湖北省宜昌市夷陵中学2022-2023学年高考压轴卷物理试卷含解析.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、起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点过程中的vt图像如图所示，g=10m/s2，以下说法中正确的是（）A03s内货物处于失重状态B35s内货物的机械能守恒C57s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍D货物上升的总高度为27m2、如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a­F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，则下列选项错误的是A滑块的质量m4 kgB木板的质量M2 kgC当F8 N时滑块加速度为2 m/s2D滑块与木板间动摩擦因数为0.13、如图所示，在光滑水平面上有质量分别为、的物体A，B通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连接A，B使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）A全过程中墙对A的冲量大小为B物体B的最大速度为C弹簧长度最长时，物体B的速度大小为D弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能4、做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量()A大小相同、方向相同B大小相同、方向不同C大小不同、方向不同D大小不同、方向相同5、下列说法正确的是A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B气体温度不变，运动速度越大，其内能越大C温度降低物体内每个分子动能一定减小D用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5×105J，空气内能增加了3.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J6、如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m的货物放在车厢内挡板附近，车厢在液 压机的作用下，角缓慢增大，当增大到一定角度时货物开始加速下滑，货物与车厢的动摩擦因数为，重力加速度为g若货物还未离开车厢，下列说法正确的是A增大过程中，货物对车厢压力大小不变B增大过程中，货物的摩擦力大小等于mg cos C货物加速下滑时，货车受到地面向右的摩擦力D货物加速下滑时，地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和二、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、电阻R接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消耗的电功率为。已知电路中电阻R0的阻值是R的4倍，a、b两端接在（V）的交流电源上，此变压器（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为10VC原、副线圈的匝数之比为21D原、副线圈的电流之比为148、如图所示，足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场中，两个带等量负电荷的物体AB（不计AB间的相互作用）用质量不计的轻弹簧直接相连，在恒力作用下沿斜面向上做匀速运动，AB与斜面间的动摩擦因数分别为且，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开，A在作用下继续前进，B最后静止在斜面上，则（）A轻弹簧断开前，摩擦力对B的冲量大于对A的冲量BB静止前，A和B组成的系统动量守恒C轻弹簧断开瞬间，B物体加速度为零D轻弹簧断开后，A物体所受重力的功率变大、电势能增大9、一定质量的理想气体，其状态变化的图象如图所示，其中过程气体既不吸热、也不放热，过程气体体积不变。对此下列说法正确的是（）A过程中，外界对气体做功B过程中，气体分子的平均动能不变C过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多D过程中，气体温度降低E.过程中，单位体积内的气体分子数减少10、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波的图像，波源s位于原点O处，波速v=4m/s，振幅。t=0时刻，平衡位置在x=8m处的质点P刚好开始振动，质点M的平衡位置在处。则下列说法正确的是_A波源s的起振方向沿y轴正方向B波源s的振动周期为0.5sCt=ls时刻，质点P运动到M点D质点P的振动方程为y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5 s这段时间内，质点M通过的路程为10 cm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“验证机械能守恒定律”的实验中： A B C D (1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中操作最规范的是_.(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是_(填字母代号) (3)若实验中所用重锤的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图所示在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4，当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep=_，重锤动能增加量Ek=_在误差允许的范围内，通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒12（12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”）。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，在倾角=的足够长斜面上放置一长木板，长木板质量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一个凸起的挡板，木板处于静止状态，挡板到斜面底端的距离为7m。将质量为m=1.0kg的小物块放置在木板上，从距离挡板L=1.6m处由静止开始释放。物块下滑后与挡板相撞，撞击时间极短，物块与挡板的碰撞为弹性正碰，碰后木板开始下滑，且当木板沿斜面下滑至速度为零时，物块与木板恰好发生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)物块与木板第一次相撞后瞬间木板的速率；(2)长木板与斜面之间的动摩擦因数；(3)物块与挡板在斜面上最多发生几次碰撞。14（16分）如图所示，横截面为半圆形的玻璃砖，在其直径上A点嵌入一个单色点光源，已知，玻璃对该单色光的折射率n=2，求：(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C；(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。15（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m60 kg的运动员从倾角=30°、长度L=80m的直助滑道AB的A处由静止开始匀加速滑下，经过t=8s到达助滑道末端B。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心、半径R=14m的圆弧，助滑道末端B与弯曲滑道最低点C的高度差h5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W1 000 J，g10 m/s2.