2023届河北省新乐市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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是（）A转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B为时，弧AB受到重物的压力最大C转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值不同2、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态，不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止则下列说法正确的是A在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变B物体A所受细绳的拉力一定变大C物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D物体A所受斜面体的作用力的合力一定变大3、如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是AA点角速度最大BB点线速度最小CC、D两点线速度相同DA、B两点转速相同4、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示，则（）A图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率B由图线可知普朗克常量C入射光频率增大，逸出功也增大D要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极5、图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图，虚线框内的C是一门电路，R0和R1中有一个是定值电阻，另一个是光敏电阻（受光照时阻值减小），R2是定值电阻。当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮，则电路中（）AC是“或门”，R0是光敏电阻BC是“或门”，R1是光敏电阻CC是“与门”，R0是光敏电阻DC是“与门”，R1是光敏电阻6、1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度根据你所学过的知识，估算出地球密度的大小最接近 （ ）（地球半径R=6400km，万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A5.5×103kg/m3B5.5×104kg/m3C7.5×103kg/m3D7.5×104kg/m3二、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、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，磁感应强度方向垂直纸面向内有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的 质量均为 m，运动的半径为 r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为下列说法正确的是A若 r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为B若r=2R，粒子沿着与半径方向成 45° 角斜向下射入磁场，则有成立C若 r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为D若 r=R，粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场，则圆心角为 150°8、如图甲所示，一质量为m的物体静止在水平面上，自t=0时刻起对其施加一竖直向上的力F，力F随时间t变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为g，在物体上升过程中，空气阻力不计，以下说法正确的是（）A物体做匀变速直线运动B时刻物体速度最大C物体上升过程的最大速度为D时刻物体到达最高点9、2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，则下列判断中最接近实际的是（）A地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：4B地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81：16C地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9：2D地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2：910、如图所示，质量分别为的两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面上滑。已知B与斜面间的动摩擦因数 ， 则( )A整体在上滑的过程中处于失重状态B整体在上滑到最高点后将停止运动C两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等D在上滑过程中两物块之间的摩擦力大于在下滑过程中的摩擦力三、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）某同学在“探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，把按控制变量法做的两个实验的数据都记录在下表中。数据是按加速度的大小排列的。123456789F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36a/（m·s-2）0.340.390.480.530.670.710.810.930.94若利用表中数据探究物体运动的加速度与物体受力的关系，则选用物体的质量为m=_，请在本题给出的坐标纸中作出aF图像_。12（12分）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg10、满偏电流Ig10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 (1)其中电阻R2=_。 (2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为_mA。(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为_。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx_。 (保留三位有效数字)小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中_表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为_。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）如图甲所示，在足够大的水平地面上有A、B两物块(均可视为质点)。t=0时刻，A、B的距离x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度时间图象如图乙所示。t=0时刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B的质量为A的质量的3倍，A、B与地面间的动摩擦因数分别为1=0.1、=0.4，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑动的时间t1以及距离x1；(2)求从t=0时刻起到A与B相遇的时间t2；(3)若在A、B碰撞前瞬间撤去力F，求A、B均静止时它们之间的距离x。14（16分）2019年5月12日，在世界接力赛女子4X200米比赛中，中国队夺得亚军。如图所示，OB为接力赛跑道，AB为长L=20m的接力区，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持11m/s的速度跑完全程，乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为2.5m/s2，乙运动员在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒(1)第一次训练，甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令，求甲、乙两运动员交接棒处离接力区前端A处的距离(2)第二次调练，甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区，乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上，则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区的时间，并判断这次训练是否犯规15（12分）横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭,右端开口.初始时,右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段长为L1=9cm的空气柱A左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱B,这段水银柱液面高度差为h2=8cm,如图甲所示.已知大气压强P0=76.0cmHg,环境温度不变.