2023届河北省行唐启明中学高考压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的，地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x，类比电场强度的定义，该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是（）ABCD2、人们射向未来深空探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面积S=6.0×102m2，探测器的质量m=60kg，已知光子的动量的计算式，那么探测器得到的加速度大小最接近A0.001m/s2B0.01m/s2C0.0005m/s2D0.005m/s23、如图所示，竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的圆弧AB和另一个圆弧BC组成，两者在最低点B平滑连接。一小球（可视为质点）从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好能通过C点，则BC弧的半径为（ ）ABCD4、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T则下列说法中正确的是A“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B月球的第一宇宙速度大小为C嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD月球的平均密度为5、一平行板电容器的电容为C，A极板材料发生光电效应的极限波长为，整个装置处于真空中，如图所示。现用一波长为（）的单色光持续照射电容器的A极板，B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间，则下列说法正确的是（）（已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，光电子的电量为e）A光电子的最大初动能为B光电子的最大初动能为C平行板电容器可带的电荷量最多为D平行板电容器可带的电荷量最多为6、如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a­F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，则下列选项错误的是A滑块的质量m4 kgB木板的质量M2 kgC当F8 N时滑块加速度为2 m/s2D滑块与木板间动摩擦因数为0.1二、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，物块A与木板B叠放在粗糙水平面上，其中A的质量为m，B的质量为2m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A在0t1时间内，A、B间的摩擦力为零B在t1t2时间内，A受到的摩擦力方向水平向左C在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为0.5mgD在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为mg8、如图，在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块，弹簧与A、B栓连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（）A从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为2B当A离开墙面时，B的动量大小为CA离开墙面后，A的最大速度为DA离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为9、如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上，并用手按着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度g10m/s2，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）A第一次操作过程中，滑块A和钩码C加速度大小相同B第一次操作过程中，滑块A的加速度为C第二次操作过程中，绳张力大小为20ND第二次操作过程中，滑块B的加速度为10m/s210、如图，匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子，P到荧光屏MN的距离为d。设荧光屏足够大，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是（）A若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为B若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为C若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为D若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为三、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）利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、B点固定着光电门。跨过定滑轮的细线两端分别栓接质量m的重物和质量M的物块（含宽度为d的遮光条），实验时每次都由静止释放物块，多次改变物块释放点A的位置，记录每次AB的间距x和遮光条通过光电门的时间t。（细线与滑轮间的摩擦及空气阻力均不计，重力加速度为g）(1)物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为Ek=_。(2)下列各图中，能够正确反映运动过程中x与t之间关系的图像是_（填选项序号字母）。 (3)若(2)中正确图线的斜率为k，则物块与水平面间的动摩擦因数=_（填选项序号字母）。A B C12（12分）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为_mm； 测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：A电流表，量程为，内阻B电流表A1，量程为，内阻C电流表A2，量程为，内阻D电阻箱，阻值范围E.电阻箱，阻值范围F.滑动变阻器，最大阻值为G.电源，内阻约为H.开关一只，导线若干回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择_和_，电阻箱应选_；（填写元器件前的字母代号）（3）画出电阻测量的实验电路图_；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线_，并算出金属丝的电阻_。（计算结果保留两位有效数字）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，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）设外界大气压强为p2，活塞因重力而产生的压强为2.5p2开始时，气体温度为T2活塞上方气体的体积为V2，活塞下方玻璃管的容积为2.5V2现对活塞上部密封的气体缓慢加热求：活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；当气体温度达到2.8T2时气体的压强14（16分）如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30°150°，且在xOy平面内结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区已知带电粒子电量为q，质量为m，重力不计求：（1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1；（2）粒子在第象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向；（3）从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上的点，求该粒子经过点的速度大小15（12分）如图所示，半径未知的光滑圆弧AB与倾角为37°的斜面在B点连接，B点的切线水平。斜面BC长为L=0.3m。整个装置位于同一竖直面内。现让一个质量为m的小球从圆弧的端点A由静止释放，小球通过B点后恰好落在斜面底端C点处。不计空气阻力。（g取10m/s2）(1)求圆弧的轨道半径；(2)若在圆弧最低点B处放置一块质量为m的胶泥后，小球仍从A点由静止释放，粘合后整体落在斜面上的某点D。若将胶泥换成3m重复上面的过程，求前后两次粘合体在斜面上的落点到斜面顶端的距离之比。