山西省朔州市怀仁县第一中学2022-2023学年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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻，与电容器连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表均为理想交流电表，开关S处于断电状态，则（）A电压表的读数为10VB电流表的读数为0.05AC电阻上消耗的功率为2.5WD若闭合开关S，电容器会被击穿2、如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（ ）A从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为B交流电流表的示数CR两端电压的有效值D一个周期内R的发热量3、2019年4月10日21点，科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3108m/s的速度传播的光都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里，则人马座A*与地球的质量之比约为（ ）(可能用到的数据有：地球半径6400km；地球的环绕速度为7.9km/s；天体的逃逸速度为该天体环绕速度的倍)A1011B1012C1013D10144、如图所示，同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且小球自M点由静止滑下，小球经过O点时无机械能损失，以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )ABCD5、下列关于原子物理知识的叙述正确的是（）A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核，核子数不变质量不亏损D对于一个特定的氡原子，知道了半衰期，就能准确的预言它在何时衰变6、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比，即，则比例系数的单位是ABCD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、小明同学尝试用图1所示的电路图进行实验，定值电阻R1=8，在滑动变阻器由a端向b端移动的过程中，分别用两个电流传感器测量了电流I1与I2关系，并得到的完整图象如图2所示，其中C点为图线最低点，则由图可知A当滑动头P滑到b点时得到图2中B点B图2中A点纵坐标为0.375AC滑动变阻器总阻值为16D电源电动势为6V8、甲、乙两物体在同一条直线上运动，其运动的位置一时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A在35s时间内，甲的速度大小等于乙的速度大小B甲的出发位置在乙的前面C甲、乙在20m处相遇D在37s的时间内，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小9、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车箱与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动，已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R，列车与线框的总质量m，悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是（）A列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C列车最后能达到的最大速度为D列车要维持最大速度运动，它每秒钟消耗的磁场能为10、水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q1如图所示，一质量为m，电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（）A小球在电容器中运动的加速度大小为B小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等C电容器所带电荷量D如果电容器所带电荷量，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端三、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）某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素，设计如图（a）所示的实验装置，弹簧左侧固定在挡板A上，处于原长的弹簧右端位于C，弹簧与滑块接触但不拴接，滑块上安装了宽度为d的遮光板，轨道B处装有光电门。(1)实验的主要步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图（b）所示，d=_cm；将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间t；测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x；改变弹簧压缩量，多次重复步骤和。(2)实验手机的数据并处理如下。实验小组根据上表数据在图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出图像_。根据所作图像，可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为_（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。12（12分）某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验室提供的器材有：带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用速度传感器测量木块的速度。具体做法是：先用刻度尺测量出A、B间的距离L，将木块从A点由静止释放，用速度传感器测出它运动到B点时的速度，然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的速度，由运动学公式计算对应的加速度，作出图象如图所示。回答下列问题：(1)设加速度大小为，则与及L之间的关系式是_。(2)已知当地重力加速度g取，则木块与木板间的动摩擦因数_（保留2位有效数字）；的测量值_（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，其原因是_（写出一个即可）。(3)实验中_（填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。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，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t0时刻，给木板一个水平向右的初速度v0，同时对木板施加一个水平向左的恒力F，经一段时间，滑块从木板上掉下来。已知木板质量M3kg，高h0.2m，与地面间的动摩擦因数0.2；滑块质量m0.5kg，初始位置距木板左端L10.46m，距木板右端L20.14m；初速度v02m/s，恒力F8N，重力加速度g10m/s2。求：(1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；(2)滑块离开木板时，木板的速度大小。14（16分）湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m，试分析下列问题：(i)推导出该湖面上水波波长的表达式；(ii)试求该湖面上水波的最小频率。15（12分）如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为的金属导体棒ab垂直导轨放置，ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求： (1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。