山东滕州实验高中2023届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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图，为五棱镜的一个截面，光线垂直射入，分别在和上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（）ABCD2、利用图像来描述物理过程，探寻物理规律是常用的方法，图是描述某个物理过程的图像，对该物理过程分析正确的是（）A若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的平均速率等于0B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点运动过程速度一定改变了方向C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线D若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，磁场垂直于线圈平面，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势3、如图所示，固定斜面上放一质量为m的物块，物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接，开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放，物块一直向下运动到最低点，此时刚好不上滑，斜面的倾角为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向下运动过程中，下列说法不正确的是()A物块与斜面间的动摩擦因数为B当弹簧处于原长时物块的速度最大C当物块运动到最低点前的一瞬间，加速度大小为D物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值4、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，电阻55，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是 A电流表的示数为4.0AB电压表的示数为155.6VC副线圈中交流电的频率为50HzD穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为215、如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。质点从点出发经点到达点，已知弧长大于弧长，质点由点运动到点与从点运动到点的时间相等。下列说法中正确的是（）A质点从点运动到点的过程中，速度大小保持不变B质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D质点在间的运动可能是变加速曲线运动6、如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后变化到状态A，完成循环。下列说法正确的是（）A状态A到状态B是等温变化B状态A时所有分子的速率都比状态C时的小C状态A到状态B，气体对外界做功为D整个循环过程，气体从外界吸收的热量是二、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，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。S断开时，灯泡L正常发光。以下说法中正确的是（ ）A滑片P位置不动，当S闭合时，电压表读数增大B滑片P位置不动，当S闭合时，电流表读数增大C当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向上滑动D当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动8、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上，在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为，甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m，且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0（未知），使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞，经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收，而滑块甲未与挡板发生碰撞，开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L，重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示，下列正确的说法是（）Av1v2=15Bv1v2=16Cv0的最小值为Dv0的最小值为9、如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O一对电荷量均为Q的点电荷分别固定于A、B两点在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且，忽略空气阻力，则A轨道上D点的场强大小为B小球刚到达C点时，其加速度为零C小球刚到达C点时，其动能为D小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是_。A当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等B该机械波的传播速度为5m/sC质点c在00.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD质点d在00.6s时间内通过的路程为20cmE.质点d开始运动时方向沿y轴负方向三、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装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的_（填正确答案标号）。A小球的质量m BC、A间距离CC、B间距离 DA、B间距离E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长(2)用所选取的测量量和已知量表示，得_。(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12（12分）实验室购买了一捆标铜导线，小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作：(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示，则导线的直径d_mm；(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为；(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6：(4)为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：A直流电流表A（量程00.6A，内阻RA=3）B直流电压表V1（量程03V，内阻约100）C直流电压表V2（量程015V，内阻约100）D滑动变阻器R1（阻值范围05）F滑动变阻器R2（阻值范围0100）G直流电源E（输出电压3V，内阻不计）H开关S一个、导线若干为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是_（用所选器材前的字母表示）；选择的滑动变阻器是_（用所选器材前的字母表示）；按实验要求在图(2)中，还需要连接的接线柱有_（填相应接线柱的符号，如“ab”、 “cd”等）；若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则可得铜导线的长度可表示为L=_（用题目提供的已知量的字母表示）；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，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1的电阻导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）拉力F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U14（16分）如图所示，质量均为M2 kg的甲、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，甲车的左端紧靠光滑的圆弧AB，圆弧末端与两车等高，圆弧半径R0.2 m，两车长度均为L0.5 m。两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数0.2。将质量为m2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速度取g10 m/s2。求：(1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小；(2)滑块P在乙车上滑行的距离。15（12分）一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值参考答案一、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】设入射到CD面上的入射角为，因为在CD和EA上发生全反射，且两次反射的入射角相等。