山西省新绛汾河中学2023年高三第五次模拟考试物理试卷含解析.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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为l。若在x = 0处质点的振动图像如图所示，则该波在时刻的波形曲线为（）ABCD2、如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )Av1>v2Bv1<v2Cv1=v2D以上三种情况均有可能3、如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为的滑块接触，此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力做功为，滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动，最终和弹簧分离。不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（）A弹簧的最大弹性势能为B撤去外力后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C撤去外力后，滑块与弹簧分离时的速度最大D滑块与弹簧分离时，滑块的动能为4、关于功的概念，下列说法中正确的是（）A因为功有正负，所以功是矢量B力对物体不做功，说明物体一定无位移C滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功5、如图所示，做实验“探究感应电流方向的规律”。竖直放置的条形磁体从线圈的上方附近竖直下落进入竖直放置的线圈中，并穿出线圈。传感器上能直接显示感应电流随时间变化的规律。取线圈中电流方向由到为正方向，则传感器所显示的规律与图中最接近的是（ ）ABCD6、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的 (     )A速度B角速度C加速度D机械能二、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、在倾角为的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强做场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则（）A物块c的质量是m1sinBb棒放上导轨后，b棒中电流大小是Cb棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能Db棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和8、一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，、和这四段过程在图上都是直线段，其中的延长线通过坐标原点O，垂直于，而平行于，平行于轴。由图可以判断（ ）A过程中气体分子的密集程度不断减小B过程中外界对气体做功C过程中气体内能不断增大D过程中气体从外界吸收热量E.过程的内能减小量等于过程中气体内能增加量9、如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点，大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点（图中未画出）射出，两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为，P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是（ ）A离子在磁场中的运动半径为B离子的速率为C两个离子从Q点射出的时间差为D各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为10、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（）A图示时刻质点b的加速度正在增大B从图示时刻开始，经0.01s，质点b位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动C从图示时刻开始，经0.01s，质点a沿波传播方向迁移了2mD若该波发生明显的衍射现象，则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多三、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）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中某同学按如下步骤进行实验：将注射器活塞移动到体积适中的V1位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V1与压强p1用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p重复两步，记录5组数据作p图(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：_因为该操作通常会影响气体的_（填写状态参量）(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p直线应是图a中的_（填写编号）(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积V不可忽略时，p图象为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是p=_（用V1、p1、V表示）12（12分）某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，并用重物通过细线拉带有遮光条的小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求小车每次都从静止释放。（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则遮光条的宽度_mm。（2）为了减小误差，实验时需要进行的操作是_。A将水平轨道上的A端垫高适当的高度，以平衡摩擦力B使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量MC调节水平轨道左端滑轮的高度（3）某次实验中，测得小车及遮光条的质量M=1kg，光电门记录小车通过的时间，则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为_J（结果保留到小数点后两位）。（4）实验中利用_计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像（是小车和重物动能之和），如图所示。由图像可以看出总是略大于W，造成这种现象的原因是_。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）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的图像如图所示，此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为 0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0 时，P、Q 两质点相对平衡位置的位移相同，则： (1)波的传播周期为多少秒？ (2)传播速度是多大？(3)t=0.8s 时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离？14（16分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，物块P与AB间的动摩擦因数=0.5。初始时PB间距为4l，弹簧处于压缩状态。释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：（1）粘合体在B点的速度；（2）初始时弹簧的弹性势能。15（12分）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。长为，顶端封闭，上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与相通；逐渐提升R直到中水银面与顶端等高，此时水银已进入，且中水银面比顶端低，如图（b）所示。设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变。已知和的内径均为，M的容积为，水银的密度为，重力加速度大小为。