河北省邢台一中、邢台二中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、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为9：1，电表均为理想电表，R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流，下列说法中正确的是（）A输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为（V）Bt=0.02s时，穿过该发电机线圈的磁通量最小CR温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变小，变压器的输人功率变大Dt=0.01s时，电流表的示数为02、二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为AV示数变小，A示数变大BV示数变大，A示数变小CV示数变小，A示数变小DV示数变大，A示数变大3、2018年11月6日，中国空间站“天和号”以1：1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱计划于2022年左右建成的空间站在高度为400450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度B空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍C空间站运行的周期大于地球的自转周期D空间站运行的角速度大于地球自转的角速度4、如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2，与沙坑的距离为1m，g取10m/s2，物块可视为质点，则A碰撞前瞬间的速度为（）A0.5m/sB1.0m/sC2.0m/sD3.0m/s5、如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为） （ ）A BC D 6、如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为的滑块接触，此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力做功为，滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动，最终和弹簧分离。不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（）A弹簧的最大弹性势能为B撤去外力后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C撤去外力后，滑块与弹簧分离时的速度最大D滑块与弹簧分离时，滑块的动能为二、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，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的A微粒在ab区域的运动时间为B微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径rdC微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D微粒在ab、bc区域中运动的总时间为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、如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、B的质量分别为，。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1，同时对物块B施加一水平向右拉力F2，使A、B从静止开始运动，力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A时刻A对B的推力大小为B0时刻内外合力对物块A做的功为C从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小为D时刻A的速度比B的速度小10、下列说法中正确的是_。A雾霾在大气中的漂移是布朗运动B当气体凝结为固体时，其分子的平均速率无限接近于零C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是因为表面张力的作用D在等压变化过程中，温度升高，单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少E.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大三、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）在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图所示的电路。除了金属电阻外，还提供的实验器材有：学生电源E，灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS，定值电阻R1、R2，电阻箱R0，开关S，控温装置，导线若干。按照电路图连接好电路后，将R0调至适当数值，R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端，闭合开关S；把R的滑片调至适当位置，调节R0，并逐步减小RS的阻值，直到RS为零时，电流计G指针不发生偏转，记录R0的阻值和Rx的温度；多次改变温度，重复实验；实验完毕，整理器材。根据上述实验回答以下问题：(1)上述中，电流计G指针不发生偏转时，点电势_（选填“大于”“等于”或“小于”）点电势。(2)用R0、R1、R2表示Rx，Rx=_(3)本实验中Rs的作用为_(4)若只考虑系统误差，用该方法测得的Rx的阻值_（选填“大于”“等于”或“小于”）Rx的真实值。12（12分）甲实验小组利用图（a）装置探究机械能守恒定律将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度为H，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（g取10 m/s2）（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用H、h表示）（2）图（b）中图线为根据实验测量结果，描点作出的s2h关系图线；图线为根据理论计算得到的s2h关系图线对比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率_（选填“小于”或“大于”）理论值造成这种偏差的可能原因是_乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”将质量为0.1 kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点（3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_s（4）以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为_J；小球A在C点时的重力势能为_J，动能为_J，机械能为_J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，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，每边电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）线框中电流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab边产生的焦耳热Q。14（16分）如图甲所示，有一“上”形、粗细均匀的玻璃管，开口端竖直向上放置，水平管的两端封闭有理想气体A与B，气柱长度都是22cm，中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处，并把水平管转成竖直方向，如图乙所示，为了使A、B两部分气体一样长，把B气体的一端单独放进恒温热水中加热，试问热水的温度应控制为多少？（已知外界大气压强为76cmHg，气温275K）15（12分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成=30°角，下端连接一定值电阻R=2，匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上。质量m=0.2kg、电阻r=1的金属棒ab，其长度与导轨宽度相等。现给金属棒ab施加一个平行于导轨平面向上的外力F，使金属棒ab从静止开始沿轨道向上做加速度大小为a=3m/s2的匀加速直线运动。运动过程中金属棒ab始终与导轨接触良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)当电阻R消耗的电功率P=1.28W时，金属棒ab的速度v的大小；(2)当金属棒ab由静止开始运动了x=1.5m时，所施加外力F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、C【解析】A由交变电流的图像可读出电压的最大值为，周期为，则所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为故A错误；B当t=0.02s时，输入电压的瞬时值为0，所以该发电机的线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；CR温度升高时，其阻值变小，副线圈中的电流I2变大，则原线圈中电流也变大，由P=UI得，变压器的输入功率变大，电压表读数 则U3减小，故C正确；D电流表测的是电路中的有效值，不为0，D错误。