福建省泉州市晋江市子江中学2022-2023学年高三压轴卷物理试卷含解析.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、如图所示，木块的上表面是水平的，将木块置于上，让、一起沿固定的光滑斜面向上做匀减速运动，在上滑的过程中（）A对的弹力做负功B对的摩擦力为零C对的摩擦力水平向左D和的总机械能减少2、P、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（）A玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率B玻璃中P光的波长大于Q光的波长C玻璃中P光的速度大于Q光的速度DP光的光子能量大于Q光的光子能量3、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫星，设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r、周期为T，已知月球半径为R，不计其他天体的影响。若在距月球表面高度为h处（）将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出，则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P为（）ABCD4、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道运动到近月点处变轨进入圆轨道，其在圆轨道上做圆周运动的轨道半径为、周期为。已知引力常量为，下列说法正确的是（ ）A“嫦娥四号”探测器在点进行加速后进入圆轨道B“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期C“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度D“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动时的机械能等于在圆轨道上运动时的机械能5、利用示波器可以显示输入信号的波形，单匝正方形金属线框abed处在匀强磁场中，当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时，线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中，无论从线圈平面处于哪个位置开始计时，都不可能产生该电流的是（ ）ABCD6、我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道上的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v2，Q点的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v4，R点的运行速度为v5，则下列关系正确的是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、根据现行有效国际民航组织危险物品安全航空运输技术细则和中国民用航空危险品运输管理规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数，计算得出额定能量的充电宝。如图为国产某品牌一款充电宝的铭牌。则（）A该充电宝的输入电压为交流5VB该充电宝的输出电压为直流5.1VC该充电宝可以给手机充电最短时间大约10hD乘客可以携带该充电宝登机8、如图所示，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点。知OAOPL。则A粒子速度的最小值为B粒子速度的最小值为C粒子在磁场中运动的最长时间为D粒子在磁场中运动的最长时间为9、如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（）A粒子c带正电，粒子a、b带负电B射入磁场时粒子c的速率最小C粒子a在磁场中运动的时间最长D若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，则a粒子运动时间不变10、如图所示，实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线，虚线为一以点电荷为中心的圆，a、b、c是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A虚线为该电场的一条等势线Ba点的强度大于b点的强度Ca点的电势高于b点的电势D检验电荷-q在b点的电势能比c点的大三、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）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；先_，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；取下纸带，重复步，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；测得滑块的质量为，滑块的质量为。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为_；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为_（保留三位有效数字）。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：_。12（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻：实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3V，内阻Rv=10k）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5）滑动变阻器：R1（阻值范围0-10，额定电流2A）R2（阻值范围0-1000，额定电流1A）定值电阻：R3=0.5该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是_；该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A；为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_（填写器材的符号）；该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_ （结果保留两位有效数字）。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）粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。现从U形管右侧缓慢注入水银，使右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求：(i)右侧管内封闭空气柱的长度；(ii)左侧管内水银面上升的高度。14（16分）小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置，此时的摆动角度为，小王通过实验测得当地重力加速度为g10m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向。求：(1)单摆的振幅、摆长约为多少；(2)估算单摆振动时最大速度v。(可能用到的公式1cos2sin2)(计算结果均保留三位有效数字)15（12分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B；平行金属轨道MN、PQ，相距为L，固定在水平面内；电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置，且与轨道接触良好；MP间接有直流电源。闭合开关S，金属导体棒向右运动，通过轻绳竖直提升质量为m的物体，重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。(1)求物体匀速上升时，通过导体棒ab的电流大小；(2)导体棒ab水平向右运动的过程中，同时会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出，电流克服反电动势做功的功率为P反，请证明：P出=P反；(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)(3)若通过电源连续调节MP间的电压U，物体匀速上升的速度v也将连续变化，直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。