江西省抚州市临川第二中学2022-2023学年高三最后一模物理试题含解析.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、关于星系，下述正确的是A星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的B银河系是一种不规则星系C银河系中恒星只有少量的几颗D太阳处于河外星系中2、物块的初速为v0，初动能为Ek0，沿固定斜面（粗糙程度处处相同）向上滑动，然后滑回到原处。此过程中，物块的动能Ek与位移x，速度v与时间t的关系图像正确的是（）ABCD3、百余年前，爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言。2019年4月10日21点整，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。若认为黑洞为一个密度极大的球形天体，质量为，半径为，吸引光绕黑洞做匀速圆周运动。已知光速为，以黑洞中心为起点，到黑洞外圈视界边缘的长度为临界半径，称为史瓦西半径。下面说法正确的是（）A史瓦西半径为B史瓦西半径为C黑洞密度为D黑洞密度为4、2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=决定，其中万有引力常量G=6.67×1011N·m²/kg²，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6×1024kg，假如它变成一个黑洞，则“地球黑洞”的半径约为（）A9mB9mmC9cmD9m5、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（）ABCD6、高铁是中国“新四大发明之一，有一段视频，几年前一位乗坐京泸高铁的外国人，在最高时速300公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒掉，这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（） A硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用B硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态C硬币倒掉是因为受到风吹的原因D列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用二、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、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是_.A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4mD该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m8、如图，竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A、B两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，则A若环境温度升高，pA增大，pB减小B若环境温度降低，稳定后AB气柱的压强比值增大C若环境温度升高，稳定后AB气柱压强变化pA一定小于pBD若环境温度降低，稳定后A处液面高度变化h可能大于9、飞机在航空母舰上从静止开始起飞，在自身发动机和舰装弹射器的共同作用下沿水平方向加速运动。发动机产生的推力恒为，弹射器的作用长度为，飞机质量为，飞机所受阻力为弹射器弹力和发动机推力总和的20%。若飞机在弹射结束时要求的速度为，则弹射过程中（）A飞机的加速度为B弹射器推力为C弹射器对飞机做功为D弹射器对飞机做功的平均功率为10、如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（ ）At2时刻物体的加速度最大Bt2时刻摩擦力的功率最大Ct3时刻物体的动能最大Dt3时刻物体开始反向运动三、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测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。 （1）已知打点计时器使用的交流电频率为，选取至的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画出，测得各点到点的距离依次是。由此可知滑块下滑的加速度_（结果保留三位有效数字）。（2）为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有_。A木板的长度 B木板的末端被垫起的高度 C木板的质量 D滑块的质量 E.滑块运动的时间（3）滑块与木板间的动摩擦因数_（用题中各物理量的字母代号及重力加速度表示）。由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会_（填“偏大”或“偏小”）。12（12分）某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒实验步骤如下：A将斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处于水平；B出口末端拴上重锤线，使出口末端投影于水平地面0点在地面上依次铺上白纸.复写纸；C从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球，重复10次用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；D用米尺测出A点与槽口之间的高度h，槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s(1)实验中，0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示，则s=_cm；(2)请根据所测量数据的字母书写，当s²=_时，小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒四、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，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强14（16分）如图所示，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，已知B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s2h. 若质量均为m的两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出求：(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离(2)欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件(3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离最远，L应为多少？15（12分）右端开口，左端封闭的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，长为10cm的水银柱封闭了长为30 cm的空气柱，尺寸如图甲所示，现用注射器（开始时活塞在底部）缓慢地将水银抽出，如图乙所示已知注射器管横截面积是玻璃管横截面积的10倍，大气压强为76cmHg，整个过程不漏气且温度不变求：(1)当水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强（单位用cmHg表示）；(2)注射器管有效长度的最小值（结果保留3位有效数字）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】A星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的系统，A正确；B在误差范围内可以认为银河系是旋涡状星系，不属于不规则星系，B错误；C银河系中恒星很多，C错误；D太阳处在银河系中，不在河外星系，D错误。