2023届河南省顶尖名校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、在竖直平面内有一条抛物线，在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。在该坐标系内抛物线的方程为，在轴上距坐标原点处，向右沿水平方向抛出一个小球，经后小球落到抛物线上。则小球抛出时的速度大小为（取）ABCD2、如图所示，定滑轮通过细绳OO¢ 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1 、 m2 （ m1 ¹ m2 ）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB 段绳长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角分别为a、b 。已知细绳绝缘且不可伸长， 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）Aa ¹ bBl1l2 = m2 m1C若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长D若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短3、下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能4、战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s，竖直分速度大小为20m/s，离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动，在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动，以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，则在它离舰后的一段时间内，下列轨迹正确的是（）ABCD5、粗糙斜面倾角为，一物体从斜面顶端由静止开始下滑，运动的位移时间关系图像是一段抛物线，如图所示，g取。则（ ）A下滑过程中，物体的加速度逐渐变大B时刻，物体的速度为0.25m/sC时间，物体平均速度1m/sD物体与斜面间动摩擦因数为6、人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（）A晶体的物理性质都是各向异性的B露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用C布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小二、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、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示则（ ）Av2=c时，小球对杆的弹力方向向下B当地的重力加速度大小为C小球的质量为Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等8、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3：29、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m，三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A每颗星体受到的向心力大小为B每颗星体受到的向心力大小为C每颗星体运行的周期均为D每颗星体运行的周期均为10、对于热学的相关现象，下列说法正确的是（ ）A毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降B已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数C水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大D与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽三、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）国标（GBT）规定自来水在15时电阻率应大于13·m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 k）；定值电阻R2（阻值2 k）；电阻箱R（最大阻值9 999 ）；单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。实验步骤如下：A用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F断开S，整理好器材。（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d_mm；（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx_（用R1、R2、R表示）；（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率_·m（保留两位有效数字）；（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_（填“偏大”“不变”或“偏小”）。12（12分）某同学想在实验室测量电压表V1的内阻(1) 他先用多用电表的欧姆挡“×1k”测量，如图甲所示，该读数为_；多用表的红表笔与电压表V的_(选填“正”或“负”)的接线柱相连(2) 为了更准确地测量电压表V1的内阻，实验室提供的实验器材如下：A待测电压表V1(量程为03 V)；B 电压表V2(量程为09 V，内阻约为9 k)；C 滑动变阻器R1(最大阻值为20 ，额定电流为1 A)；D 定值电阻R3(阻值为6 k)；E. 电源(电动势为9 V，内阻约为1 )；F. 开关一个、导线若干 根据提供的器材，连接图乙中的实物图_ 某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2，移动滑动变阻器滑片，多次测量，作出U2U1图象如图丙所示，已知图象的斜率为k，则内阻RV1的表达式为_(用R3和k表示) 考虑电压表V2的内电阻，则该方法对实验的测量结果_(选填“有”或“无”)影响四、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，竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上，轨道半径R=1.8m，末端与桌面相切于A点，倾角= 37°的斜面BC紧靠桌面边缘固定，从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m= lkg的可视为质点的滑块a，当a运动到B点时，与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动，b运动到斜面上的P点时，a 恰好平抛至该点，已知AB的长度x=4m，a与AB间的动摩擦因数1 = 0.25， b 与 BC 间的动摩擦因数2=0.5，取 g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37° = 0.8， 求(1)滑块a到达B点时的速度大小；(2)斜面上P、C间的距离。14（16分）如图甲所示，S1、S2为两波源，产生的连续机械波可沿两波源的连线传播，传播速度v=100m/s，M为两波源连线上的质点，M离S1较近。0时刻两波源同时开始振动，得到质点M的振动图象如图乙所示，求：(1)两波源S1、S2间的距离；(2)在图中画出t=6s时两波源S1、S2间的波形图，并简要说明作图理由。15（12分）如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A，A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s.已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端，车长L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B间的动摩擦因数；（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？