求：(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)运动员到达滑道最低点C时对滑道的压力FN的大小。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】A货物开始时竖直向上运动，由vt图像读出03s的斜率即加速度为正，表示加速度向上，则货物处于超重状态，故A错误；B35s内货物做向上的匀速直线运动，一定有除重力以外的拉力对货物做正功，则货物的机械能增加，故B错误；C57s内的加速度为由牛顿第二定律有可得则有货物受到向上的拉力为重力的0.7倍，故C错误；Dvt图像的面积表示货物上升的总位移，则总高度为故D正确。故选D。2、C【解析】AB由题图乙知，F6 N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a1 m/s2。对整体分析，由牛顿第二定律有F（Mm）a，代入数据计算得出:Mm6 kg，当F6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得: ，知图线的斜率k，则:M2 kg，滑块的质量:m4 kg；故AB不符合题意；CD根据F6 N时，a1 m/s2，代入表达式计算得出:0.1，当F8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得mgma，计算得出：ag1 m/s2，故C符合题意，D不符合题意。故选C。3、C【解析】AB当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁，此过程弹性势能转化为物体B的动能，由能量守恒求得该速度就是B的最大速度，此过程A的动量始终为零，对A由动量定理对B由动量定理解得选项AB错误；C以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用，A、B系统动量守恒，当弹簧长度最长时，A、B速度相同，根据动量守恒代入得C正确；D弹簧长度最长时则选项D错误。故选C。4、A【解析】试题分析：根据速度的公式v=v0gt可得，在任意相同时间间隔内，速度的变化量为v=gt，即，速度变化的大小为gt，方向与初速度的方向相反，所以A正确故选A5、D【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都减小，故C错误；D、根据热力学第一定律公式 ，由题意知，解得：，故空气向外界放出热量，故D正确6、D【解析】本题考查牛顿定律在斜面上的应用。【详解】A. 对货物受力分析可知，货物受到的支持力当角度变化时，支持力也变化，故A错误；B. 对货物受力分析可知，货物受到的摩擦力故B错误；C. 当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下，所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向左上方，根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向右下方，对车厢进行受力分析可知，地面对汽车有向左的摩擦力，故C错误；D. 当货物相对车厢加速下滑时，物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，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、BC【解析】A变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为故A错误；B由题意可得解得故B正确；C电源的有效值为设原、副线圈的匝数之比为n，则原、副线圈的电流之比为则R0两端电压为，根据原、副线圈电压比等匝数比即解得故C正确；D由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1：2，故D错误。故选BC。8、BD【解析】A设AB所带电荷量均为，则物A所受摩擦力 由于不知道与的大小，故无法判断与的大小关系，故A错误；BB静止前，AB组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确；C轻弹簧断开瞬时，B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不为零，故C错误；D物体A在轻弹簧断开前，在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后，少了向下的拉力，物体A所受合力向上，做加速运动，所以重力的功率增大，电场力做负功，电势能增大，故D正确。故选BD。9、ACE【解析】A过程，气体体积减小，则外界对气体做功。所以A正确；B过程，由题意知该过程气体既不吸热、也不放热，由热力学第一定律知气体内能一定增加，则理想气体分子的平均动能一定增大。所以B错误；C过程，气体体积不变而压强增大，体积不变则单位体积的气体分子数不变，压强增大则气体的温度一定升高，气体分子的热运动更加剧烈，分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确；D过程，由（常数）知气体温度升高。所以D错误；E过程中，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少。所以E正确。故选ACE。10、ADE【解析】A已知波沿x正方向传播，而P点刚好起振，由同侧法可知起振方向沿y轴正方向，故A正确；B由图读出，根据故B错误；C参与传播的质点振动在平衡位置沿y轴振动，并不会沿x轴传播，故C错误；D质点的振幅为2cm，则振动方程，故D正确；E时间关系为M点起振需要时间1s，剩下的时间振动的路程为故E正确。故选ADE。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、D AEF 【解析】（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放故D正确，ABC错误（2）试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤，故选AEF；（3）打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep= mg(s2+s3)； B点的瞬时速度 ，D点的瞬时速度；则动能的增加量Ek12、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。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)2.0m/s；(2)；(3) 6次【解析】(1)物块下滑的加速度为 物块第一次下滑至挡板时的速度为v=4m/s经分析可知，物块与挡板第一次相撞后反弹，由动量守恒定律可得mv=mv1+Mv2解得v2=2.0m/s(2)设木板下滑的加速度大小为a，由题中条件可得，木板下滑的位移为x2物块位移为由牛顿第二运动定律可得解得解得(3)第二次碰撞前瞬间物块速度为=4m/s此时物块木板速度为0，物块与挡板发生第二次碰撞后，挡板与物块将重复上述运动过程第一次碰后到第二次碰前挡板运动位移为x2=故L=7m=5故物块和挡板在斜面上发生6次碰撞。14、 (1)30°；(2)60°【解析】(1)根据解得(2)由于临界角为30°，且，可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图即满足解得所以光线在点发生全反射；当光线射向另一个临界点N时，由正弦定理可得所以综上所述，入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C，会发生全反射，光线无法射出，故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角15、（1）150N；（2）2600N。【解析】(1)A到B：由牛顿第二定律得： (2)A到C：由动能定理得 在C点 根据牛顿第三定律压力与支持力大小相等，为2600N。