故选C。2、D【解析】当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则A示数变大；由欧姆定律知R的电压变大，则电压表V变大；AC综上分析，电压表示数变大，AC错误；BD综上分析，电流表示数变小，B错误D正确。故选D。3、D【解析】根据来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小【详解】ACD、根据 可知半径越大，周期越大，而加速度、线速度、角速度都在减小，故AC错；D对；B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一，那半径就不是九分之一的关系，所以空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍，故B错；故选D【点睛】本题比较简单，但如果不仔细读题的话就会做错B选项，所以在做题过程中仔细审题是非常关键的4、D【解析】碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得代入数据得A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则由于没有机械能的损失，则联立可得故选D。5、C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为，则有 因为 则竖直位移为 所以联立以上各式解得故选C。6、D【解析】A由功能关系可知，撤去F时，弹簧的弹性势能为W1W2，选项A错误；B滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后，滑块受到的合力先为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越大。由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误；C滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，故速度不是最大，选项C错误；D因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W12W2，选项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、AD【解析】将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速运动，竖直分运动为末速度为零的匀减速运动，根据运动学公式，有：水平方向：v0=at，；竖直方向：0=v0-gt；解得a=g ，故A正确；粒子在复合场中运动时，由于电场力与重力平衡，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力解得：，由得到r=2d，故B错误；由于r=2d，画出轨迹，如图，由几何关系，得到回旋角度为30°，故在复合场中的运动时间为，故C错误；粒子在电场中运动时间为：，故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为：，故D正确；故选AD【点睛】本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究，而粒子在复合场中运动时，重力和电场力平衡，洛仑兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动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】C设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有：分离时：根据乙图知此时，则从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小：故C错误；A时刻还未分离，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，则有：对B，根据牛顿第二定律：F2+FAB=mBa则故A错误；B0时间，根据乙图知：F1+F2=F0则始终有，对整体根据牛顿第二定律：则时刻对A根据动能定理：故B正确；D时，AB达到共同速度此后AB分离，对A，根据动量定理：I=mAv根据乙图t0t0，F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量，则则对B，根据动量定理：I=mBv根据乙图t0t0，F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量，则则则t0t0时间内B比A速度多增大故D正确。故选：BD。10、CDE【解析】A雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故A错误；B气体凝结为固体时，分子仍在做无规则运动，由于温度的降低，分子的平均动能减小，但分子平均速率不会趋近于零，故B错误；C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大，分子间表现为引力，是表面张力的作用，故C正确；D在等压变化过程中，温度升高，体积增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而压强不变，故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少，故D正确；E当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故E正确。故选：CDE。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、等于 保护电流计 等于 【解析】1当电流计阻值不偏转时，没有电流流过电流计，电流计两端电势相等，即a点电势等于b点电势。2电流计指针不偏转，没有电流流过电流计，电桥平衡，由此可知解得3本实验中Rs的作用是保护电流计。4若只考虑系统误差，用该方法测得的Rx的阻值等于Rx的真实值。12、（1）4Hh （2）小于 轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大 （3）0.1 （4）0.112 5 0.8 0.912 5 0.112 5 【解析】（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2 解得： 对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：在竖直方向：H=gt2则有： -在水平方向：s=vt-由得： 所以：s2=4Hh（2）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力，或小球的体积过大造成的阻力过大；由于摩擦阻力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值（3）根据y=gT2得：，（4）设O点下一个点为B点，根据运动学公式得 ，水平初速度 ，所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s，小球A在C点时的速度  小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125 J因O点为小球的水平抛出点，且以O点为零势能点，则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J；在C点的动能：EkC=mvc2=0.9125J；小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J点睛：本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维，掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动四、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）；方向是由a到d；（2）；（3）【解析】（1）由于ad边向左切割磁感线，故产生的感应电动势为E=BLv故线框中的电流、由右手定则判断出电流的方向是由a到d；（2）由于线框匀速运动，故拉力F=F安=BIL=拉力做的功（3）拉力做功全部转化为电流产生的焦耳热，则ab边产生的焦耳热14、312.5K【解析】玻璃管开口向上时，AB两部分气体的初状态将水银全部推进水平管时对A气体，由玻意耳定律：，解得对于最终状态的B气体由理想气体状态方程解得热水的温度15、 (1)6m/s；(2)1.76N【解析】(1)根据题意可得 由闭合电路欧姆定律可得E=I（R+r）=2. 4V 再由法拉弟电磁感应定律可得E=BLv1 联立解得(2)根据题意，金属棒ab在上升过程中，切割磁感线可得E=BLv2 F安=BIL E=I（R+r） 由金属棒ab在上升过程中，做匀加速直线运动，由运动学规律可得 对金属棒ab进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得F=1. 76N