湖南省张家界市第一中学2023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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示汽车用绕过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，轮船在水面上以速度v匀速前进汽车与定滑轮间的轻绳保持水平。假设轮船始终受到恒定阻力f，当牵引轮船的轻绳与水平方向成角时轻绳拉船的功率为P。不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）A汽车做加速运动B轮船受到的浮力逐渐增大C轻绳的拉力逐渐减小DP的数值等于2、在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为v、2v的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：2，普朗克常量用h表示，则A光电子的最大初动能之比为1：2B该金属的逸出功为当C该金属的截止频率为D用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应3、如图是质谱仪的工作原理示意图，它是分析同位素的一种仪器，其工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。若（）A只增大粒子的质量，则粒子经过狭缝P的速度变大B只增大加速电压U，则粒子经过狭缝P的速度变大C只增大粒子的比荷，则粒子在磁场中的轨道半径变大D只增大磁感应强度，则粒子在磁场中的轨道半径变大4、如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为，两质点的平衡位置相距。当运动到上方最大位移处时，的运动情况是（）A运动到上方最大位移处B运动到下方最大位移处C运动到平衡位置，且速度方向下D运动到平衡位置，且速度方向上5、如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是AA光的频率小于B光的频率B在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度C玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率D两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小6、如图所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端固定一质量不为零的托盘，在托盘上放置一小物块，系统静止时弹簧顶端位于B点（未标出）。现对小物块施加以竖直向上的力F，小物块由静止开始做匀加速直线运动。以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标轴。在物块与托盘脱离前，下列能正确反映力F的大小随小物块位置坐标x变化的图像是（）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，斜面体置于粗糙水平地面上，斜面体上方水平固定一根光滑直杆，直杆上套有一个滑块滑块连接一根细线，细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球最初斜面与小球都保持静止，现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A点，如果整个过程斜面保持静止，小球未滑离斜面，滑块滑动到A点时细线恰好平行于斜面，则下列说法正确的是A斜面对小球的支持力逐渐减小B细线对小球的拉力逐渐减小C滑块受到水平向右的外力逐渐增大D水平地面对斜面体的支持力逐渐减小8、纸面内有一矩形边界磁场ABCD，磁场方向垂直于纸面（方向未画出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束粒子以相同的速度v0从B点沿BA方向射入磁场，当磁场为B1时，粒子从C射出磁场；当磁场为B2时，粒子从D射出磁场，则（）A磁场方向垂直于纸面向外B磁感应强度之比B1：B2=5：1C速度偏转角之比1：2=180：37D运动时间之比t1：t2=36：539、如图所示（俯视图），位于同一水平面内的两根固定金属导轨、，电阻不计，两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒、放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿方向做匀速直线运动，始终与两导轨接触良好，且始终与导轨垂直，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）A回路中有顺时针方向的感应电流B回路中的感应电动势不变C回路中的感应电流不变D回路中的热功率不断减小10、手机无线充电功能的应用为人们提供了很大便利。图甲为手机无线充电原理示意图。充电板接入交流电源，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流。充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流（电流由流入时方向为正，交变电流的周期为），手机感应线圈的匝数为10匝，线圈的面积为，手机充电时电阻约为，时刻感应线圈中磁感应强度为。下列说法正确的是（） A时间内，点电势高于点电势B时间内，点电势高于点电势C感应线圈中电流的有效值为D感应线圈中电流的有效值为三、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）在一次测量定值电阻Rx阻值（）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：(1)甲组可选器材如下：滑动变阻器RA（0500，100mA）；滑动变阻器RB（05，2A）；电流表A（00.6A、内阻约2；03A、内阻约0.5）；电压表V（03V、内阻约1.5k；015V、内阻约7.5k）；电源E（电动势为3V）；开关S，导线若干。