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开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由图可知原线圈电压为100V，所以副线圈电压为10V，则电压表的读数是R2的电压为5V7.07V，故A错误；B由A的分析可知，副线圈电流为所以原线圈电流为 故B错误；C电阻R1、R2上消耗的功率为 故C正确；D当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为R并=10，所以并联部分的电压为 最大值为，所以电容器不会被击穿，故D错误。故选C。2、B【解析】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：，故选项A错误；B、交流电流表的示数为：，故选项B正确；C、两端电压的有效值：，故选项C错误；D、一个周期内的发热量：，故选项D错误3、B【解析】设地球的质量为m，半径用r表示，则地球的环绕速度可表示为；黑洞的逃逸速度为c，设人马座A*的质量为M，半径用R表示，则有带入数据，人马座A*与地球的质量之比故ACD错误，B正确。故选B。4、D【解析】A.由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移-时间图象是曲线，故A错误；B.小球先做匀加速运动，a=gsin-gcos，后做匀减速运动，加速度大小为a=gsin+gcos，而gsin+gcosgsin-gcos，因而B错误；C.根据f=N=mgcos可知：当时，摩擦力mgcosmgcos，则C错误；D.小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关系公式，可知两段运动过程中的v-t图都是直线，且因为在OM上的加速度较小，则直线的斜率较小，故D正确；5、A【解析】A衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A正确；B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故B错误；C两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C错误；D半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D错误。故选A。6、C【解析】由可得k的单位为A.A项与 上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；C.C项与 上述分析结论相符，故C正确；D.D项与 上述分析结论不相符，故D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】A滑动头滑到点时，和并联；滑动头滑到点时，被短路，只有电阻接入电路，由闭合电路欧姆定律知，滑到点时电流小于滑到点时的电流，所以滑动头滑到点时得到图2中的点，故A错误；B由A分析知，滑动头滑到点时得到图2中的点，电阻被短路，电流表和示数相等，根据图2知：所以有：即图2中A点纵坐标为0.375A，故B正确；CD根据闭合电路欧姆定律，当滑动头位于点时，则有： 图2中的点，并联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得：设滑动变阻器的全值电阻为 则有： 联立得：，故C错误，D正确；故选BD。8、CD【解析】A因为x-t图像的斜率等于速度，可知在35s时间内，甲的速度大小小于乙的速度大小，选项A错误；B甲和乙出发的位置都在x=0位置，选项B错误；C由图像可知，甲、乙在20m处相遇，选项C正确；D在37s的时间内，甲的位移小于乙的位移，根据可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，选项D正确；故选CD。9、BC【解析】A当磁场向右运动过程中，穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大，有时垂直于纸面向内的磁场增大，根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变，A错误；B金属框中和导体棒切割磁感线，最大的感应电动势为根据闭合电路欧姆定律可知B正确；C列车速度最大为，此时切割磁感线的速率为，金属框中和导体棒切割磁感线，此时产生的感应电动势为通过线框的电流为列车所受合外力为0时，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正确；D列车要维持最大速度运动，每秒消耗的磁场能为D错误。故选BC。10、BD【解析】根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据牛顿第二定律以及分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。【详解】AB小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为g，但方向相反，故A错误，B正确；C根据牛顿第二定律有解得故C错误；D当小球到达M点时，竖直方向的位移为，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位移为，如果电容器所带电荷量，根据牛顿第二定律有根据公式可知，相同的时间内发生的位移是原来的2倍，故竖直方向的位移为，故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、1.650cm 0.0480.052 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为：1.6cm，游标尺上第10条刻度线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)2第5点速度为则将余下的点描在坐标纸上，且将所有点拟合成直线，如图(3)3由实验原理得则图像斜率由图像可得解得由于误差，则0.0480.052均可12、 0.34（0.320.35均可） 大于滑轮与轴承 细线间有摩擦 不需要 【解析】（1）1根据匀变速直线运动的规律有。（2）2设木块的质量为M，钩码的总质量为，根据牛顿第二定律有联立解得加速度由题图可知，当时，则木块与木板间的动摩擦因数；3因滑轮与轴承、细线间有摩擦，所以测量值大于真实值。（3）4实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。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)0.2s(2)0.6m/s【解析】(1)设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为t0，以地面为参考系，滑块离开木板后做自由落体运动，根据运动学公式知，得t00.2s(2)以木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律F(mM)gMa1得a15m/s2则木板减速到零所经历的时间t10.4s所经过的位移s10.4m由于s1<L1，表明这时滑块仍然停留在木板上，此后木板开始向左做匀加速直线运动，摩擦力的方向改变，由牛顿第二定律F(mM)gMa2得a2m/s2滑块离开木板时，木板向左的位移s2s1L20.54m该过程根据运动学公式s2得t21.8s滑块滑离瞬间木板的速度v2a2t20.6m/s。14、 (i) (n=0，1，2，3，)或(n=0，1，2，3，)；(ii)0.125Hz【解析】(i)当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时（n=0，1，2，3）解得m（n=0，1，2，3）当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时（n=0，1，2，3）解得：m（n=0，1，2，3）(ii)由经过4s，由甲浮标偏离平衡位置最低可得解得周期（k=0，1，2，3）则波的可能周期为8s、 、最小频率是15、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)在内金属棒ab由原来的位置AB移动到，如图所示这个过程中闭合回路面积的变化量是则穿过闭合回路的磁通量的变化量是根据法拉第电磁感应定律可得(2)电路中的电流为金属棒ab两端的电压为：(3)金属棒ab所受的安培力为金属棒克服安培力做功的功率为