2023届湖南省宁远、江华两县高三下学期联考物理试题含解析.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、一额定电压U额150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m50kg的重物，当电源供电电压恒为U2200V时，电动机正常工作，保护电阻R10，不计一切摩擦，g10m/s2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A电动机线圈的直流电阻r30B电动机的铭牌应标有“150V，10A字样C重物匀速上升的速度大小v2m/sD若重物被匀速提升h60m的高度，整个电路消耗的电能为E总6×104J2、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是AA的质量一定大于B的质量BA的线速度一定小于B的线速度CL一定，M越小，T越小DM一定，L越小，T越小3、两辆汽车a、b在两条平行的直道上行驶。t=0时两车并排在同一位置，之后它们运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是（）A汽车a在10s末向反方向运动B汽车b一直在物体a的前面C5s到10s两车的平均速度相等D10s末两车相距最近4、如图所示，a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a粒子打在B板的点，b粒子打在B板的点，若不计重力，则Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷5、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）.由此可求出A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力6、两辆汽车在同一时刻开始运动，运动方向相同。如图所示为运动的图像。车的图像在段和段的形状对称相同。时刻两车并排行驶。下列表述中正确的是（）A内车先加速运动后减速运动B内两车的加速度有一个时刻相同C时刻车在车之前D开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等二、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、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象，乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是（）A该简谐波的传播方向沿x轴的正方向Bt=2s时，质点a的振动方向沿y轴的负方向Ct=2s时，质点a的加速度大于质点b的加速度D03s的时间内，质点a通过的路程为20cmE.03s的时间内，简谐波沿x轴的负方向传播6cm8、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为，对应细绳中的张力大小分别为悬挂时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（ ）A若1更高，则B若2更高，则C无论1、2是否等高，总有成立D无论1、2是否等高，总有成立9、某人提着箱子站在电梯里，电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速，关于此过程，下列说法正确的是A手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小B手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小C人对电梯的压力先持续增大后持续减小D人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力10、沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。C、D两个质点的平衡位置分别位于和处。当时，质点A恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是_。A该波的波速为B时，质点C在平衡位置处且向下运动C时，质点D的位移为DD点开始振动的时间为0.6sE.质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好也位于波谷位置三、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）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量程00.6A）；电流表A2（量程0100mA）；电阻箱R（099.99）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；改变P的位置，调整_，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的R和L数据；(1)电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；(2)步骤中应完善的内容是_；(3)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式=_（用给定的字母表示）；(4)电流表的内阻对本实验结果_（填“有”或“无”）影响。12（12分）重物带动纸带自由下落，测本地重力加速度。用6V。50Hz的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示，O为重物下落的起点，选取纸带上连续打出的A、B、C、D、E、F为测量点，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度_m/s；分别求出打其他各点时的速度v，作关系图像如图乙所示，根据该图线，测得本地的重力加速度_。（结果保留三位有效数字）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）如图所示是一种叫“蹦极跳”的运动。跳跃者用弹性长绳一端绑在脚踝关节处，另一端固定在距地面几十米高处，然后从该高处自由跳下。某人做蹦极运动时，从起跳开始计时，他对弹性长绳的弹力F随时间t变化为如图所示的曲线。为研究方便，不计弹性长绳的重力，忽略跳跃者所受的空气阻力，并假设他仅在竖直方向运动，重力加速度g取10m/s2。根据图中信息求：(1)该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度；(2)该跳跃者所用弹性绳的原长；(3)假设跳跃者的机械能都损耗于与弹性绳相互作用过程中。试估算，为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他多大的初速度。14（16分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。15（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l = 0.5m，左端接有阻值R = 0.3的电阻一质量m = 0.1kg，电阻r = 0.1的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4T棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x = 9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2= 2：1导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF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、D【解析】A电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻，由欧姆定律知，故A错误；B电动机的额定电流电动机的铭牌应标有“150V，5A”字样，故B错误；C由得，重物匀速上升的速度大小故C错误；D因重物上升60m的时间由得故D正确。