江苏省南洋高级中学2022-2023学年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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（）A轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：D球A与球B的质量之比为2：12、一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉动绳子（钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上），下列说法正确的是（）A钩子对细绳的作用力始终水平向右BOA段绳子的力逐渐增大C钩子对细绳的作用力逐渐增大D钩子对细绳的作用力可能等于mg3、两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）AA点为振动加强点，经过半个周期后，A点振动减弱BB点为振动减弱点，经过半个周期后，B点振动加强CC点为振动加强点，经过四分之一周期后，C点振动仍加强DD点为振动减弱点，经过四分之一周期后，D点振动加强4、2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，则中圆地球轨道卫星在轨运行的（ ）A周期为B周期为C向心加速度大小为D向心加速度大小为5、质量相等的A、B两个物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用而从静止开始做匀加速直线运动，经过时间和4，A、B的速度分别达到2和时，分别撤去和，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止，两个物体速度随时间变化的图象如图所示，设和对A、B的冲量分别为和，和，对A、B做的功分别为和，则下列结论正确的是A ， B ，C ， D ， 6、如图所示汽车用绕过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，轮船在水面上以速度v匀速前进汽车与定滑轮间的轻绳保持水平。假设轮船始终受到恒定阻力f，当牵引轮船的轻绳与水平方向成角时轻绳拉船的功率为P。不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）A汽车做加速运动B轮船受到的浮力逐渐增大C轻绳的拉力逐渐减小DP的数值等于二、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、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一带电荷量为q的小球以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（ ）A下落过程中加速度始终为gB受到的库仑力先做正功后做负功C速度先增大后减小，射出时速度仍为v0D管壁对小球的弹力最大值为8、如图所示，小球A、B、C通过铰链与两根长为L的轻杆相连，ABC位于竖直面内且成正三角形，其中A、C置于水平面上。现将球B由静止释放，球A、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球的运动始终在同一竖直平面内。已知，不计摩擦，重力加速度为g。则球B由静止释放至落地的过程中，下列说法正确的是（）A球B的机械能先减小后增大B球B落地的速度大小为C球A对地面的压力一直大于mgD球B落地地点位于初始位置正下方9、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中ad与T轴平行，cd与p轴平行，ab的延长线过原点，则下列说法中正确的是（）A气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积B从状态b到状态a的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能C从状态c到状态d的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加D从状态a到状态d的过程，气体对外做功，内能不变E.从状态b到状态c的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功10、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75：B煤块与传送带间的动摩擦因数=0.5C煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD煤块在传送带上留下的痕迹长为m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）某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律“的实验，如图所示，用质量为m的钩码通过轻绳带动质量为M的滑块在水平导轨上，从A由静止开始运动，测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间t，已知当地重力加速度为g，要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是_，在这过程中系统的动能增量为_。如果实验前忘记调节导轨水平，而是导轨略为向左倾斜，用现有测量数据_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。12（12分）某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，实验器材还有：电源(电动势约为2 V，内阻不可忽略)两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3 mA，内阻不计)电阻箱R(最大阻值9 999 )定值电阻R0(可供选择的阻值有100 、1 k、10 k)开关S，导线若干，刻度尺实验步骤如下：A测得圆柱形玻璃管内径d20 mmB向玻璃管内注自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值RD改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RE断开S，整理好器材(1)为了较好的完成该实验，定值电阻R0应选_(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx_(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的RL关系图像，则自来水的电阻率_ ·m(保留两位有效数字)，在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)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）托卡马克(Tokamak)是一.种复杂的环形装置，结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈，其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临界温度；二是产生感应电场用以等离子体加速。同时，极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的环向磁场将高温等离子体约束在真空室内，促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图，其内径为R1=2 m、外径为R2=5 m，S和S'为其截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有氘核()和氚核()，且不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响，核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。(已知质子的电荷量为 C；质子和中子质量均为 kg)。试回答：(1)氘核()和氚核()结合成氢核()时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程；(2)欧姆线圈中，通以恒定电流时，等离子体能否发生核聚变(“能”或“不能”)，并简要说明判断理由；(3)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场为多大时，从垂直于S截面速度同为的氘核()能够全部通过S'截面；(4)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场在某一范围内变化时，垂直于S截面速度同为的氘核()和氚核()能够在S'截面要有重叠，求磁感应强度B的取值范围。14（16分）机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长=0.8m，质点p的坐标x=0.32m从此时刻开始计时若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；若p点经0.4s到达平衡位置，求波速15（12分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离参考答案一、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】设轻绳中拉力为T，球A受力如图A所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T，故A错误；B受力分析可得解得故B错误；C细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T，故C错误；D对球B解得故D正确。