为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择_（选填“RA”或“RB”）；请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整_；按以上操作，测得Rx测_Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙组可选器材如下：电压表V（03V）；滑动变阻器RC（10，1A）；电阻箱R0（0999.99）；电源E（电动势为3V）；开关S。请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接_，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接_，正确操作后测出Rx的阻值；若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)比较甲乙两组测量结果，_组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。12（12分）某实验小组为了较准确测量阻值约为20的电阻Rx，实验室提供的器材有：A待测定值电阻Rx：阻值约20 B 定值电阻R1：阻值30 C定值电阻R2：阻值20D电流表G：量程3mA，0刻度在表盘中央，内阻约50E. 电阻箱R3：最大阻值999.99F.直流电源E，电动势1,5V，内阻很小G滑动变阻器R2(20 ，0. 2 A)H.单刀单掷开关S，导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3，使电阻箱R3的阻值_（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为_(填“满偏”、“半偏”或“0”)（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3，计算出Rx 用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_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，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿方向的电荷量均为q、质量均为m，速度分别为和的带正电的离子束。速度为的离子沿直线方向运动，速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了，两种离子都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度。求：(1)金属板MN、PQ之间的电场强度；(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。14（16分）如图所示，长木板的左端用一铰链固定在水平面上，一可视为质点的小滑块放在长木板上的A点调节长木板与水平方向的夹角a为37°时，小滑块由A点开始下滑，经时间t滑到长木板的最底端夹角a增大为53°时，小滑块由A点经时间滑到长木板的最底端。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)两次小滑块的加速度之比以及两次小滑块到达长木板底端时的速度之比；(2)小滑块与长木板之间的动摩擦因数。15（12分）如图，两根形状相同、足够长的光滑金属导轨固定，相互平行，间距为L，两连接点a、b连线垂直于所有导轨，左底端接有阻值为R的电阻。倾斜导轨所在平面与水平面夹角为，平面内有磁感应强度为、方向垂直于平面向上的匀强磁场；水平导轨在同一水平面，所在区域有磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场。阻值为R、质量为m的相同导体杆A、B，A在倾斜导轨上，B在水平导轨上，都垂直于导轨。开始时，A以初速度开始沿倾斜导轨向上滑行，B在外力作用下保持静止；A上滑通过距离x到达最高点时（此时A仍在倾斜导轨上），B瞬间获得一个水平初速度并在外力作用下以此速度做匀速直线运动（B始终在水平导轨上并保持与导轨垂直），A恰能静止在倾斜导轨上。求：(1)在A上滑的过程中，电阻R上产生的热量；(2)B做匀速运动速度的方向、大小；(3)使B做匀速运动的外力的功率。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、D【解析】A由速度分解此时汽车的速度为：v车=vcos，船靠岸的过程中，增大，cos减小，船的速度v不变，则车速减小，所以汽车做减速运动，故A错误；BC绳的拉力对船做功的功率为P，由P=Fvcos知，绳对船的拉力为：对船：联立可知：增大，则F变大，F浮变小；故BC错误；D船匀速运动，则Fcos=f，则故D正确。故选D。2、B【解析】解：A、逸出的光电子最大速度之比为1：2，光电子最大的动能：，则两次逸出的光电子的动能的之比为1：4；故A错误；B、光子能量分别为：和根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：，联立可得逸出功：，故B正确；C、逸出功为，那么金属的截止频率为，故C错误；D、用频率为的单色光照射，因，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误。故选：B。3、B【解析】AB粒子在电场中加速时，根据动能定理可得即所以粒子质量增大，则粒子经过狭缝P的速度变小，只增大加速电压U，则粒子经过狭缝P的速度变大，A错误B正确；CD粒子在磁场中运动时有联立解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感应强度，半径都减小，CD错误。故选B。4、C【解析】两质点相距0.35m，而波长为0.20m，故质点Q的振动和位于质点P右方0.15m处的质点A振动步调一致，波向右传播，所以质点P比质点A提前振动了，所以当运动到上方最大位移处时，A位于平衡位置向下振动，即Q运动到平衡位置，且速度方向下，故C正确ABD错误。故选C。