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    江西省赣县第三中学2022-2023学年高考物理四模试卷含解析.doc

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    江西省赣县第三中学2022-2023学年高考物理四模试卷含解析.doc

    2023年高考物理模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的4倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A2、2019年1月3日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )A该电池板的电动势为2.80VB随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大C外电路阻值为1k时电源输出功率约为3.2WD外电路阻值为1k时电源效率约为36%3、如图所示,OAB为四分之一圆柱体的竖直截面,半径为R,在B点上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,OD与OB的夹角为53°,则C点到B点的距离为(sin53°0.8,cos53°0.6)()ABCD4、如图甲所示,一倾角=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )A物块的质量为1.5kgBk的值为2.5N/sC物块与斜面间的动摩擦因数为Dt=6s时,物块的速度大小为2.2m/s5、在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示,由此可知( )A小球带正电B电场力大小为3mgC小球从A到B与从B到C的运动时间相等D小球从A到B与从B到C的速度变化相等6、如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为 ,且<tan ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是()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、如图所示,轻弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m的小物块,小物块放在水平面上,弹簧与竖直方向夹角为=30o。开始时弹簧处于伸长状态,长度为L,现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L,小物块与地面的动摩擦因数为,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中分析正确的是( )A小物块和弹簧系统机械能改变了(F-mg)LB弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大C小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和8、如图,从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐,小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力,则小皮球在空中飞行的过程中()A在相等的时间内,皮球动量的改变量相同B在相等的时间内,皮球动能的改变量相同C下落相同的高度,皮球动量的改变量相同D下落相同的高度,皮球动能的改变量相同9、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在,从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍,半径约为地球半径的2.2倍,若不考虑星球的自转效应,则A“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度C“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度10、如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A其中,AB和CD为等温过程,BC和DA为绝热过程该循环过程中,下列说法正确的是_AAB过程中,气体对外界做功,吸热BBC过程中,气体分子的平均动能增加CCD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少DDA过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化E.该循环过程中,气体吸热三、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)某同学研究小车的匀变速直线运动,某次实验得到的纸带如图所示,其中计数点3污损,只测得以下数据,。图中相邻两计数点间有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz,(计算结果均保留两位有效数字)。(1)利用所测数据求得小车的加速度大小_。(2)打点计时器在打计数点3时小车的速度大小_m/s。(3)如果在测定匀变速直线运动的加速度时,工作电压的频率变小了,但该同学不知道,这样计算出的加速度值与真实值相比_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。12(12分)某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,并用图钉固定在木板上。固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的质量相等。调整钩码个数使系统达到平衡。(1)实验过程中必须要记录下列哪些数据(_)AO 点位置B每组钩码的个数C每个钩码的质量DOA、OB 和 OC 绳的长度EOA、OB 和 OC 绳的方向(2)下列实验操作正确的是(_)A将 OC 绳换成橡皮筋,仍可完成实验B细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些可减小实验误差C尽量保持AOB 为 90°、60°、120°等特殊角方便计算D若改变悬挂钩码的个数 N3,重新进行实验,必须保持 O 点位置不动,重新调整钩码的个数N1、N2四、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,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:(1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?(2)粒子在磁场区域运动的总时间?