故选D。2、C【解析】A钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力，方向相反，两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的，故钩子对细绳的作用力向右上方，故A错误；B物体受重力和拉力而平衡，故拉力 T=mg ，而同一根绳子的张力处处相等，故 OA 段绳子的拉力大小一直为mg ，大小不变，故B错误；C两段绳子拉力大小相等，均等于 mg ，夹角在减小，根据平行四边形定则可知，合力变大，故根据牛顿第三定律，钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，故C正确；D因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上，两段绳子之间的夹角不可能达到90°，细绳对钩子的作用力不可能等于，钩子对细绳的作用力也不可能等于，故D错误。故选C。3、C【解析】A点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强，A错误；B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，B错误；C点处于振动加强区，振动始终加强，C正确；D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，D错误。故选C。4、C【解析】AB中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，地球的自转周期为T，根据开普勒第三定律可知：解得故AB错误；CD物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有中圆轨道卫星有解得故C正确，D错误。故选C。5、B【解析】从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f=ma，则摩擦力大小都为m根据图象知，匀加速运动的加速度分别为：，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F-f=ma，则F1=，F1=，F1和F1的大小之比为11：5；所以：，则I1I1；图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为；两个物体的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功与摩擦力做的功大小相等，所以：，则W1W1故选B.点睛：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移6、D【解析】A由速度分解此时汽车的速度为：v车=vcos，船靠岸的过程中，增大，cos减小，船的速度v不变，则车速减小，所以汽车做减速运动，故A错误；BC绳的拉力对船做功的功率为P，由P=Fvcos知，绳对船的拉力为：对船：联立可知：增大，则F变大，F浮变小；故BC错误；D船匀速运动，则Fcos=f，则故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、AD【解析】A电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度方向垂直，竖直方向只受重力作用，加速度始终为g，故A正确； B小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功，故B错误；C电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，速度不断增加，故C错误；D在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：E= 根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D正确； 故选AD.点睛：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解8、AB【解析】AB下落时，A、C开始运动，当B落地后，A、C停止运动，因A、B、C三球组成系统机械能守恒，故球B的机械能先减小后增大，故A正确；B对整个系统分析，有：解得故B正确；C在B落地前的一段时间，A、C做减速运动，轻杆对球有向上力作用，故球A对地面的压力可能小于mg，故C错误；D因为A、C两球质量不相同，故球B落地点不可能位于初始位置正下方，故D错误。故选AB。9、BCE【解析】A因ab连线过原点，可知是等容线，则气体在状态a时的体积等于在状态b时的体积，选项A错误；B从状态b到状态a的过程，气体体积不变，则对外做功为零，即W=0，根据U=W+Q可知，气体吸收的热量一定等于其增加的内能，选项B正确；C从状态c到状态d的过程，气体的温度不变，压强变大，体积减小，则气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加，选项C正确；D从状态a到状态d的过程，气体压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外做功，内能变大，选项D错误；E从状态b到状态c的过程，气体温度升高，体积变大，内能增加，对外做功，根据U=W+Q可知，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功，选项E正确。故选BCE。10、AD【解析】AB由vt图像得01s内煤块的加速度大小方向沿传送带向下；12s内煤块的加速度大小方向沿传送带向下。01s，对煤块由牛顿第二定律得，对煤块由牛顿第二定律得mgsin一mgcos=ma2解得tan=0.75，=0.25故A正确，B错误；Cvt图像图线与时间轴所围面积表示位移大小，所以煤块上滑总位移大小为x=10m，由运动学公式得下滑时间为所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；D01s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m，12s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m。内传送带向上运动，煤块向下运动，划痕总长为，故D正确。故选AD。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、A、B的距离L 不能 【解析】1要验证机械能守恒，就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量，而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、B的距离L。2滑块通过光电门B时，因光电门宽度很小，用这段平均速度代替瞬时速度可得故滑块和钩码组成的系统从A到B动能的增加量为3如果导轨不水平，略微倾斜，则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化，因不知道倾角，故不能求得滑块重力势能的变化，则不能验证机械能守恒定律。12、1000 16， 不变 【解析】（1）定值电阻所在支路最小电阻约为；电阻箱R（最大阻值为9999），为测多组实验数据，定值电阻R0应选1K；电阻箱与R0、A2串联，再与水柱、A1并联，所以有，玻璃管内水柱电阻Rx的表达式(2)由电阻定律可以知道，则有，根据题意可知，电流表A1，A2 示数均相等，则有，由图可得电阻率（3）电流表内阻不能忽略，则有，电阻率为保持不变四、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)不能；(3)；(4)【解析】(1) 氘核()和氚核()结合成氢核()的核反应方程：(2)恒定电流产生恒定磁场，而恒定磁场无法产生感生电场，故离子无法被加速，因此不能发生核聚变反应；(3)在极向磁场的作用下，氘核将从截面出发做匀速圆周运动，当运动半径为：时，能够全部通过截面；根据牛顿第二定律可得：可得：代入数据可得： (4 )设氘核和氚核在磁场中的轨迹半径分别为和，则根据半径公式，两者满足：由图可得，要使能够在截面有重叠，须满足：为使交叠区域在截面内，有：通过列式计算得到需满足：根据公式：代入数据解得：14、2 m/s 0.3 m/s （0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，）【解析】依题意，周期T=0.4 s，波速v= = m/s=2 m/s波沿x轴正方向传播，当x=0.2m的振动传到p点，p点恰好第一次达到正向最大位移波传播的距离x=0.32 m0.2 m=0.12 m波速v= = m/s=0.3 m/s波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置则x=0.32 m，由周期性，可知波传播的可能距离x=（0.32+n）m（n=0，1，2，3，）可能波速v=m/s=（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，）15、15.0 cm【解析】以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1，由玻意耳定律得：活塞下推距离为时玻璃管上部空气柱的长度为：设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2，则：由玻意耳定律得：由题给数据解得：15.0cm