黑龙江省佳木斯市汤原县高级中学2023年高三下学期联合考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/s                                 B3m/s                                 C5m/s                                 D11m/s2、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A木块静止,d1=d2B木块静止,d1<d2C木块向右运动,d1<d2D木块向左运动,d1=d23、如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 ( )A零 B向右 C向左 D不能确定4、狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成角跳离地面，落地前其最大高度为h，最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是（）A保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的运动时间不变B保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的最大高度h增大C保持起跳角度不变，增大起跳速度，x与h的比值减小D保持起跳角度不变，增大起跳速度，x与h的比值增大5、某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）ABCD6、一个物体在外力F的作用下静止在倾角为的光滑固定斜面上，关于F的大小和方向，下列说法正确的是（ ）A若F=mg，则F的方向一定竖直向上B若F=mgtan，则F的方向一定沿水平方向C若F=mgsin，则F的方向一定沿斜面向上D若F=mgcos，则F的方向一定垂直于斜面向上二、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m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在06s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10m/s2，下列判断正确的是（ ）A06s内物体克服摩擦力做功24JB物体的质量m为2kgC06s内合外力对物体做的总功为120JD06s内拉力做的功为156J8、据报道，我国准备在2020年发射火星探测器，并于2021年登陆火星，如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、为椭圆，轨道为圆探测器经轨道I、运动后在Q点登陆火星，O点是轨道 I、的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ= 4R，轨道上经过O点的速度为v，下列说法正确的有（ ）A在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积相等B探测器在轨道运动时，经过O点的加速度等于C探测器在轨道I运动时，经过O点的速度大于vD在轨道上第一次由O点到P点与轨道上第一次由O点到Q点的时间之比是3：29、如图所示，足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场中，两个带等量负电荷的物体AB（不计AB间的相互作用）用质量不计的轻弹簧直接相连，在恒力作用下沿斜面向上做匀速运动，AB与斜面间的动摩擦因数分别为且，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开，A在作用下继续前进，B最后静止在斜面上，则（）A轻弹簧断开前，摩擦力对B的冲量大于对A的冲量BB静止前，A和B组成的系统动量守恒C轻弹簧断开瞬间，B物体加速度为零D轻弹簧断开后，A物体所受重力的功率变大、电势能增大10、在光滑水平面上，小球A、B（可视为质点）沿同一直线相向运动，A球质量为1 kg，B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时，两球之间会产生大小恒定的斥力，大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示，下列说法正确的是AB球质量为2 kgB两球之间的斥力大小为0. 15 NCt=30 s时，两球发生非弹性碰撞D最终B球速度为零三、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）用图甲所示的实验装置验证、组成的系统的机械能守恒。从高处由静止开始下落，同时向上运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知电源的频率为，取。完成以下问题。（计算结果保留2位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度_。(2)在打05点过程中系统动能的增加量_，系统势能的减少量_，由此得出的结论是_。(3)依据本实验原理作出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度_。12（12分）为了测量一个未知电阻Rx（Rx约为50）的阻值，实验室提供了如下器材：A电源（电源电动势E=4.5V，内阻约0.5）B电压表V（量程为03V，内阻约3k）C电流表A（量程为00.06A，内阻约0.3）D滑动变阻器R：（020）E.开关及导线若干（1）请在下面方框内画出实验电路图（_）（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表mA（量程为030mA，内阻5）和一个电阻箱（0999.9），要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱R1_联，并将电阻箱的阻值调到_； （3）请画出改装后的实验电路图（_）(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA，电流表A示数为0.058A，那么所测未知电阻阻值Rx=_（最后一空保留3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，水平放置的轻质弹簧原长为2L，一端与质量的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB长度为5L.长度为的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道CD平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数，传送带始终以的速率顺时针匀速转动.质量为小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度，右侧是一段半径的四分之一光滑圆弧，物块P与小车水平上表面的动摩擦因数.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小求：（1）弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能（2）物块P在小车圆弧上上升的最大高度H（3）要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围14（16分）如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面离地高H=0.8m，桌面长L2=1.5m，斜面和水平桌面间的倾角可以在060°之间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数1=0.05，物块和桌面间的动摩擦因数为2，忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）当物块刚好能从斜面开始下滑时，求斜面的倾角；（用正切值表示）（2）当角增大到37°时，物块下滑后恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数2；（3）若将（2）中求出的2作为已知条件，继续增大角，求物块落地点与墙面的距离最大值S总，及此时斜面的倾角。