5、A【解析】由题图可知，玻璃砖对B光的折射程度大，则nBnA，故B光的频率较大，故A正确、C错误；由v=c/n知，在玻璃砖中，vBvA，故B错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC=1/n，所以，CBCA，故D错误；故选A。6、B【解析】根据有可知F随着x增大而减小；由于以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，当F=m(a+g)时，物块与弹簧脱离，初始时刻F=ma>0故B正确。故选B。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】AB对小球受力分析可知，沿斜面方向：，在垂直斜面方向：（其中是细线与斜面的夹角，为斜面的倾角），现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A点，变小，则细线对小球的拉力变小，斜面对小球的支持力变大，故选项B正确，A错误；C对滑块受力分析可知，在水平方向则有：，由于变小，则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大，故选项C正确；D对斜面和小球为对象受力分析可知，在竖直方向则有：，由于变小，所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大，故选项D错误8、BD【解析】A由带负电的粒子(电子)偏转方向可知，粒子在B点所受的洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可知，磁场垂直于纸面向里，A错误；B粒子运行轨迹：由几何关系可知：又：解得：洛伦兹力提供向心力：解得：故，B正确；C偏转角度分别为：1=180°2=53°故速度偏转角之比，C错误；D运动时间：因此时间之比：D正确。故选BD。9、BD【解析】A两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，故A错误；BC设两棒原来相距的距离为s，MN与MN的夹角为，回路中总的感应电动势保持不变，由于回路的电阻不断增大，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确，C错误；D回路中的热功率为，由于E不变，R增大，则P不断减小，故D正确。故选BD。10、AC【解析】AB时间内充电板中电流由流向，此时励磁线圈在感应线圈中的磁场方向向下，且磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律，可判断出感应线圈中电流的方向为到，同理时间内，感应线圈中电流的方向也为到。由于感应线圈此时充当电源，电流从低电势流向高电势，所以点的电势较高，选项A正确，B错误。CD由于励磁线圈中的电流是正弦式的，感应出来的电流是余弦式的。感应电动势的最大值则感应电流的有效值所以选项C正确，D错误。故选AC。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、RB < Rx R0 变小 乙 【解析】(1)1为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB；2因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图：3按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx测<Rx真。(2)45根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接Rx，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接电阻箱R0，正确操作后测出Rx的阻值，此方法为等效替代法；6若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，则RC减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和RC两端电压不变，则电路中电流变大，则Rx变小，即测量结果将变小。(3)7比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。12、增大 0 Rx= 【解析】（2）本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由C流向D，说明C点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大，电流减小，C点电势降低，直到C、D两点电势相同，电流计中电流为零（3）根据C、D两点电势相同，可得：，联立解得Rx=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) ；(3) 【解析】(1)速度为的离子沿直线方向匀速运动，则：得(2)如图所示，速度为，的离子在平行金属板间运动时，由动能定理可知得设金属板的右侧匀强磁场的磁感应强度为，由牛顿第二定律可知：在点速度为的离子进入右侧偏转磁场后则在点速度为，的离子进入右侧偏转磁场后得两种离子都打到荧光屏同一点，由几何关系可知得(3)在点速度为的离子在右侧偏转匀强磁场后运动时间：在点速度为的离子在右侧偏转匀强磁场后运动时间：这两种离子在金属板的右侧偏转匀强磁场中运动时间之差得14、 (1) ，；(2) 【解析】(1)对小滑块由运动学公式可知，当夹角为37°时，有：当夹角为53°时，有：整理解得：又由：v1=a1t解得：；(2)对小滑块由牛顿第二定律可知，当夹角为37°时，有：mgsin37°mgcos37°=ma1当夹角为53°时，有：mgsin53°mgcos53°=ma2联立两式并结合：解得：。15、 (1)；(2)，方向向右；(3)【解析】(1)当A上滑到最高点时，速度减为零，设电路中产生的总热为，由能量守恒由于B与R并联后与A串联，设电阻R上产生的热量为Q，则解得(2)要使A静止在倾斜导轨上，受到的安培力沿倾斜导轨向上，根据右手定则、左手定则，B做匀速运动速度的方向向右。设B杆匀速运动的速度大小为v，其中的感应电动势为E，流过A杆的电流为，流过B杆的电流为，则解得(3)使B做匀速运动的外力大小为F，做功的功率为P，则解得