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】A由于对的弹力竖直向上，、又一起沿斜面向上运动，弹力方向与速度方向的夹角为锐角，所以弹力做正功，A错误；BC、整体的加速度沿斜面向下，将该加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，对于木块而言其在水平方向的加速度是由对的摩擦力提供的，所以对的摩擦力水平向左，B错误，C正确；D斜面光滑，对于、整体而言，只有重力做负功，不改变整体的机械能，所以和的总机械能保持不变，D错误。故选C。2、D【解析】A根据临界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A错误；B在玻璃球体中，光的波长是光在真空中的波长，光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由知在玻璃球体中，光的波长小于光的波长，故B错误；C根据可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C错误；D光的折射率大，频率大，根据可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正确。故D正确。3、C【解析】ABCD设月球的质量为M，卫星的质量为，卫星绕月球做匀速圆周运动，有卫星在月球表面时有联立以上两式解得小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率故选C。4、C【解析】A在点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道，故A错误；B根据开普勒第三定律知，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期，故B错误；C根据万有引力提供向心力，得，可知探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度，故C正确；D由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过点时的动能大于在圆轨道上经过点时的动能，故探测器在椭圆轨道上运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能，故D错误。故选：C。5、A【解析】A当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时，线圈中的磁通量始终不变，没有感应电流产生，故A不可能产生该电流，故A符合题意；BCD三图中线圈绕垂直于磁场方向的轴转动，磁通量发生变化，根据交变电流的产生原理可知，三者均产生示波器中的正弦式交变电流，故BCD不符合题意。故选A。6、C【解析】A在轨道上P点的速度小于轨道上P点的速度，选项A错误；B在轨道上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度，即大于轨道上Q点的速度，选项B错误；C探测器在轨道上运行，若经过P点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道的远火星点R比轨道上的远火星点Q更远，因此，选项C正确；D设P点到火星中心的距离为r，Q点到火星中心的距离为r1，R点到火星中心的距离为r2，由开普勒第二定律有：，则，选项D错误.故选C.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】A由图可知，该充电宝的输入电压为直流5V，故A错误；B由图可知，该充电宝的输出电压为直流5.1V，故B正确；C由图可知，该充电宝的输出电流为2.1A，则该充电宝可以给手机充电最短时间故C错误；D由图可知，该充电宝额定能量为37.44Wh，则乘客可以携带该充电宝登机，故D正确。故选BD。8、AD【解析】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=m；  若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=l；R=l  ，则粒子的最小速度，选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：；则粒子在磁场中运动的最长时间： ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间9、AC【解析】A带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则可知粒子c带正电，粒子a、b带负电，A正确；B洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系可知粒子运动的半径最小，所以粒子的速率最小，B错误；C粒子在磁场中运动的周期为粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大，大小为，所以粒子在磁场中运动的时间最长，为半个周期，C正确；D洛伦兹力提供向心力解得粒子运动半径磁感应强度增大，可知粒子运动的半径减小，所以粒子运动的圆心角仍然为，结合上述可知粒子运动的周期改变，所以粒子运动的时间改变，D错误。故选AC。10、CD【解析】A虚线上各点的电场线与虚线不都是垂直的，则虚线不是该电场的一条等势线，选项A错误；B因b点的电场线较a点密集，则a点的强度小于b点的强度，选项B错误；C正电荷到a点间平均场强比正电荷到b点的平均场强小，则正电荷与a点间电势差小于正电荷与b点间电势差，可知a点的电势高于b点的电势，选项C正确；D通过画出过b点的等势线可知，b点的电势低于c点，则检验电荷-q在b点的电势能比c点的大，选项D正确。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、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒 【解析】（1）1为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。（2）2作用前系统的总动量为滑块1的动量，而所以3作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为滑块2速度v2为以两滑块相互作用以后系统的总动量大小（3）4 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。12、量程与被测电流值相比较太大 0.603 R1 1.48 0.84（0.70-0.90之间都给分） 【解析】1 一节干电池的电动势约E=15V，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0-10，电路中最小电流约为电流表A的量程是3A，被测电流值与电流表量程相比差距太大，因此不能用电流表A。2 改装后电流表量程：3根据以上分析可知，选用的滑动变阻器是R1。45 由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=148V图线的斜率大小k=r，由数学知识知：则电源的内阻为：r=k=0.84四、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、 (i)4.5cm；(ii)2cm【解析】(i)设玻璃管的横截面积为S；令r、g分别为水银密度和重力加速度，初始时，右侧水银柱高度为h1=15cm，产生压强为ph1，空气柱长度为l1=5cm，压强为p1，注入水银后，右侧水银柱高度为h1=25cm，产生压强为ph1，空气柱长度为l1，压强为p1，由力的平衡条件有p1=p0+ph1=90cmHgp1=p0+ph1=100cmHg由玻意耳定律有p1l1S=p1l1S，联立以上各式并代入数据解得l1=4.5cm(ii)初始时，左侧空气柱长度为l2=32cm，压强为p2=p1；注入水银后，设左侧水银面上升的高度为h，高出的水银柱产生压强为2ph，左侧空气柱压强为p2由力的平衡条件有p2=p12ph由玻意耳定律有p2l2S=p2(l2h)S联立以上各式并代入数据得h282h+160=0解得h=80cm（不合题意，舍去），h=2cm14、 (1) ；(2)【解析】(1)由题图乙读出单摆的振幅，周期根据单摆的周期公式得摆长(2)根据机械能守恒定律又因为很小，故有15、（1）；（2）见解析；（3）【解析】(1)物体匀速上升，由平衡条件有mg=BIL解得 (2)设金属导体棒匀速运动速度大小为v，电流为I，则：导体棒ab匀速向上提升重物输出的机械功率为P出=mgv，电流克服金属导体棒反电动势做功的功率为P反=BILv又mg=BIL所以P出=P反得证(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为U，物体匀速上升的速度大小为v。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用，有：金属导体棒匀速运动有联立解得