陕西省咸阳市兴平市西郊高级中学2023届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、在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。以下判断正确的是（）Ax1是质子Bx2是中子Cx3是粒子Dx4是氘核2、如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为，加速度为a2，则（ ）ABCa1 a2Da1 a23、四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是央视国家地理频道的实验示意图，直径相同（约30cm左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是（）A子弹在每个水球中的速度变化相同B每个水球对子弹做的功不同C每个水球对子弹的冲量相同D子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等4、如图，质量为m=2kg的物体在=30°的固定斜个面上恰能沿斜面匀速下滑。现对该物体施加水平向左的推力F使其沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，则推力F的大小为（ ）ABCD5、如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。则下列说法正确的是（）A卫星的运动属于匀变速曲线运动B张角越小的卫星，其角速度越大C根据已知量可以求地球质量D根据已知量可求地球的平均密度6、如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/hv36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是46m/s2，则该系统设置的安全距离约为（）A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m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、如图甲所示，滑块沿倾角为的光滑固定斜面运动，某段时间内，与斜面平行的恒力作用在滑块上，滑块的机械能E随时间t变化的图线如图乙所示，其中0t1、t2时刻以后的图线均平行于t轴，t1-t2的图线是一条倾斜线段，则下列说法正确的是At=0时刻，滑块运动方向一定沿斜面向上Bt1时刻，滑块运动方向一定沿斜面向下Ct1t2时间内，滑块的动能减小Dt2t3时间内，滑块的加速度为gsin8、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场E，磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场，则下列相关说法中正确的是（） A质谱仪是分析同位素的重要工具B该束带电粒子带负电C速度选择器的极板带负电D在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小9、如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则()A物块加速运动时的加速度为gB物块加速运动的时间为C整个过程中，传送带对物块做的功为mv2D整个过程中，摩擦产生的热量为mv210、在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是( )A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层三、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）油膜法估测分子大小的实验，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上，这滴溶液中纯油酸的体积是_m 3；待油膜形状稳定后，在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积，则计算得到的油膜面积_，估算的油酸分子直径_。（后两空选填“偏大”或“偏小”）12（12分）利用打点计时器（用频率为的交流电）研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出（1）相邻两计数点之间的时间间隔为_s（2）实验时要在接通打点计时器电源之_（填“前”或“后”）释放纸带（3）将各计数点至O点的距离依次记为、，测得，。请计算打点计时器打下C点时纸带的速度大小为_；纸带的加速度大小为_（结果均保留两位有效数字）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）如图所示，在平面直角坐标系第象限内充满y方向的匀强电场，在第象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(d，d)沿x方向运动，恰经原点O进入第象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿y方向进入第象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力(1)求第象限内匀强电场的场强E的大小(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB(3)求圆形磁场区的最小半径rmin14（16分）如图所示，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004，其中长LAD=40cm，宽LAB=20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm，线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v1，AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且线框不发生转动。求：(i)速度v1和v2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。15（12分）某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点处有一质量为、带电荷量为的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的点。已知斜面与水平方向的夹角为60°，之间的距离为，重力加速度为。求：(1)场强的大小和方向；(2)带电小球从点运动到点机械能的增量；(3)在点给带电小球一个平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上时与点之间的距离。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根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0，质量数为1，所以x1是中子，故A错误；B根据质量数和电荷数守恒得x2的电荷数为1，质量数为2，所以x2为氘核，故B错误；C根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2，质量数为4，所以x3是粒子，故C正确；D根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1，质量数为1，所以x4是质子，故D错误；故选C。