求：(i)待测气体的压强(ii)该仪器能够测量的最大压强参考答案一、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、A【解析】由振动图像可知，在 x =0处质点在时刻处于平衡位置，且要向下振动，又由于波的传播方向是沿x轴正方向传播，根据同侧法可判断出选项A是正确的，BCD错误；故选A2、B【解析】由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小，因此有v1v2；A. v1>v2，与结论不相符，选项A错误；B. v1<v2，与结论相符，选项B正确；C. v1=v2，与结论不相符，选项C错误；D. 以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。3、D【解析】A由功能关系可知，撤去F时，弹簧的弹性势能为W1W2，选项A错误；B滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后，滑块受到的合力先为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越大。由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误；C滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，故速度不是最大，选项C错误；D因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W12W2，选项D正确。故选D。4、C【解析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误故选5、B【解析】磁体进入线圈端的过程，其磁场穿过线圈向上且增加，由楞次定律知感应电流的磁场向下，则线圈中的电流方向从到，为负值。磁体在线圈中间运动时，其磁场穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，磁体离开线圈端的过程，磁场穿过线圈向上且减小，由楞次定律知感应电流的磁场向上，则电流方向从到，为正值，且此过程磁体运动速度大于进入过程，磁通量的变化率大。由法拉第电磁感应定律知，该过程的感应电动势大，则感应电流大，故B正确。故选B。6、C【解析】试题分析：根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，因为L不等所以速度不等，故A错误；B、根据解得：a=2g，所以两球加速度相等，又a=L2，所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.考点：动能定理；向心加速度【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用.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由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知联立解得物块c的质量为A错误；Bb棒放上导轨后，根据b棒的平衡可知又因为可得b棒中电流大小是B正确；Cb放上导轨之前，根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与a增加的重力势能之和，C错误；Db棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能，即等于a、b两棒上消耗的电能之和，D正确。故选BD。8、BCD【解析】A根据理想气体状态方程可知，则P-T图中过原点的直线为等容变化，所以ab过程中气体体积不变，所以气体分子的密集程度不变，故A错误；B过c点做过原点的直线，则为一条等容线，且斜率比ab斜率大，根据可知，VcVb则由bc过程体积减小，外界对气体做功，故B正确；Ccd过程中气体温度升高，气体内能增加，故C正确；Dda过程，气体温度不变，则气体内能不变；压强减小，根据玻意耳定律可知，体积增大，则气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体应吸热，故D正确；Ebc垂直于ab，而cd平行于ab说明，ab的温度变化比cd的温度变化小，且理想气体内能只与温度有关，温度升高，内能增加，可知ab过程的内能减小量小于cd过程中气体内能增加量，故E错误；故选BCD。9、BCD【解析】从Q点能射出两个离子，则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R，运动轨迹如图所示。为等边三角形。A由几何关系得又有解两式得选项A错误；B在磁场中做圆周运动有解式得选项B正确；C圆周运动的周期为两离子在磁场中运动的时间分别为则从磁场射出的时间差为选项C正确；D各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为选项D正确；故选BCD.10、AB【解析】A由于波沿x轴正方向传播，根据“上下坡”法，知道b质点正向下振动，位移增大，加速度正在增大，故A正确；B由图知，波长=4m，则该波的周期为从图示时刻开始，经过0.01s，即半个周期，质点b位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动，故B正确；C质点a不会沿波传播方向迁移，故C错误；D当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，所以若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m小或和4m差不多，故D错误。故选：AB。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、用手握住注射器前端 温度 1 P1（） 【解析】(1)12在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化(2)3在p图象中，实验中因软管的体积不可忽略，气体测出的体积要比实际体积要小，所以压强P会偏大，最后拟合出的p直线应是图a中的1图线(3)4在软管内气体体积V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V1+V，压强为P1，末状态的体积为V+V，压强为P，由等温变化有：P1（V1+V）=P（V+V）解得：P=P1（）当式中的V趋向于零时，有：P=P1（）即该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是：P=P1（）12、4.700 AC 2.76 平衡摩擦力过度 【解析】（1）1螺旋测微器的精确度为0.01mm，主尺的读书为，读数为。（2）2AB本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系，可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量，B错误A正确；C需调节水平轨道左端滑轮的高度，使连接光电门的细线与轨道平行，C正确。故选AC。（3）3小车及遮光条经过光电门的速度增加的动能。（4）4因为平衡摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合力，所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功，即。（4）5实验中，让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量，则平衡摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合力，则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。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)T=2.4s (2)v=5m/s (3)x=11.0m【解析】(1)由题意简谐横波沿x轴正向传播，分析得知，此时P点向下运动，Q点向上，它们周期相同，则T=2×(0.2s+1s)=2.4s(2)根据图象可知，=12m，则波速(3)根据题意可知，Q质点经过1s第一次回到平衡位置，再经过半个周期第二次回到平衡位置，设质点Q第二次回到平衡位置经过的时间为t，则波传播的距离为【点睛】本题关键要根据质点的振动过程确定其振动周期，得到波的周期；要注意介质中质点只在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移14、（1） ；（2）12mgl【解析】（1）恰好能够到达D点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有可得从B到D，由机械能守恒定律得4mgl+得（2）P与Q碰撞的过程时间短，水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，设碰撞前P的速度为v，则P从开始释放到到达Q的过程中，弹簧的弹力对P做正功，地面的摩擦力对P做负功，由功能关系得联立得15、 (i)(ii)【解析】(i)中气体等温变化。初态为末态为由等温变化有解得(ii)气体等温变化。初态为末态为有，解得