如图：根据几何关系有解得根据解得最小折射率选项A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】A若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的位移等于零，质点的平均速度等于0，但是平均速率不为零，选项A错误；B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，斜率对应速度的大小和方向，则方向恒定，选项B错误；C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，这个图像说明只能是匀强电场，不能和点电荷的电场对应，所以C错误；D若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则磁感应强度的变化率恒定，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势，选项D正确；故选D。3、C【解析】A由于开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑，则得物块与斜面间的动摩擦因数选项A正确；B由于物块一直向下运动，因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡，因此当弹簧处于原长时，物块受到的合外力为零，此时速度最大，选项B正确；C由于物块在最低点时刚好不上滑，此时弹簧的弹力物块在到达最低点前的一瞬间，加速度大小为选项C错误；D对物块研究而重力做功和摩擦力做功的代数和为零，因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量，即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值，选项D正确。故选C。4、C【解析】AB理想变压器的原线圈接入正弦交流电，由u-t图像读其最大值为，可知有效值为根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈两端的电压：由欧姆定律可知流过电阻的电流：所以，电流表的示数为2A，B电压表的示数为110V，故AB均错误；C因交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，变压器不改变交流电的频率，则副线圈的交流电的频率也为50Hz，故C正确；D根据理想变压器可知，原副线圈每一匝的磁通量相同，变化也相同，则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同，比值为1:1，故D错误；故选C。5、B【解析】A因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，由于加速度不变，质点做匀变速曲线运动，由力指向曲线凹面那一侧可知，质点从点运动到点的过程中，相同时间内的路程不同，故速度大小发生了变化，故A错误；BC因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同，故B正确、C错误；D质点在恒力作用下运动，则质点在间的运动是匀变速曲线运动，故D错误。故选B。6、D【解析】A从状态A到状态B，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程温度一定升高，A错误。B从状态C到状态A，压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小，B错误。C从状态A到状态B，压强的平均值气体对外界做功为大小C错误；D从状态B到状态C为等容变化，气体不做功，即；从状态C到状态A为等压变化，体积减小，外界对其他做功对于整个循环过程，内能不变，根据热力学第一定律得代入数据解得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、BC【解析】A滑片P位置不动，当S闭合时，电阻变小，原线圈电压及匝数比不变，副线圈电压不变，电压表读数不变，故A错误；B滑片P位置不动，当S闭合时，副线圈电压不变，电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，根据P1=U1I1，知电流表读数变大，故B正确；CD因为副线圈电压不变，电阻变小，则副线圈电流变大，所以等效电阻R两端的电压增大，并联部分的电压减小，为了使灯泡L正常发光，必须增大电压，滑片P应向上滑动，故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】AB两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，则有m1vm1v1m2v2由机械能守恒定律得m1v2m1v12m2v22联立解得v1，v2则二者速度大小之比为v1v216A错误，B正确；CD当滑块甲初速度最小时，碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板，则m2gLm2v22碰前滑块甲做减速运动m1gLm1v2m1v02可得v0C正确，D错误。故选BC。9、BC【解析】由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ，选项A错误；同理可得轨道上C点的场强也为:，在C点，由牛顿定律可得： ，解得a=0，选项B正确；从D到C，电场力做功为零，根据动能定理可得：，选项C正确；小球沿直轨道CD下滑过程中，电场力先做正功，后做负功，则其电势能先减小后增大，选项D错误；故选BC.点睛：解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况，利用对称的思想求解场强及电势的关系；注意立体图与平面图形的转化关系.10、ABD【解析】AB根据题意知，该波的传播速度为周期为t=0时刻c质点经过平衡位置向上运动，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置向下运动，之后再经过0.1s，也就是， b向上运动8的位移与c质点向下运动的位移大小相等，故t=0.5s时质点b和c的位移相等，故AB正确。C质点c只在y轴方向上振动，并不沿x轴正方向移动。故C错误。D质点d在00.6s内振动了0.4s，即半个周期，所以质点d在00.6s时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm。故D正确。E根据波形平移法知，质点d开始运动时方向沿y轴正方向，故E错误。故选ABD。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、AD 偏小 【解析】(1)1小球的动能，因此需要测量小球的质量m，小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。(2)2小球的动能为由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小联立解得动能的表达式(3)3由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。12、0.680（0.6780.682） B D kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg） 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度的读数为：0.01mm×18.0=0.180mm，故导线的直径为d=0.680mm，由于误差，则0.678mm0.682mm均正确；(4)2由于电源的输出电压为3V，则电压表选择B；3由于待测电阻阻值约为，为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，则滑动变阻器应选D；4为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，测滑动变阻器应用分压式，由于电流表内阻已知，则电流表内接，这样可以消除因电流表分压带来的误差，所以应连接的接线柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；5由实验原理可知则四、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）2.0V ；2A；（2）0.8N；（3）1V【解析】（1）根据动生电动势公式得： V，故感应电流为：（2）金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为：因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为：（3）导体棒两端电压为：14、 (1)m/s(2)m【解析】(1)滑块沿圆弧下滑过程机械能守恒，有，设滑块P刚滑上乙车时的速度为v1，此时两车的速度为v2，以滑块和甲、乙两辆小车组成系统，规定向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒列出等式：，对整体应用能量守恒有，解得：，滑块P刚滑上乙车时的速度大小为m/s；(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度为v，滑块P在乙车上滑行的距离为x，规定向右为正方向，对滑块P和小车乙应用动量守恒有：，对滑块P和小车乙应用能量守恒有解得：。15、【解析】试题分析：通过光线在镀膜部分发生全反射，根据临界情况，通过几何关系求出镀膜面积与立方体表面积之比的最小值如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折，根据折射定律有：，式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角，现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点由题意，在A点刚好发生全反射，故设线段OA在立方体上表面的投影长为R，由几何关系有式中a为玻璃立方体的边长，联立解得则，由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆所求的镀膜面积S'与玻璃立方体的表面积S之比为