湖南省衡阳市二十六中2023年高三冲刺模拟物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2x1=x3x2可以得出（）A从x1到x3过程中，电势先升高后降低B在x1和x3处，电场强度相同C粒子经x1和x3处，速度等大反向D粒子在x2处，电势能最大2、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知k2.0 N/m，ab的长度为0.20 m，bc的长度为0.05 m，B0.20 T，重力加速度为g。下列说法不正确的是（ ）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为B若要电流表正常工作，应将MN的M端与电源正极相接C该电流表的量程是2.5 AD若将量程扩大到2倍，磁感应强度应变为0.20 T3、如图，在xoy坐标系中有圆形匀强磁场区域，其圆心在原点O，半径为L，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外。粒子A带正电，比荷为，第一次粒子A从点（L，0）在纸面内以速率沿着与x轴正方向成角射入磁场，第二次粒子A从同一点在纸面内以相同的速率沿着与x轴正方向成角射入磁场，已知第一次在磁场中的运动时间是第二次的2倍，则ABCD4、如图所示，一节干电池的电源电动势E1.5V，内阻r1.0，外电路电阻为R，接通电路后，则（）A电压表读数一定是1.5VB电流表读数可能达到2.0AC电源每秒钟有1.5J的化学能转化为电能D1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J5、如图所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法中正确的是（）A该变压器起升压作用B电压表V2示数增大C电压表V3示数减小D变阻器滑片是沿dc的方向滑动6、如图所示，“娃娃机”是指将商品陈列在一个透明的箱内，其上有一个可控制的抓取玩具的机器手臂的机器，使用者要凭自己的技术操控手臂，以取到自己想要的玩具。不计空气阻力，关于“娃娃机”，下列说法正确的是（）A玩具从机械爪处自由下落时，玩具的机械能守恒B机械爪抓到玩具匀速水平移动时，玩具的动能增加C机械爪抓到玩具匀速上升时，玩具的机械能守恒D机械爪抓到玩具加速上升时，机械爪做的功等于玩具重力势能的变化量二、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，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，轻弹簧一端连接于竖直墙上，另一端连接于套在杆上的小球上，小球处于静止状态。现用平行于杆向上的力拉球，使小球沿杄缓慢向上移动，当弹簧水平时恰好处于原长，则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中，下列说法正确的是（）A拉力越来越大B拉力先减小后增大C杆对球的作用力一直减小D杆对球的作用力先增大后减小8、有一轻杆固定于竖直墙壁上的点，另一端固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为的物体，跨过定滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的点，初始时物体处于静止状态，两点间的距离等于两点间的距离，设与竖直墙壁的夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）A系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向B若增大杆长，与位置不变且保持，使角增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离杆C若保持点的位置不变，将绳子的固定点点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大D若保持与竖直墙壁的夹角不变，将轻杆的固定点向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变9、如图所示，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同10、在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是_。A质点2的振动周期为0.5sB质点2的振幅为15cmC图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cmD图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动E.从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm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）我们可以用图(a)所示装置探究合外力做功与动能改变的关系。将光电门固定在水平轨道的B点，平衡摩擦力后，用小桶通过细线拉小车，小车上安装遮光条并放有若干钩码。现将小车上的钩码逐次移至小桶中，并使小车每次都从同一位置A点由静止释放。(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度，记录光电门的示数，从而算出小车通过B点的速度。其中游标卡尺测量情况如图(b)所示，则d=_cm。(2)测小桶质量，以小桶和桶内钩码质量之和m为横坐标，小车经过B点时相应的速度平方为纵坐标，则v2-m图线应该为下图中_。A、 B、C、 D、12（12分）如图甲所示装置，可以进行以下实验：A.“研究匀变速直线运动”B.“验证牛顿第二定律”C.“研究合外力做功和物体动能变化关系(1)在A、B、C这三个实验中，_需要平衡摩擦阻力(2)已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力；为此需要满足前述A、B、C三个实验中，_不需要满足此要求(3)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得如图乙纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式_，该小车动能改变量的表达式_由于实验中存在系统误差，所以W_选填“小于”、“等于”或“大于”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，直角边AC长度为d的直角棱镜ABC置于桌面上，D为斜边BC的中点，桌面上的S点发射一条光线经D点折射后，垂直于AB边射出已知SCCD，光线通过棱镜的时间，c为真空中光速，不考虑反射光线求： (i)棱镜的折射率n；(ii)入射光线与界面BC间的夹角14（16分）如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U，距离为d；匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从M点射出；如果撤去磁场，粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求：（1）匀强电场场强的大小E；（2）粒子从A点射入时的速度大小v0；（3）粒子从N点射出时的动能Ek。15（12分）如图所示，在直角坐标系xoy中，第象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场，第象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m，带电荷量为-q的粒子，以某一速度从A点垂直于y轴射入第象限，A点坐标为（0，h），粒子飞出电场区域后，沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第象限，经圆形磁场后，垂直射向y轴C处。不计粒子重力，求：(1)从A点射入的速度；(2)圆形磁场区域的最小面积；(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长，并求出最长时间。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】AB由图可知，加速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，由于粒子带负电，则电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x1到x3过程中，电势先升高后降低，在x1和x3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；C图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，速度变化为0，则粒子经x1和x3处，速度相同，故C错误；D电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，则在x2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D错误。