15（12分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）设外界大气压强为p2，活塞因重力而产生的压强为2.5p2开始时，气体温度为T2活塞上方气体的体积为V2，活塞下方玻璃管的容积为2.5V2现对活塞上部密封的气体缓慢加热求：活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；当气体温度达到2.8T2时气体的压强参考答案一、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】由图读出波长=8m波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2，则波速v=（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s；当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值2、B【解析】左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.3、A【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误故选A4、B【解析】A狞猫做斜抛运动，在竖直方向则有狞猫在空中的运动时间保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的运动时间增大，故A错误；B狞猫在空中的最大高度保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的最大高度增大，故B正确；CD狞猫最大水平位移为最大水平位移与最大高度的比值为保持起跳角度不变，增大起跳速度，与的比值不变，故C、D错误。故选B。5、B【解析】由万有引力定律和重力的定义可知由牛顿第二定律可得 联立解得故选B。6、C【解析】A由甲图可知，若F=mg，则F的方向可能竖直向上，也可能与竖直方向成2角斜向下，选项A错误； B由乙图可知，若F=mgtan，则F的方向可能沿水平方向，也可能与斜面成角斜向上，选项B错误；C由甲图可知，若F=mgsin，则F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，选项C正确；D由图丙可知，若F=mgcos，则若以mgcos为半径做圆，交过G且平行于N的直线于两个点，则说明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，选项D错误；故选C。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】26s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。02s内，物体做匀加速直线运动，根据v-t图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积”求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【详解】A在26s内，物体做匀速直线运动，由，得故物体受到的摩擦力大小根据v-t图像的“面积”表示物体的位移，知06s内物体的位移为物体克服摩擦力做功故A错误。B02s内，物体的加速度由牛顿第二定律可得在2s末，由图知P=60W，v=6m/s联立解得 F=10N，m=2kg故B正确。C06s内合外力对物体做的总功故C错误。D由动能定理可知故D正确。故选BD。【点睛】本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况，分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。8、BC【解析】A因轨道I和轨道是探测器两个不同的轨道，则在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积不相等，选项A错误；B探测器在轨道运动时，轨道半径为3R，则经过O点的加速度等于，选项B正确；C探测器从轨道I到轨道要在O点减速，可知在轨道I运动时，经过O点的速度大于v，选项C正确；D探测器在轨道与轨道上的周期之比为则在轨道上第一次由O点到P点与轨道上第一次由O点到Q点的时间之比是选项D错误。故选BC。9、BD【解析】A设AB所带电荷量均为，则物A所受摩擦力 由于不知道与的大小，故无法判断与的大小关系，故A错误；BB静止前，AB组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确；C轻弹簧断开瞬时，B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不为零，故C错误；D物体A在轻弹簧断开前，在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后，少了向下的拉力，物体A所受合力向上，做加速运动，所以重力的功率增大，电场力做负功，电势能增大，故D正确。故选BD。10、BD【解析】当两球间距小于L时，两球均做匀减速运动，因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t图像可知：；由牛顿第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F=0.15N，选项A错误，B正确； 由图像可知，AB在30s时刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：vA=3m/s，vB=1m/s，因可知t=30 s时，两球发生弹性碰撞，选项C错误；由图像可知，两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L，可知最终B球速度为零，选项D正确.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、2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒 9.7 【解析】(1)1第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有打下计数点5时的速度。(2)2系统动能的增加量打05点过程中系统动能的增加量。3系统势能的减少量系统势能的减少量。4可见与大小近似相等，则在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。(3)5系运动过程中机械能守恒，则有解得则图像的斜率则当地的重力加速度。12、 串联 95.0 52.6 【解析】（1）1由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，故采用安培表内接法，滑动变阻器采用限流式接法即可，如图所示：（2）2 3改装成大量程的电压表，需要将电阻与表头串联，其阻值为：（3）4改装之后的电压表内阻为，则此时采用安培表外接法，如图所示：（4）5根据欧姆定律可知，此时待测电阻的阻值为：。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） 14J ；（2）0.1m ；（3）。【解析】（1）设物块离开弹簧时的速度为，在物块与弹簧相互作用过程中，由机械能守恒定律物块在传送带上运动过程中，由动能定理有联立代入数据可得（2）当物块运动到小车的最高点时，对于P与小车构成的系统动量守恒，则由能量守恒定律有联立代入数据可得（3）设当小车水平面长度为时，物块到达小车水平右端时与小车有共同速度，则联立代入数据可得设当小车水平长度为时，物块到达小车水平左端时与小车有共同速度，则联立代入数据可得要使物块P既可以冲上圆弧乂不会从小车上掉下宋，小车水平长度的取值范围：14、（1）tan= 0.05；（2）0.8；（3）1.9m，53°。【解析】（1）当物块刚好能从斜面开始下滑时，有 mgsin=1mgcos解得：tan=1=0.05，斜面的倾角=arctan0.05（2）物块从顶端无初速释放开始直至恰好停在桌面边缘，根据动能定理 W合=得：mgL1sin37°1mg L1cos37°2mg（L2L1cos37°）=0代入数据，解得2=0.8（3）物块从顶端无初速释放开始直至运动到桌面末端，根据动能定理得：mgL1sin1mg L1cos2 mg（L2L1cos）=代入数据得sin+0.75 cos1.2=变形得（sincos+sincos）1.2=式中tan=0.75，=37°，即sin（+37°）1.2=则当=53°时，有最大值，解得v的最大值为vm=1m/s。对于平抛运动，竖直方向有：H=gt2代入数据，解得物块离开桌面平抛的时间t=0.4s，平抛运动的水平距离最大为x=vmt=0.4m物块落地点与墙面的距离最大值为S总=L2+x=1.9m答：（1）当物块刚好能从斜面开始下滑时，斜面的倾角正切值为tan=0.05；（2）当角增大到37°时，物块下滑后恰能停在桌面边缘，物块与桌面间的动摩擦因数2是0.8；（3）物块落地点与墙面的距离最大值S总是1.9m，此时斜面的倾角是53°。15、 T2=2.5T2 p3=2.6p2【解析】密封的上部气体刚开始为等压过程，设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T2，则由盖吕萨克定律得：， 解得：T2=2.5T2当活塞到管底后，气体经历等容过程，设温度为2.8T2时压强为p3，则有开始时气体压强：p2=p22.5p2=2.5p2，T2=2.5T2，由查理定律得：， 代入数据解得：p3=2.6p2