河北省隆华存瑞中学2022-2023学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、氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应B如果辐射进来能量为0.32 eV的光子，可以使氢原子从n4能级向n5能级跃迁C如果辐射进来能量为1.32 eV的光子，不可以使处于n4能级的氢原子发生电离D用氢原子从n4能级向n1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV2、如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则A铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B铁球绕轨道运动过程中机械能守恒C铁球在A点的速度必须大于D轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨3、如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足lab<lcd<lef，且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均相等，则下列说法中正确的是（ ）A三根导线匀速运动的速度相同B三根导线产生的感应电动势相同C匀速运动时，三根导线的热功率相同D从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量最大4、如图所示，两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒中通以变化的电流，同时释放金属棒使其运动已知电流随时间变化的关系式为（为常数，），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中，可能正确的有A BC D5、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（）A两导线中的电流大小相等、方向相反时，点的磁感应强度为零B导线电流向上、导线电流向下时，导线所受安培力向右C点的磁感应强度一定不为零D两导线所受安培力的大小一定相等6、如图（a）所示，在倾角的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在和时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（） 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、一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（）A0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反B1.5s末受到的合力大小为2NC00.5s内合力做的功为1JD前2s的平均速度大小为0.75m/s8、关于气体的性质及热力学定律，下列说法正确的是（）A气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B气体的温度越高，分子热运动就越剧烈，所有分子的速率都增大C一定质量的理想气体，压强不变，温度升高时，分子间的平均距离一定增大D气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性E.外界对气体做正功，气体的内能一定增加9、关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡10、下列说法正确的是（）A布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动B机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用三、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）某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0（1）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹，那么，确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是_；（2）为了完成实验，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s，还需测量_A小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值B小钢球的质量mC小钢球离开轨道后的下落高度hD小钢球离开轨道后的水平位移x（3）请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式：W=_；（4）该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标表示_（用实验中测量的物理量符号表示）12（12分）为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。(1)用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为_mm，用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为_cm。(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与_有关，并且电阻率随该物理量的增大而_（填“增大”或“减小”）。(3)若把该金属导体与一阻值为4.0的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0的电源两端，该金属导体的热功率为_W。（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）某品牌汽车轮胎充气后，温度为时，胎内气体的压强为。已知该轮胎在胎压小于或大于时，汽车行驶中会造成安全事故。胎内气体可看做理想气体，轮胎容积恒为。（下列计算结果均保留一位小数）(1)求汽车安全工作环境的温度范围。（汽车工作环境的温度与轮胎内气体的温度相同）(2)若该汽车在的环境中工作，为了使其胎压达到，求应再向轮胎内充入压强为1atm、温度为的理想气体的体积。14（16分）竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T0，塞横截面积为S，与气缸底部相距为H0，周围环境温度缓慢上升到T1，已知此气体的内能表达式为U=kT，k为常数，大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。求：(1)温度为T1时活塞到缸底的距离等于多少？(2)此过程吸热Q是多少？15（12分）如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，ABBCl0，且此时A、C端等高平衡时，管内水银总长度为l0，玻璃管AB内封闭有长为l0/2的空气柱已知大气压强为l0汞柱高如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地 转动到BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度为不变 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氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，故A错误；B因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为不等于光子能量为0.32eV，故B错误；C因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C错误；D由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV， 氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能故D正确。故选D。2、B【解析】AB小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大小铁球不可能做匀速圆周运动故A错误，B正确；C小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于1即可通过最高点，故C错误；D由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据：Fm可知小铁球在最低点时需要的向心力越小而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于1所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为1，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于1根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为1，到达最低点时的速度满足mg2Rmv2，轨道对铁球的支持力恰好等于1，则磁力与重力的合力提供向心力，即：Fmg，联立得：F5mg，故D错误3、D【解析】A当匀速运动时，由可知，三种情况下F、B、L相同，但是R不同，则速度v不同，ef电阻较大，则速度较大，选项A错误；B因速度v不同，则由E=BLv可知，三根导线产生的感应电动势不相同，选项B错误；C匀速运动时，三根导线的热功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，则热功率不相同，选项C错误；D撤去F后由动量定理：而则因ef的速度v和质量m都比较大，则从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量q最大，选项D正确；故选D。4、B【解析】以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度，f=N=FA=BIL=BLkt，联立解得加速度a=g，与时间成线性关系，且t=0时，a=g，故CD错误。因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动。故A错误，B正确。故选B。【点睛】解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度5、D【解析】A两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故A错误；BN导线电流向下，由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上，由左手定则知M导线所受安培力向左，故B错误；C若两导线通以反向电流，由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱，它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故C错误；D不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确。故选D。6、D【解析】根据楞次定律可知，时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r，电阻为R，在时有，此时圆环恰好静止由平衡得同理在时圆环上部分受到的安培力沿斜面向上，圆环此时恰好静止，由平衡得联立以上各式得故ABC错误，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、BCD【解析】A由图象知，0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向，方向相同，故A错误。B由图象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正确。C由动能定理知，00.5s内合力做的功 故C正确。D由图象的面积表示位移知，前2s的位移 前2s的平均速度 故D正确。故选BCD。8、ACD【解析】A气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用，所以其本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，所以A正确；B物体的温度越高，分子的平均动能就越大。分子的平均动能大，并不是每个分子动能都增大，也有个别分子的动能减小，所以B错误；C根据理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故分子间的平均距离一定增大，所以C正确；D气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性，所以D正确；E外界对气体做功由于不知道气体是吸热还是放热，根据热力学第一定律无法确定气体的内能增加还是减小，故E错误。故选ACD。9、BDE【解析】A气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故A错误；B改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；C理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；D根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。故选BDE【点睛】本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点10、ACE【解析】A布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A正确；B机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项B错误；C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选项C正确；D相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D错误；E雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项E正确；故选ACE.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、用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点， 圆心即为平均落点的位置 B 【解析】（1）确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是：用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；（1）根据动能定律可得：W=mv1根据平抛规律可得：x=vt，h=gt1联立可得探究动能定理的关系式：W=，根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故选B（3）由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：W=（4）根据图象形状可知，W与横轴表示的物理量成正比例，又因为表达式为W=，所以图象的横坐标表示x112、0.600 2.060 温度 增大 0.45 【解析】(1)1螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm2游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)34由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；(3)5电源与4.0的定值电阻串联组成等效电源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象，两图象的交点坐标值为：U=1.5V，I=0.3A灯泡功率为P=UI=1.5V×0.3A=0.45W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】(1)轮胎内的气体做等容变化，则有即解得，所以汽车安全工作环境的温度范围为；(2)由理想气体状态方程可知即解得14、 (1)；(2)【解析】(1) 周围环境温度缓慢上升过程为等压过程解得活塞到缸底的距离(2)气体对外界做功为根据题意有根据热力学第一定律有解得代入可得15、【解析】因BC长度为，故顺时针旋转至BC水平方向时水银未流出设A端空气柱此时长为x，管内横截面积为S,对A内气体： 对A中密闭气体，由玻意耳定律得：联立解得：即：(汞柱高)