两点对称电势相等，a点电势最低；故A正确，B错误.C、+2Q的场源在c、d两点产生的场强大小相等，-Q的场源在c、d两点的产生的场强大小也相等，根据场强的合成可知两点的总场强大小相等，但方向不同，故c、d两点的电场强度不同；故C错误；D、由点电荷的场强公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；则D错误.故选A.【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定，并且要充分利用电场的叠加原理进行分析4、D【解析】A，根据电场线与电势关系，沿电场线方向电势降低，场强方向是M指向N，故A错误；BC由于无法确定该电场是否为匀强电场，所以无法确定M、N、P三点处场强的大小关系及P点处的电势，故BC错误；D由得，负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能，故D正确。故选：D。5、B【解析】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2+13=15，质量数为4+27-1=30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，故B正确；ACD错误6、D【解析】A下落第1 s末的瞬时功率为选项A错误；B下落第1 s内的平均功率为选项B错误；C下落第2s末的瞬时功率为选项C错误；D下落第2s内的平均功率为选项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、AC【解析】AB等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则知：正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确，B错误；CD离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时有又有则流过R的电流为内电阻为其中解得故C正确，D错误。故选AC。8、BCD【解析】A对于匀变速直线运动，由得，只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才增大；对于曲线运动，加速度方向和速度方向的之间夹角大于小于时，速度大小也增大，故A错误；B做竖直上抛运动的物体，到达最高点时，速度为零，但它所受的合外力为自身重力，不为零，故B正确；C物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量，即为而1：4：8：13：位移之差分别是3、5，故从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：，故C正确；D由得，物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故D正确。故选BCD。9、AB【解析】A、B两物体在竖直方向上的运动是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰，故A正确，C错误若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故B正确若A、B在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8，故D错误故选AB【点睛】此题关键是知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反来判断两球能否相碰10、ABD【解析】A金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得： 金属棒到达水平面时的速度金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 E=BLv最大的感应电流为故A正确；B通过金属棒的电荷量故B正确；C金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-mgd=0-0则克服安培力做功：WB=mgh-mgd整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-mgd故C错误；D克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热： 故D正确三、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) 负 1.00×104 (2) 如图所示； 【解析】（1）红表笔是欧姆表的负极，所以应该接电压表的负接线柱电压表的内阻为（2）滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻，应该选择分压接法，若使用会使流过滑动变阻器的电流超过，故要选择，电路图如图：根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为：12、 B BC 【解析】(1)1微安表与分压电阻串联可以改装成电压表，实物电路图如图所示。(2)2微安表量程为250A，由图（b）所示表盘可知，其分度值为5A，其示数为200A，是满偏量程的，此时标准电压值为1.00V，即满偏量程的对应着电压值为1.00V，故改装后的电压表最大量程为B正确，ACD错误。故选B。(3)3由微安表改装的电压表，示数偏大，说明其内阻偏小，原因有可能是微安表内阻值小于1200，也有可能滑动变阻器R的接入电阻偏小造成的，故BC正确，AD错误。故选BC。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、以OO'为中心线，上、下（左、右）各60°的圆锥球壳内均有光线射出。【解析】设光线aa射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则有：sinC=可得C =45°在Oab中，Oa=R，Ob=R由正弦定理得=解得：r=30°由=n，得 i=45°又因为OOa=i，=C-r=45°-30°=15°所以OOb=i+=45°+15°=60°当射向外球面的入射光线的入射角小于i=45°时，这些光线都会射出内球面。因此，以OO'为中心线，上、下（左、右）各60°的圆锥球壳内均有光线射出。14、 (1)2m/s；(2)6N，方向竖直向下；(3)m/s【解析】(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点有mgm解得vA2m/s(2)从A到B根据动能定理有在B位置时，对钢球联立解得FB6N根据牛顿第三定律，钢球对半圆轨道的压力大小为6N，方向竖直向下(3)使钢球刚好落入槽中时对钢球，则有，xvCt，解得vC1m/s从O到C点，根据动能定理有解得m/s故要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少为m/s15、【解析】设光束在光导纤维端面的入射角为，折射角为，折射光线射向侧面时的入射角为，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射。由折射定律n由几何关系+90°sincos恰好发生全反射临界角的公式为sin得cos联立得sin1即为90°要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有。