故选A。2、A【解析】AB设斜面的倾角为，物块的质量为m，根据动能定理可得，上滑过程中则下滑过程中则可知，物块的动能Ek与位移x是线性关系，图像是倾斜的直线，根据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，故A正确，B错误；CD由牛顿第二定律可得，取初速度方向为正方向，物块上滑过程有下滑过程有则物块上滑和下滑过程中加速度方向不变，但大小不同，故CD错误。故选A。3、B【解析】AB逃逸速度此为脱离中心天体吸引的临界速度，代入光速可知临界半径为A错误，B正确；CD若光绕黑洞表面做匀速圆周运动，轨道半径等于黑洞半径，由可知密度为CD错误。故选B。4、B【解析】根据题意，将已知量代入公式得ACD错误，B正确。故选B。5、A【解析】公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：运动的周期之比：在一个周期内扫过的面积之比为：面积速率为，可知面积速率之比为，故A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故A正确，BD错误；硬币倒掉是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风，故C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、ADE【解析】A由甲图读出该波的波长为=4m，由乙图读出周期为T=1s，则波速为v=4m/s，故A正确；B在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C错误；D由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差较多，故能发生明显的衍射现象，故D正确；E经过t=0.5s=，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正确8、BC【解析】AC假设若环境温度升高后，不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：由题意知：，则水银柱向左移动，增大，的体积减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，的压强增大，由于，则的压强也增大，故A错误，C正确；B假设若环境温度降低后，不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：由题意知：，若温度降低，压强都减小，左边气体压强降的多，则水银柱会向下移动，将减小，由于，减小，压强减小的多，压强减小的少，若环境温度降低，稳定后、气柱的压强比值增大，故B正确；D假设若环境温度降低，水银柱向下运动，但，所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强，所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面，所以小于，故D错误；故选BC。9、ABC【解析】A加速过程有解得故A正确；B阻力由动能定理得解得故B正确；C弹射器做功为故C正确；D弹射器做功的平均功率为故D错误。故选ABC。10、AC【解析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动【详解】A、在0t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故A正确；BCD、物体运动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，动能最大摩擦力的功率最大；故BD错误，C正确故选AC【点睛】根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动三、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、0.480 AB 偏大 【解析】（1）1打点计时器使用的交流电频率为50Hz，可知打点周期为0.02s，由于各计数点之间均有4个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为s=0.10s。根据各点到点的距离可以计算出相邻计数点之间的距离，利用逐差法可得滑块下滑的加速度m/s2（2）23滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为，由牛顿第二定律有根据几何关系得联立解得，因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度和木板末端被垫起的高度，故AB符合题意，CDE不符合题意；故选AB。（3）4由（2）问可知，由于实验没有考虑滑块拖着纸带运动过程中纸带受到的阻力，所以测量的动摩擦因数会偏大。12、40.5 4hH 【解析】（1）由图可知s=40.5cm；（2）从起点O到P的过程中重力势能减少量是：Ep=mgH；槽口B与地面的高度h以及O点与钢球落点P之间的距离S，根据平抛运动的规律，则有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的动能：EK=；若机械能守恒，则需满足，即S2=4hH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、【解析】以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1；再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2；再由玻意耳定律，求出此时氧气的压强p2，最后利用平衡条件求出氮气压强为p；根据平衡条件求出压强，在根据理想气体状态方程求出温度【详解】以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有p0S3mgp1S化简得： 初始时氧气体积：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积V22SL 由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，设此时氧气压强为p2，由玻意耳定律得p2V2p1V1联立解得氧气的压强：设此时氮气压强为p，温度为T，根据平衡条件有p0·2S3mgp2SpS得：14、 (1), (2) (3)【解析】(1)利用动能定理分别求出到达BC点的速度，利用平抛运动求的水平位移；(2)利用两位移相等即可求得速度；(3)利用动能定理求出平抛运动的速度，有数学关系求的即可.【详解】(1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知:可得：从B点抛出x1=vBtP解得： 滑块Q从A到C过程，由动能定理得：解得：从C点抛出:，解得：(2)要使x1=x2，联立解得:(3)由动能定理得: 在延伸最右端抛出: ,距O点的距离为x=L+x得:,当时，x取最大值【点睛】本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用，注意再求极值时数学知识的运用.15、44cmHg（单位用cmHg表示）；13.4cm【解析】根据大气压强和水银柱高度可得：开始的时候密封空气柱的压强为76cmHg-10cmHg=66cmHg；当水银恰好被抽出时玻璃管内空气仍是原来被密封的空气，故空气质量不变，体积变为原来的；根据同一空气，温度不变，PV不变，所以压强变为原来的，所以水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强为；被注射器吸入的空气在最开始的压强为大气压强（76cmHg），在玻璃管中的长度为70cm；水银柱被吸入注射器后的高度，最后水银柱被吸入后注射器中的空气压强为44cmHg-1cmHg=43cmHg，所以根据同一空气，温度不变，PV不变可得：注射管中空气柱的高度；所以注射器管有效长度的最小值hmin=h1+h2=13.4cm；