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】电场中F=Eq，类比电场强度定义，当xR时E引=g=即在球外E引与x2成反比；当xR时，由于质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，距地心r处的引力场强是有半径为x的“地球”产生的。设半径为x的“地球”质量为Mx，则Mx=则E引=故C正确。故选C。2、A【解析】由E=hv，P以及光在真空中光速c=v知，光子的动量和能量之间关系为E=Pc设时间t内射到探测器上的光子个数为n，每个光子能量为E，光子射到探测器上后全部反射，则这时光对探测器的光压最大，设这个压强为p压；每秒每平方米面积获得的太阳光能：p0E由动量定理得F2p压强p压对探测器应用牛顿第二定律F=Ma可得a代入数据得a=1.0×10-3m/s2故A正确，BCD错误故选A.点睛：该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用，解答本题难度并不大，但解题时一定要细心、认真，应用动量定理与牛顿第二定律即可解题3、A【解析】设BC弧的半径为r。小球恰好能通过C点时，由重力充当向心力，则有： 小球从A到C的过程，以C点所在水平面为参考平面，根据机械能守恒得： 联立解得：A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A。4、D【解析】根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量，进而可求月球的平均密度根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度根据重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度【详解】A.根据万有引力提供向心力，得，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=gR2，所以v=故A错误；B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力mg=，得v=.故B错误；C. 根据万有引力提供向心力，嫦娥四号绕行的向心加速度，月球表面的重力加速度g=嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度故C错误；D. 根据万有引力提供向心力，得月球的质量M=，所以月球的密度=M/V=故D正确；故选D5、C【解析】AB根据光电效应方程可知 选项AB错误；CD随着电子的不断积聚，两板电压逐渐变大，设最大电压为U，则且Q=CU解得 选项C正确，D错误。故选C。6、C【解析】AB由题图乙知，F6 N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a1 m/s2。对整体分析，由牛顿第二定律有F（Mm）a，代入数据计算得出:Mm6 kg，当F6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得: ，知图线的斜率k，则:M2 kg，滑块的质量:m4 kg；故AB不符合题意；CD根据F6 N时，a1 m/s2，代入表达式计算得出:0.1，当F8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得mgma，计算得出：ag1 m/s2，故C符合题意，D不符合题意。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、AD【解析】AAB间的滑动摩擦力fAB=mg，B与地面间的摩擦力f=3mg，故在0t1时间内，推力小于木板与地面间的滑动摩擦力，故B静止，此时AB无相对滑动，故AB间摩擦力为零，故A正确；BA在木板上产生的最大加速度为此时对B分析可知F-4mg=2ma解得F=6mg，故在在t1t2时间内，AB一起向右做加速运动，对A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B错误；C在t2时刻，AB将要发生滑动，到达最大静摩擦力，故A、B间的摩擦力大小为mg，故C错误；D在t3时刻以后，AB发生滑动，故A、B间的摩擦力大小为mg，故D正确。8、BCD【解析】A设当A离开墙面时，B的速度大小为vB根据功能关系知 得从撤去外力到A离开墙面的过程中，对A、B及弹簧组成的系统，由动量定理得：墙面对A的冲量大小故A错误；B当A离开墙面时，B的动量大小故B正确；C当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，从A离开墙壁到AB共速的过程，系统动量和机械能均守恒，取向右为正方向，由动量守恒有mvB=2mvA+mvB 由机械能守恒有 由解得：A的最大速度为故C正确；DB撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大。设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v1根据动量守恒和机械能守恒得mvB=3mv 联立解得：弹簧的弹性势能最大值为故D正确。故选BCD。9、BC【解析】A第一次操作过程中，因AC移动的位移之比为2：1，则滑块A和钩码C加速度大小之比为2：1，选项A错误；B第一种方式：只释放A而B按着不动，设绳子拉力为T1，C的加速度为a1，对A根据牛顿第二定律可得T1=mAaA对C根据牛顿第二定律可得mCg-2T1=mCa1根据题意可得aA=2a1联立解得选项B正确；C第二种方式：只释放B而A按着不动，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，则绳张力大小为20N，选项C正确；D对B受力分析，根据牛顿第二定律可得T2=mBaB根据题意可得T2=20N联立解得aB=5m/s2故D错误。故选BC。10、BD【解析】AB若磁感应强度，即粒子的运动半径为r=d如图所示：到达荧光屏的粒子运动时间最长的是发射速度沿垂直且背离MN运动的粒子，其运动时间（周期T=）为运动时间最短的是以d为弦长的粒子，运动时间为所以最大时间差为故A错误，B正确；CD若磁感应强度，即粒子的运动半径为R=2d，如图所示：到达荧光屏最下端的粒子的轨迹是与MN相切的，设下半部分的亮线长度为x1，根据几何关系，有解得；到达荧光屏最上端的粒子与屏的交点与P点连线为轨迹的直径，设上半部分亮线的长度为x2，根据几何关系，有解得，所以亮线的总长度为，故C错误，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、 C A 【解析】(1)1物块到达B点时的速度为则物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为 (2)2根据动能定理有 整理后有 故选C。(3)3由函数关系可知，斜率由此变形可得故选A。12、1.601mm A B E 5 【解析】（1）1螺旋测微器读数为（2）234 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为则电流表应选择B。电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表电阻箱的阻值电阻箱应选E。（3）5待测电阻阻值约为5 ，电流表内阻约为0.1，电压表内阻为10k，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示（4）67根据坐标系内描出的点作出图像如图所示由图示图像可知，金属丝的电阻四、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、 T2=2.5T2 p3=2.6p2【解析】密封的上部气体刚开始为等压过程，设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T2，则由盖吕萨克定律得：， 解得：T2=2.5T2当活塞到管底后，气体经历等容过程，设温度为2.8T2时压强为p3，则有开始时气体压强：p2=p22.5p2=2.5p2，T2=2.5T2，由查理定律得：， 代入数据解得：p3=2.6p214、（1）（2）（3）【解析】（1）如图所示，粒子运动的圆心在O点，轨道半径由得（2）当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时，粒子运动的时间最长此时轨道对应的圆心角粒子在磁场中运动的周期综上可知（3）如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为，则有可得，此粒子进入磁场的速度v0，则：设粒子到达y轴上速度为v，根据动能定理，有：解得：15、 (1)0.08m；(2)【解析】(1)设圆弧的半径为R，则小球在AB段运动时由解得小球从B平抛运动到C的过程中，分解位移联立解得(2)在B处放置m的胶泥后，粘合时动量守恒，由得在B处放置3m的胶泥后，粘合时动量守恒，由得整体从平抛，分解位移根据几何关系可知解得平抛时间为落点距离为可知则