(i)求初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位)；(ii)若将玻璃管缓慢旋转180°,使U形管竖直倒置(水银未混合未溢出),如图乙所示当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h3.参考答案一、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以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动为0至/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B由力的合成知识可知当=时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，=5/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G，则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D错误。故选C。2、B【解析】先对物体B分析，根据共点力平衡条件求出绳子拉力；再对木块A分析，可以得出各个力的情况。【详解】A.对木块B受力分析,如图所示,根据共点力平衡条件有:，在缓慢拉开B的过程中,变大,故F变大,故A错误；B.根据共点力平衡有,在缓慢拉开B的过程中,变大,故T变大，B正确;C.物体A受重力、支持力、细线的拉力,可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受沿斜面向上的静摩擦力,故拉力T变大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,C错误；D.支持力不变,故斜面对物体A的作用力的合力可能增大也可能减小或不变,D错误。【点睛】本题关键分别对A、B受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解。3、D【解析】A根据题意，一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误；B根据线速度与角速度关系式，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误；C从点到、两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误；D因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确；故选D。4、A【解析】A由图乙可知，当人射光的频率小于时，无需加遏止电压就没有光电流，说明为该金属的截止频率，故A正确；B根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理得则得故B错误；C金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身决定，故C错误；D要测得金属的遏止电压，电源的左端应为负极，故D错误。故选A。5、A【解析】当电键闭合时，输入为高电势，当光线较暗时，光敏电阻较大，输入端为高电势，因为当走道里光线较暗时或是将手动开关接通时，灯都会亮，可知只要有一个条件满足，事件就能发生，知该门电路是“或”门电路。当有光照时，光敏电阻阻值较小，输入端端需要输入低电势，所以光敏电阻不能放在的位置，可以放在的位置，A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】由黄金代换可得地球质量，地球体积公式可得密度，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、BD【解析】若r=2R，粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为r=2R，圆心角=60°，粒子在磁场中运动的最长时间 ，故A错误若r=2R，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，根据几何关系，有 ，故B正确若r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图所示，圆心角90°，粒子在磁场中运动的时间 ，故C错误若r=R，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角150°，故D正确故选BD.8、BD【解析】由图可得力F与时间的关系为，则可得物体的合外力与时间的关系为，由牛顿第二定律可得加速度与时间的关系式为，则可知物体先向上做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，然后再向下做加速度增大的加速运动，在上升过程中，当加速度为零时，速度最大，即，可得，故A错误，B正确；由初速度大小为零，所以末速度大小等于速度的变化大小，由前面的分析可知，加速度与时间成线性关系，所以最大速度大小为，故C错误；由前面的分析可知在t=t0时，加速度为 ，根据运动的对称性规律可知，此时间速度减小为0，物体运动到最高点，故D正确。故选：BD。9、BC【解析】AB根据天体表面物体的重力等于万有引力，有可得所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为故A错误，B正确；CD当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有可得第一宇宙速度所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为故C正确，D错误。故选BC。10、AC【解析】A在上升和下滑的过程，整体都是只受三个个力，重力、支持力和摩擦力，以向下为正方向，根据牛顿第二定律得向上运动的过程中：（m1+m2）gsin+f=（m1+m2）af=（m1+m2）gcos因此有：a=gsin+gcos方向沿斜面向下。所以向上运动的过程中A、B组成的整体处于失重状态。故A正确；B同理对整体进行受力分析，向下运动的过程中，由牛顿第二定律得：（m1+m2）gsin-f=（m1+m2）a，得：a=gsin-gcos由于tan，所以a0所以上滑到最高点后A、B整体将向下运动。故B错误；CD以A为研究对象，向上运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin+f=m1a解得：f=m1gcos向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin-f=m1a解得：f=m1gcos所以f=f即A与B之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等；故C正确D错误。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、0.36kg 【解析】1根据按控制变量法可知，探究物体运动的加速度与物体受力的关系，需要保证质量不变，故由表中数据可知选用物体的质量为0.36kg；2根据表中质量为0.36kg的数据描点作图如图所示12、24990 6.9 150 67.4 黑 4350 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律得 (2)2由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；(3)3由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000+1×100+5×10+0×1=150，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即R=150；4根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时当电流表示数为联立解得E=1.5VRx=67.456根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数 解得电压表内阻四、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)3s，18m(2)4s(3)10m【解析】(1)设B的质量为3m，A、B碰撞前B在地面上滑动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有若A、B碰撞前B已停止运动，则由匀变速直线运动的规律有：解得=3s，=18m由题图乙可得，03s时间内A滑动的距离为：m=16m由于=24m故A、B碰撞前B已停止运动，假设成立。(2)由(1)可知=3s时，A、B尚未发生碰撞，故A、B碰撞前瞬间A的速度大小为：=8m/s经分析可知解得：=4s(3)设碰撞后瞬间A、B的速度分别为、，有：解得：=4m/s(为负值，说明的方向水平向左)，=4m/s设A、B碰撞后滑行的距离分別为L1、L2，有：，根据动能定理有：解得：x=10m14、（1）5m（2）见解析【解析】(1)第一次训练，设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有代人数据得乙运动员加速的时间故舍去交接棒处离接力区前端A处的距离为5m(2)第二次训练，乙运动员恰好与甲运动员共速时乙运动员加速的时间设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有代人数据得s=24.2m棒经过接力区的时间为乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成，所以第二次训练犯规.15、 (i)72cmHg (ii)12cm【解析】(i)初始时，空气柱A的压强为pAp0gh1 而pBgh2pA联立解得气体B的压强为pB=72cmHg(ii)U形管倒置后，空气柱A的压强为pAp0gh1 空气柱B的压强为pBpAgh3空气柱B的长度 由玻意耳定律可得pBL2pBL2联立解得h312cm。