故选A。2、D【解析】A设弹簧的伸长量为x，则有mgkx得故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为，故A正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极，故B正确，不符合题意；C设满量程时通过MN的电流为Im，则有BImlabmgk（lbcx）解得Im2.5 A故该电流表的量程是2.5 A，故C正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为B，则有2BImlabmgk（lbcx）解得B0.10 T故D错误，符合题意。故选D。3、B【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示：，根据洛伦兹力提供向心力有：则粒子做匀速圆周运动的半径为：根据几何知识可知BOCO1以及BODO2为菱形，所以1=180°-（90°-）=90°+2=180°-（90°+）根据题意可知1=22，所以得到+290° 。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B。4、D【解析】A电压表测量路端电压，读数小于电动势1.5V，A错误；B外电阻和内电阻串联，根据闭合电路欧姆定律得B错误；C电路的电流未知，无法求出每秒钟转化为电能的数值，C错误；D根据电动势的定义可知，电动势为1.5V，表明1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5J，D正确。故选D。5、C【解析】A由公式得则该变压器起降压作用，故A错误；B由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，则电压表V1示数不变，由理相变压器原公式可知，电压表V2示数不变，故B错误；C电压表V3的示数由于U2不变，I2增大，则U3减小，故C正确；D由且U2不变，I2增大，R应减小，则滑片应沿方向滑动，故D错误。故选C。6、A【解析】A在没有空气阻力的情况下，玩具从机器手臂处自由落下时，重力势能转化为动能，没有能量的损失，即玩具的机械能守恒，故A正确；B机器手臂抓到玩具水平匀速运动时，玩具的质量和速度均不变，则动能不变，故B错误；C机器手臂抓到玩具匀速上升时，动能不变，重力势能增大，所以玩具的机械能变大，故C错误；D机器手臂抓玩具加速上升时，动能和重力势能均变大，所以手臂做的功等于玩具重力势能与动能的增大量之和，故D错误。故选A。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、AC【解析】AB弹簧的弹力一直减小到零，弹力与竖直方向的夹角一直增大，设弹簧弹力与竖直方向的夹角为，在小球缓慢向上运动的过程中可以分析得到一直增大，故A正确，B错误；CD设弹簧的原长为，则杆对小球弹力随增大，减小，故C正确，D错误。故选AC。8、AD【解析】A绳子上的弹力大小等于物体的重力mg，则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根据平衡条件可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，OB两点间的距离等于AB两点间的距离，根据几何关系可得，杆OA恰好在两弹力的角平线方向上，故A正确；B若保持OB两点位置不变，增大杆长OA，使AB与竖直墙壁的夹角增大，仍保持OB两点间的距离等于AB两点间的距离，杆OA仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B错误；C若保持A点的位置不变，将绳子的固定点B向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状态，则杆对滑轮的弹力变小，故C错误；D若保持AB与竖直墙壁的夹角不变，将轻杆的固定点O向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D正确。故选AD。9、CD【解析】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。10、ABE【解析】两列波的频率均为2Hz，可知周期为，选项A正确；B质点2是谷谷叠加，则振动加强，则质点2的振幅为15cm，选项B正确；C图示时刻质点1在波峰位置，位移为正向15cm；质点2为波谷位置，位移为负向15cm，则此时质点1、2的竖直高度差为30cm，选项C错误；D图示时刻质点2在波谷，质点5在波峰位置，质点3正处于2和5的中间位置，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，质点3处于平衡位置且向下运动，选项D错误；E质点5的振动加强，振幅为A=15cm，则从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5通过的路程为2A=30cm，选项E正确；故选ABE.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、0.925 B 【解析】根据题中“现将小车上的钩码逐次移至小桶中v2-m图线应该为”可知，本题考察机械能守恒的问题，应用机械能守恒、游标卡尺读数法则等知识分析求解。【详解】(1)游标卡尺读数为(2)设小车、小桶、钩码的总质量为，小车从A运动到B的位移为，则，整理得：，所以v2-m图线是过原点的直线。故B项正确，ACD三项错误。12、BC A 大于 【解析】根据实验原理与实验注意事项分析答题由匀变速直线运动的推论求出打D点的速度，然后根据重力势能与动能的计算公式分析答题【详解】：在A、B、C这三个实验中，“验证牛顿第二定律”、“研究合外力做功和物体动能变化关系，都需要平衡摩擦阻力；故选BC已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力为此需要满足前述A、B、C三个实验中，实验A只需要小车做匀加速运动即可，不需要满足此要求；故选A纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式：；打D点时的速度：，则小车动能的改变量：；由于实验中存在系统误差，所以盘和砝码受到的重力所做功W大于小车动能的增量故答案为           ；     ；     大于【点睛】此题涉及到三个高中物理的重要实验，基本装置都相同，只是实验的原理及目的不同；关键是弄清每个实验的原理及操作的方法、注意事项等问题，做到融会贯通不混淆四、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）【解析】（i）光路如图所示，E是光线在AB边的射出点，设光线通过棱镜的速度为v，则 解得 （ii）光线射到界面BC，设入射角为i，折射角为r，则 解得30°14、（1）电场强度；（2）；（3）【解析】（1）电场强度（2）粒子做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，有：解得（3）粒子从N点射出，由动能定理得：解得15、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，其加速度大小为竖直方向有故在B处有因此，A点射入的速度(2)在B处，根据可得粒子进入磁场的速度为粒子在磁场中，由洛伦磁力提供向心力，即故：粒子在磁场运动的轨道半径为由于粒子从B点射入，经磁场偏转后垂直射向C处，根据左手定则可知，圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。如图所示，延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点，作的角平分线，在角平分线上找出点，使它到BD、CD的距离为则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小，设圆形磁场区域的半径为r，由几何关系可得圆形磁场区域的最小面积(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示，由第(2)问作图过程可知，MN是圆形磁场的直径，也是粒子的射入点与射出点的连线，其所对应的弧长最长，故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知，圆心角 又因粒子在磁场中运动的周期故粒子在磁场中运动的时间最长