(3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?14(16分)细管 AB 内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长 L0.5m 的 BD 段竖直,其 B 端与半径 R0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接,P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R0.3m 的四分之一圆弧,AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 a、b, 质量分别为 ma6kg、mb2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置,a 球以速度 v0 水平向右运动,与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 取10m/s2。(1)若 v04m/s,求碰后 a、b 两球的速度大小:(2)若 a 球恰好能运动到 B 点,求 v0的大小,并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。15(12分)两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值。(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。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】AB由于电流表A的每个最小格表示0.02A,当将接线柱 1、2 接入电路时,电流表A与电阻R1并联,当电流表中通过0.02A的电流时,根据欧姆定律可知,流过R1的电路为0.04A,故干路电流为0.06A,即此时每一小格表示 0.06 A,故AB均错误;CD将接线柱 1、3 接入电路时,电流表与电阻R1并联后再与电阻R2串联,当电流表中通过0.02A的电流时,R1中的电流仍是0.04A,故干路电流就是0.06A,所以通过接线柱1的电流值就是0.06A,所以它表示每一小格表示 0.06 A,选项C正确,D错误。故选C。2、A【解析】A电源的路端电压与干路电流的关系图像中,图线与纵轴的交点表示电动势,所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V, A正确。B随着外电路电阻增大,干路电流不断减小,由闭合电路欧姆定律可知内阻如图所示,外电路电阻,阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、P2, 则指的是E与P1的斜率,指的是E与P2连线的斜率,可知,B错误。C在原图中作出阻值为1k的电阻的伏安特性曲线,如下图所示与原图交于(1. 8V,1.8mA),此交点即表示电阻的实际状态,所以电源输出功率约为故C错误。D此时电源的效率故D错误。故选A。3、B【解析】由题意知得:小球通过D点时速度与圆柱体相切,则有vy=v0tan53°小球从C到D,水平方向有Rsin53°=v0t竖直方向上有 联立解得 根据几何关系得,C点到B点的距离故B正确,ACD错误。故选B。4、B【解析】At=0时,弹簧拉力为零,物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力,则故, yA错误;B当t=2s时,弹簧拉力,由题图乙知,此时物块所受摩擦力为零,则解得,故B正确;C拉力增大到一定程度,物块向上滑动,由题图乙知,物块与斜面之间的滑动摩擦力大小,则解得故C错误;D由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动,此时在t=6s时在4.4s6s内,物块受弹簧拉力的冲量摩擦力和重力下滑分力的冲量而解得故D错误。故选B。5、B【解析】根据小球从B点进入电场的轨迹可看出,小球带负电,故A 错误;因为到达C点时速度水平,所以C点速度等于A点速度,因为AB=2BC,设BC的竖直高度为h,则AB的竖直高度为2h,由A到C根据动能定理:mg×3h-Eqh=0,即Eq=3mg,故B正确;小球从A到B在竖直方向上的加速度为g,所用时间为:;在从B到C,的加速度为向上,故所用时间:,故t1=2t2,故C 错误;小球从A到B与从B到C的速度变化大小都等于,但方向相反,故D 错误。6、D【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识,势能Ep=" mgh" 势能与高度成正比,上升到最大高度H时,势能最大,A错;由能量守恒,机械损失,克服摩擦力做功,转化为内能,上升过程EE0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行时,E=mgH-mg(H-h)/tan,势能E与高度h为线性关系,B错;上行时,动能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行时EK= (mgsin-mgcos)(H-h)/cos动能EK高度h是线性关系,C错,D正确二、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】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中受重力、拉力F、弹簧的弹力和摩擦力作用,根据功能关系和动能定理判断机械能和动能的变化;根据小物块的位置判断弹簧长度的变化以及弹簧弹性势能可能的变化情况.【详解】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中弹簧的长度先减小后增大到原来的值,弹簧可能先伸长量减小,到恢复到原长,然后压缩,且压缩量增加到达悬点正下方;继续向右运动时,压缩量减小,然后伸长到原来的值,可知弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大,选项B正确;此过程中物块对地面的压力不等于mg,则除弹力和重力外的其它外力的功不等于(F-mg)L,则小物块和弹簧系统机械能改变量不等于(F-mg)L,选项A错误;小物块在弹簧悬点正下方时,合外力做功不是最多,则速度不是最大,选项C错误;因整个过程中弹簧的弹性势能不变,弹力做功为零,根据动能定理可知小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和,选项D正确;故选BD.8、AD【解析】A因物体在空中只受重力,所以在相等的时间间隔内,皮球受到的冲量均为mgt,故皮球受到的冲量相同,根据动量定理可得,皮球动量的改变量相同,故A正确;B在相等的时间间隔内,皮球下落的高度不同,故重力做的功不相等,即合外力做功不等,故皮球动能的改变量不同,故B错误;C下落相同的高度,时间并不相等,故皮球受到的重力的冲量不相等,故皮球动量的增量不相同,故C错误;D下落相同的高度,重力做功均为mgh,故重力做功相等,小球动能的增量相同,故D正确。故选AD。