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】小球做平抛运动，如图所示在竖直方向有在水平方向有由题意得联立解得小球抛出时的速度大小为故A、B、D错误，C正确；故选C。2、B【解析】A. 因滑轮两边绳子的拉力相等，可知a = b，选项A错误；B画出两球的受力图，由三角形关系可知其中T1=T2则选项B正确；CD. 由关系式可知，l1和l2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段不变，选项CD错误。故选B。3、C【解析】核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度；结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【详解】A项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误；B项：核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故B错误；C项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确；D项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D错误。故选：C。【点睛】本题考查对核力的理解核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程。4、D【解析】AB战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动，且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度，其轨迹应该向上弯曲，故AB错误；CD根据匀变速直线运动位移公式，竖直方向即当y=200m时解得水平方向结合CD图象，D图象更加符合轨迹图象，故D正确。故选D。5、D【解析】A由题意可知，物体初速度为零，x-t图象是一段抛物线，由匀变速直线运动的位移公式可知，物体的加速度a保持不变，物体做匀加速直线运动，由图示图象可知：t=0.5s时x=0.25m，解得a=2m/s2故A错误；B物体做初速度为零的匀加速直线运动，t=0.5s时物体的速度v=at=2×0.5m/s=1m/s故B错误；C物体在00.5s内物体的平均速度故C错误；D对物体，由牛顿第二定律得mgsin30°-mgcos30°=ma代入数据解得故D正确。故选D。6、B【解析】A晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；B液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；C布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误；D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D错误。故选B。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】由图象可知，当时，有：F0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A错误；由图象知，当时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：，得,由图象知，当时，F=a，故有，解得：，故B错误，C正确；由图象可知，当时，由，得F=mg，故D正确；故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题8、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。9、BC【解析】AB任意两颗星体间的万有引力，每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力故A错误，B正确；CD根据牛顿第二定律其中解得故C正确，D错误。故选BC。10、AD【解析】A毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降，毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降，故A正确；B阿伏加德罗常数是1mol任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比，已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量，故无法确定阿伏加德罗常数，故B错误；C空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，斥力和引力均增大，故C错误；D与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽，故D正确。故选AD。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、30.00 14 偏大 【解析】（1）1游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：d=30.00mm（2）2设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：总电压：当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为总电压由于两次总电压等于电源电压E，可得：解得： （3）3从图丙中可知，R=2×103时，此时玻璃管内水柱的电阻：水柱横截面积：由电阻定律得： （4）4若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于，根据可知测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。12、（1）6000 负 （2）电路如图； 无 【解析】（1）根据欧姆表的倍率挡和表盘进行读数；欧姆表红表笔接内部电源的负极（2）根据实验原理设计电路图；根据电路图找到U2和U1的函数关系，根据斜率求解RV；根据电路结构判断电压表V2内阻的影响.【详解】（1）用多用电表的欧姆挡“×1k”测量，该读数为6×1k=6000；电流从多用电表的负极流入，则多用表的红表笔与电压表V的负的接线柱相连（2）实物连线如图；由欧姆定律可得：，即，则，解得 由电路图可知，电压表V2的内阻对测量结果无影响.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)4m/s；(2)1.24m。【解析】(1)滑块a从光滑圆弧轨道滑下到达B点的过程中，根据动能定理有：代入数据解得v4m/s(2)滑块a到达B点后做平抛运动，根据平抛运动的规律有：xvt，y，tan= 代入数据解得t0.6s滑块b从斜面底端上滑时，根据牛顿第二定律有：mgsin+2mgcosma1代入数据解得a110m/s2向上运动的时间t1=0.6s然后接着下滑，根据牛顿第二定律有：mgsin2mgcosma2代入数据得a22m/s2可得P、C间的距离x=代入数据解得x1.24m14、 (1)800m；(2)见解析【解析】(1)由乙图知，M点2s时开始振动，6s时振动出现变化，所以可知，波源的振动经2s传到M点，波源S2的振动经6s传到M点，所以两波源间的距离x=(100×2+100×6)m=800m(2)2s时M点的起振方向沿y轴负方向，所以波源S1的起振方向沿y轴负方向，6s时波源S1引起的M点的振动方向沿y轴负方向，而实际M点的振动方向沿y轴正方向，所以波源S2引起的M点的振动方向沿y轴正方向，波源S1引起的振动位移为5cm，所以波源S2引起的振动位移为10m，波长波源S1引起的波形图为波源S2引起的波形图为两波源S1、S2间的波形图为15、（1）0.1（2）1600J【解析】（1）规定向右为正方向，子弹与A作用过程，根据动量守恒定律得：m0v0mAv1=m0vmAvA代入数据解得：vA=1.5m/s子弹穿过A后，A以1.5m/s的速度开始向右滑行，B以0.5m/s的速度向左运动，当A、B有共同速度时，A、B达到相对静止，对A、B组成的系统运用动量守恒，规定向右为正方向，有：mAvAmBv1=(mAmB)v2代入数据解得：v2=0.5m/s根据能量守恒定律知：mAgL=mAvA2mBv12(mAmB)v22代入数据解得：=0.1（2）根据能量守恒得，整个过程中因摩擦产生的热量为：Q=m0v02(mAmB)v12m0v2(mAmB)v22代入数据解得：Q=1600J