2、D【解析】ABA点和B点在同一个等势面上，第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中，库仑力对小球做功的代数和为零，根据动能定理，得第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中，洛伦兹力不做功，根据动能定理，得所以 ，故AB错误；CD小球第一次经过B点时，库仑力有竖直向下的分量，小球受的竖直方向的合力F1>mg ，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a1>g，小球第二次经过B点时，由左手定则可知，洛伦兹力始终与杆垂直向右，同时杆对小球产生水平向左的弹力，水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a2=g ，所以a1>a2 ，故C错误，D正确。故选D。3、D【解析】A子弹向右做匀减速运动，通过相等的位移时间逐渐缩短，所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同，由知，子弹在每个水球中的速度变化不同，选项A错误；B由知，f不变，x相同，则每个水球对子弹的做的功相同，选项B错误；C由知，f不变，t不同，则每个水球对子弹的冲量不同，选项C错误；D子弹恰好能穿出第4个水球，则根据运动的可逆性知子弹穿过第4个小球的时间与子弹穿过前3个小球的时间相同，子弹穿出第3个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度，与全程的平均速度相等，选项D正确。故选 D。4、C【解析】无F时，恰能沿斜面下滑，有mgsin=mgcos则有有F时，沿下面匀速上滑，对物体进行受力分析如图所示有Fcos=mgsin+（mgcos+Fsin）F（cos-sin）=2mgsin解得故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】A卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误；B设地球的半径为R，卫星做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得可知张角越小，r越大，根据得可知r越大，角速度越小，故B错误；C根据万有引力提供向心力，则有解得地球质量为因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误；D地球的平均密度则知可以求出地球的平均密度，故D正确。故选D。6、D【解析】由题意知，车速3.6km/hv36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为46m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得故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、BD【解析】ABC根据能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物体的机械能变化，0t1内物体的机械能不变，说明没有其它力做功，但物体的运动可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1t2时间内机械能随时间均匀减小，而由功能关系则物体的位移关于时间变化，推得物体做匀速直线运动，则需要其它力，综合可得0t1物体可以是沿斜面向下做匀变速直线运动或沿斜面先向上匀减再向下匀加；t1t2物体沿斜面向下做匀速直线运动，此时滑块的动能不变；故A项错误，B项正确，C项错误；Dt2t3时间内,机械能不再变化，说明撤去了其它力，物体沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛顿第二定律：故D项正确；故选BD。8、AD【解析】A质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；B带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该束粒子带正电，选项B错误；C在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，选项C错误；D进入磁场中的粒子速度是一定的，根据洛伦兹力提供向心力，有得知越大，比荷越小，选项D正确。故选AD。9、AC【解析】A物块加速运动时，由牛顿第二定律得mg=ma可得a=g故A正确；B物块加速运动的时间为t=故B错误；C整个过程中，根据动能定理得传送带对物块做的功为W=mv2-0=mv2故C正确；D物块加速运的动时间内传送带的位移为x带=vt物块的位移为x物=物块与传送带间相对位移大小为x=x带-x物=整个过程中摩擦产生的热量为Q=mgx=mv2故D错误。故选AC。10、BC【解析】由Ft图象可以看出，0t1Fmg物块可能处于静止状态或匀速运动状态，t1t2F>mg电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动，t2t3Fmg物块可能静止或匀速运动，t3t4F<mg电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动，综上分析可知，故BC正确。故选BC。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、2.5×1011 偏小 偏大 【解析】1这滴溶液中纯油酸的体积23若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积，则没有计算到不完整方格的面积，所以计算得到的油膜面积偏小，由可知，估算的油酸分子直径偏大12、0.1 后 0.24 0.80 【解析】（1）1频率为的交流电，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，所以相邻两计数点之间的时间间隔为。（2）2实验时，需先接通电源，后释放纸带。（3）3 打点计时器打下C点时纸带的速度大小4 纸带的加速度大小代入数据得四、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）d【解析】粒子在第象限做类平抛运动：解得：场强（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为：，粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：解得，粒子在匀强磁场中运动的半径在磁场时运动角度：在磁场时运动时间（11）（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径（12）解得：14、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J【解析】根据题意可知LAD=40cm=0.4m，宽LAB=20cm=0.2m，磁场宽度d=10cm=0.1m。(i)匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得(ii)从开始到AB边进入磁场过程中，根据动能定理可得解得(iii)在穿越磁场的过程中，根据动能定理可得解得。15、 (1),方向水平向右；(2) ；(3)【解析】(1)根据题意，方向为合力方向，小球所受电场力水平向右，小球带正电，则匀强电场的方向水平向右；带电小球合力方向与竖直方向成60°角，由平行四边形定则可得解得(2)根据功能关系可知，电场力对小球做的功等于小球机械能的增量，则解得(3)解法一 小球所受电场力与重力的合力沿方向，若小球初速度平行斜面向上，则小球做类平抛运动，如图甲所示。由平行四边形定则得由牛顿第二定律得设小球在斜面上的落点到点的距离为，小球落到斜面上的时间为，则解得解法二 小球在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的点，水平位移，竖直位移，如图乙所示。则，则联立解得解得