9、BD【解析】AB在星球表面,重力与万有引力相等,则有:g=,所以=1所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误,B正确。CD根据v=可得:=1所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误,D正确。10、ADE【解析】过程中,体积增大,气体对外界做功,过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,过程中,等温压缩,过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高【详解】A.过程中,体积增大,气体对外界做功,温度不变,内能不变,气体吸热,故A正确;B.过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故B错误;C.过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,故C错误;D.过程中,绝热压缩,外界对气体做功,内能增加,温度升高,分子平均动能增大,气体分子的速率分布曲线发生变化,故D正确;E.该循环中,气体对外做功大于外界对气体做功,即;一个循环,内能不变,根据热力学第一定律,即气体吸热,故E正确;故选ADE【点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用,根据图象判断出气体体积如何变化,从而判断出外界对气体做功情况,再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题;要知道:温度是分子平均动能的标志,理想气体内能由问题温度决定三、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、0.80 0.56 偏大 【解析】(1)1由或求得(2)2由或求得。(3)3根据,电源的频率为50Hz,若工作电压的频率变小了,但该同学不知道,仍然代入了,使得结果与真实值相比偏大。12、ABE AB 【解析】(1)1A为了验证平行四边形定则,必须作受力图,所以需要确定受力点,即需要标记结点的位置,A正确;BC其次要作出力的方向和大小,每个钩码的质量相同,所以钩码的个数可以作为力的大小,不需要测量钩码质量,B正确,C错误;DE连接钩码绳子的方向可以表示力的方向,所以需要标记OA、OB 和 OC 绳的方向,D错误,E正确。故选ABE。(2)2A如果将绳换成橡皮筋,在同一次实验过程中,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化,仍可完成实验,A正确;B细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些可以使力的方向更准确,减小实验误差,B正确;C实验通过平行四边形定则进行力的合成确定力的大小和方向,不需要计算,C错误;D实验的目的是验证平行四边形定则,重新实验,不需要保持结点位置不动,D错误。故选AB。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)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(0.4m,0.4m);(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×103s;(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m【解析】试题分析:(1)粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,求出运动的半径,从而即可求解;(2)根据圆周运动的周期公式,可求出在磁场中总时间;(3)粒子做类平抛运动,将其运动分解,运用运动学公式与牛顿第二定律,即可求解解:(1)微粒带负电,从O点射入磁场,沿顺时针方向做圆周运动,轨迹如图第一次经过磁场边界上的A点由,得,所以,A点坐标为(0.4m,0.4m)(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T,则,其中代入数据解得:T=1.256×103s所以t=1.26×103s(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,则由牛顿第二定律,qE=may=v0t1代入数据解得:y=8my=y2r=82×0.4m=7.2m即:离开电磁场时距O点的距离为7.2m答:(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(0.4m,0.4m);(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26×103s;(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用,并根据运动的合成与分解来解题,紧扣运动的时间相等性14、(1)2m/s,6m/s(2)8m/s,能。【解析】(1)由于 a、b 的碰撞是弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒mav0=mava+mbvb同时,碰撞过程中机械能也守恒由以上两式可解得(2) 在 a碰撞以后的运动过程中,a小球机械能守恒。若a恰好运动到B点,即到达B点时速度为 0解得:v1=4m/s由(1)问中计算可知解得:v0=8m/s同理也可求出b球碰撞以后的速度假设 b球能上到P点,上升过程中机械能守恒解得若恰好能运动到P点解得:可得 v3>vP因此,b球能够通过 P点.15、(1)0qEL(2)W=2qEL(3)OA杆与电场线平行时,电势能变化最快,变化率qEL【解析】(1)设OA与电场线夹角,电场力矩与外力矩平衡,外力矩:,故外力矩大小的变化范围为0qEL(2)支架匀速转动,由动能定理可得W+W电场力=0,根据题意W=EpB,得W电场力=-EpB,电场力做功仅改变了B球电势能,所以A球电势能变化为零,则A球在这段时间初末应在同一个等势面上,根据B球前后位置关系,得:W=-2qEL;(3)因为电场力做功等于电势能改变量,所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设OA与电场线夹角,由公式有电场力功率:,显然在一周内=0或时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。为变化率qEL可能存在的另一类解法:以OA与电场线平行,A在右端位置为t=0,以任意位置为零电势,均能得到整体电势能Ep=qELsin(t),求导得电势能变化率=qELcos(t),显然一周内t =0或时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。变化率qEL。

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