湖南省衡阳县2023届高三第六次模拟考试物理试卷含解析.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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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、如图所示为等边三角形ABC，在A、B两点放等量异种点电荷，已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、，则C点的场强和电势分别为（）AE、BE、CE、DE、2、如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上， 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（）ABCD3、图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图甲中质点Q运动到负向最大位移处时，质点P刚好经过平衡位置。图乙为质点P从此时刻开始的振动图像。下列判断正确的是（）A该波的波速为40m/sB质点P的振幅为0C该波沿x轴负方向传播DQ质点在0.1s时的速度最大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、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，下列说法正确的是（）A产生的光电子的最大初动能为6.41eVB产生的光电子的最大初动能为12.75eVC氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应D氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应6、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比，即，则比例系数的单位是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、两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，内质点运动的距离为，时，两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（ ）A时刻，两质点相距B时，两质点的速度为C时，两质点相距D时，两质点再次相遇8、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ekh图象，其中h0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g10m/s2，由图象可知（）A滑块的质量为0.18kgB弹簧的劲度系数为100N/mC滑块运动的最大加速度为50m/s2D弹簧的弹性势能最大值为0.5J9、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ）AA、B的质量之比为1：BA、B所受弹簧弹力大小之比为：C悬挂A、B的细线上拉力大小之比为：1D快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1：10、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体，（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点。在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。（E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力）则以下说法正确的是（）AP和Q两点的电势不相等BP点的电势低于S点的电势C油滴在F点的电势能高于在E点的电势能DF点的电场强度大于E点的电场强度三、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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_Hz。12（12分）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。 A干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5B电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150C定值电阻R1=1200D电阻箱R2：最大阻值999.99E.定值电阻R3=150F.电阻箱R4最大阻值9999G.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=_，欧姆表的倍率是_（选填“×1”或“×10”）；(2)闭合电键S第一步：调节电阻箱R2，当R2=_时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_。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（10分）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为mA=1kg的光滑A紧靠弹簧右端（不栓接），弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为mB=1kg的槽B静止在水平面上，内壁间距L=0.6m，槽内放有质量为mc=2kg的滑块C（可视为质点），C到左端侧壁的距离d=0.1m，槽与滑块C之间的动摩擦因数=0.1。现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘在一起。A、B整体与滑块C发生碰撞时，A、B整体与滑块C交换速度。（g=10m/s2）求(1)从释放弹簧，到B与C第一次发生碰撞，整个系统损失的机械能；(2)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止经历的时间。14（16分） “”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个金属小球A、B，其中A球质量为m，带负电，电量为q，B球的质量为m，B球开始不带电，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度。现将“”形杆从OB位于水平位置由静止释放：(1)当“”形杆转动的角速度达到最大时，OB杆转过的角度为多少？(2)若使小球B也带上负电，仍将“”形杆从OB位于水平位置由静止释放，OB杆顺时针转过的最大角度为90°，则小球B带的电量为多少？转动过程系统电势能的最大增加值为多少？15（12分）如图所示，右端封闭左端开口的导热良好的形玻璃管两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的3倍，两管中装入高度差为的水银，右侧封闭气体长，左侧水银面距管口。现将左管口用一与玻璃管接触良好的活塞封闭图中未画出），并将活塞缓慢推入管中，直到两管水银面等高。外界大气压强为，环境温度不变，不计活塞与管内壁的摩擦。求：两管水银面等高时左侧气体的压强是多少；整个过程活塞移动的距离是多少厘米（保留三位有效数字）。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、A【解析】设等边三角形的边长为，、两点的电荷量大小为，、连线中点处的电场强度为点的电场强度为等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有故A正确，B、C、D错误故选A。2、D【解析】小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据牛顿第二定律有所以有所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故A、B、C错误，D正确；故选D。3、C【解析】AC根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图像，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴负方向传播，再由振动图像与波动图像可知，波速故A错误，C正确；B振幅为质点离开平衡位置的最大距离，由图乙可知，质点P的振幅为20cm，故B错误；D周期为0.2s，经过0.1s即半周期，质点Q振动到波峰位置即速度为0，故D错误。故选C。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、A【解析】AB 从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为产生的光电子的最大初动能为故A正确B错误；C 氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV，能使金属铂发生光电效应，故C错误；D 氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功，故不能发生光电效应，故D错误。故选A。6、C【解析】由可得k的单位为A.A项与 上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；C.C项与 上述分析结论相符，故C正确；D.D项与 上述分析结论不相符，故D错误。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、AB【解析】A由于速度相等时，两质点刚好相遇，则时刻，两质点相距选项A正确；B内质点运动的距离为，设时质点的速度大小为，则求得，选项B正确；C由几何关系可知，时，两质点相距的距离与时相距的距离相同，则选项C错误；D时，两质点相距，选项D错误。故选AB。8、BD【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=Ep=mgh，图线的斜率绝对值为:则m=0.2kg故A错误；B由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m，h=0.18m时速度最大，此时mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正确；C在h=0.1m处时滑块加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C错误；D根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mghm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正确。故选BD。9、CD【解析】A对A、B两个物体受力分析，如图所示：A、B都处于静止状态，受力平衡，则有：对物体A：得：对物体B，有：得：所以：，故A错误；B同一根弹簧弹力相等，故B错误；C对A物体，细线拉力：对B物体，细线拉力：得：，故C正确；D快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向对A物体：得：对B物体：得：联立得：，故D正确；故选：CD。10、BD【解析】AP和Q两点在带电体M的表面上，M是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故P和Q两点的电势相等，故A错误；B带正电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能，故从F点到W点，机械能减小，电场力做负功，说明电场力向上，故电场线垂直等势面向上，而沿着电场线电势逐渐降低，故P点的电势低于S点的电势，故B正确；C由于电场线垂直等势面向上，故E点的电势大于F点的电势，根据Ep=q，油滴在F点的电势能低于在E点的电势能，故C错误；D因F点等势面密集，则电场线也密集，可知F点的电场强度大于E点的电场强度，选项D正确；故选BD。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、 40 【解析】(1)12 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)3 由牛顿第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得f=40HZ12、1500 ×10 14.5 50 【解析】(1)1由闭合电路欧姆定律可知内阻为2故中值电阻应为1500，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”(2)3为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150，电流此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为则有所以4由图可知电流为0.75mA，总电阻待测电阻对应的刻度应为50四、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)16.2J；(2)2s【解析】(1)弹簧将A弹开，由机械能守恒可得：解得=8m/s A、B发生碰撞，由动量守恒可得：解得=4m/s 此过程机械能损失为=16J 接下来，A、B与C相对运动，到第一次发生碰撞，相对运动位移为d。此过程机械能损失为=0.2J 因此整个过程机械能损失为=16.2J (2)设槽和滑块C相对静止时速度为v。解得v=2m/s 分别对A、B和C受力分析可知 解得=1m/s2 A、B整体与滑块C发生的碰撞时，A、B与滑块C交换速度。由题意可知， 解得t=2s14、 (1)53°；(2)，。【解析】(1)转速最大时，系统力矩平衡：解得：(2)设B带的电量为q'，转过最大角度时，动能为零，由动能定理得：解得：当转角为时电，势能的增加值等于两球克服电场力的功：整理得：式中当：，电势能的最大增加值为。15、90cmHg；【解析】设左右液面等高时，右液面上升，左液面下降，则有可得：右侧气体等温变化，根据玻意耳定律有，则有可得等高时左侧气体的压强左边气体等温变化，根据玻意耳定律有解得空气柱后来长活塞下降，则