故选D。2、D【解析】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；故选D【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解3、B【解析】A汽车a的速度一直为正值，则10s末没有反方向运动，选项A错误；B因v-t图像的面积等于位移，由图可知，b的位移一直大于a，即汽车b一直在物体a的前面，选项B正确；C由图像可知，5s到10s两车的位移不相等，则平均速度不相等，选项C错误；D由图像可知8-12s时间内，a的速度大于b，两车逐渐靠近，则12s末两车相距最近，选项D错误；故选B。4、C【解析】设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为：时间为：偏转量为：因为两个粒子的初速度相等，则，则得a粒子的运动时间短，则a的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系，故C正确，ABD错误。5、C【解析】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析（如图所示），若F>mgsin，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有-；若F<mgsin，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有-；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知-，由可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出综上所述，正确答案为C【考点定位】静摩擦力及力的平衡6、D【解析】A根据图像可知，在内车速度一直在增大，故A错误；B图像斜率表示加速度。如图所示：内车图像斜率有两个时刻与车图像斜率相等，故B错误；C时刻两车并排行驶，在同一位置。图像与轴所围面积为位移，内车正方向运动的位移小于车正方向运动的位移，则时刻车在车之后，故C错误；D因为对称，图象围成的面积相等，所以内与内两车单向运动的位移相等，则开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等，故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、BCE【解析】A由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向，则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知，该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向，故A项错误；B由图甲知t=1s时，质点a的振动方向沿y轴的正方向；由乙图可知波的周期为2s，则t=2s时，质点a的振动方向沿y轴的负方向，故B项正确；C由以上分析可知，t=2s时，质点b处在平衡位置向上振动，质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动，因此质点a的加速度大于质点b的加速度，故C项正确；D03s的时间为，则质点a通过的路程为振幅的6倍，即为30cm，故D项错误；E由图可知，波长=4cm、周期T=2s，则波速03s的时间内，波沿x轴的负方向传播的距离x=vt=6cm故E项正确。8、CD【解析】因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、2是否等高，总有成立；对结点O，水平方向：则，即选项AB错误，CD正确；故选CD。9、AD【解析】A.根据牛顿第三定律可知，人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小，故A正确；B.向上加速时处于超重状态，向上减速时处于失重状态，则手对箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B错误CD.向上匀加速时，人对电梯的压力大于人和箱子的总重力，但并不是持续增大，向上:匀减速时，人对电梯的压力小于人和箱子的总重力，但不是持续减小，故C错误，选项D正确。10、ACD【解析】A由图可知波长，当时质点第一次在波峰，则周期为则波速故A正确；B可知波传到所用时间为之后点开始向上振动，做2次全振动后到平衡位置处且向上运动，故B错误；CD点开始振动的时间为之后点开始向上振动，再经过到达波谷，位移为-2cm，故CD正确；EB、D间相距，其振动情况总是相反，则当质点第一次位于波谷位置时，质点恰好位于波峰位置，故E错误。故选ACD。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、A2 电阻箱R的阻值 无 【解析】(1)1当电流表A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为；而当电流表A2接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为，可知电流表应选择A2；(2)2步骤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏；(3)3当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为R0，则即由图像可知即 (4)4若考虑电流表的内阻，则表达式变为因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。12、1.56 9.709.90 【解析】1由可知2根据v2=2gh，由图象求斜率得2g，所以。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) 20m/s2 (2) 11.25m (3) 5.4m/s【解析】(1)由图象可知，运动员的重力mg=500N，弹性绳对跳跃者的最大弹力Fm=1500N对运动员受力分析，由牛顿第二定律得：联立解得：运动员的最大加速度(2)由图象可知，从起跳开始至弹性绳拉直所经时间为t1=1.5s这一时间内跳跃者下落的距离即为弹性绳的原长，则其原长(3)弹性绳第一次被拉直时跳跃者的速度由图象可知，从弹性绳第一次恢复原长至再次被拉直所经时间为弹性绳第二次被拉直时跳跃者的速度第一次弹性绳绷紧损耗的机械能为为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，所需初速度为v0，则有代入数据得：。14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知设粒子从M点到Q点运动时间为，有粒子做类平抛运动的水平位移如的由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁场中运动周期设粒子在磁场中运动时间为，粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴，即(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴并离开电场则粒子离开电场的位置到点的距离。15、（1）4.5C （2）1.8J （3）5.4J【解析】（1）设棒匀加速运动的时间为t，回路的磁通量变化量为：=BLx，由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为： 由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为： 通过电阻R的电荷量为：q = It联立以上各式，代入数据解得：q =4.5C（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得：W = 0mv2撤去外力后回路中产生的焦耳热：Q2= W联立以上各式，代入数据解得：Q2=1.8J（3）由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1可得：Q1=3.6J在棒运动的整个过程中，由功能关系可得：WF= Q1 + Q2联立以上各式，代入数据解得：WF=5.4J