黑龙江省牡东部地区四校联考2022-2023学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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列说法正确的是（）A布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力C扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小2、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与定值电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2，A、V是理想电表。当R2=2R1时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（）A电源输出电压为8VB电源输出功率为4WC当R2=8时，电压表的读数为3VD当R2=8时，变压器输出功率最大3、传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，受传送带的摩擦力为f。则（）A传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下B传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等C相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，f越大D相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大4、如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.2s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，g取10m/s2，则（）AA与墙壁碰撞过程中，墙壁对A的平均作用力的大小BA和B碰撞过程中，A对B的作用力大于B对A的作用力CA、B碰撞后的速度DA、B滑上圆弧的最大高度5、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示a、b分别为小汽车和大卡车的vt图像，以下说法正确的是（）A因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B在t5s时追尾C在t2s时追尾D若刹车不失灵不会追尾6、如图所示，斜面体放在水平地面上，物块在一外力F的作用下沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止，则()A若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左B若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右C若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向右二、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、波源O在t=0时刻开始做简谐运动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，当t=3s时波刚好传到x=27m处的质点，波形图如图所示，质点P、Q 的横坐标分别为4.5m、18m，下列说法正确的是（ ）A质点P的起振方向沿y轴正方向B波速为6m/sC03s时间内，P点运动的路程为5cmDt=3.6s时刻开始的一段极短时间内，Q点加速度变大E.t=6s时P点恰好位于波谷8、如图甲、乙所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端，两次到达顶端的速度相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2水平向右。则两个过程中（ ）A物体机械能变化量相同B物体与斜面摩擦生热相同CF1做的功与F2做的功相同DF1做功的功率比F2做功的功率小9、理论研究表明，无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置，如图所示，A1B1板两面带正电，A2B2板两面带负电，且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上，且CE的连线过O点则下列说法中正确的是 AD、F两点电势相同BE、F两点场强相同CUEFUEDD在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大10、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场，最后它们都从电场的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则此过程中（）AA、B的运动时间之比为1：1BA、B沿电场线的位移之比是1：1CA、B的速度改变量之比是2：1DA、B的电势能改变量之比是1：1三、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）为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间t之间的关系，某小组同学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间t，以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度，多次测量，记录的数据如下表：次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离_（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制_不变。（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法：需要算出_，若该数据基本相等，则验证了E与t成反比。第二种是作图法：在直角坐标系中作出_的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与t成反比。12（12分）为了验证机能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：（1）实验时，该同学进行了如下操作：将质量分别为和的重物、（的含挡光片、的含挂钩）用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_（填“的上表面”、“的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离。如果系统（重物、）的机械能守恒，应满足的关系式为_。（已知重力加速度为，经过光电门的时间为，挡光片的宽度以及和和）。（2）实验进行过程中，有同学对装置改进，如图乙所示，同时在的下面挂上质量为的钩码，让，经过光电门的速度用表示，距离用表示，若机械能守恒，则有_。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）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，AOB=60°，已知该玻璃对红光的折射率为n=求红光在玻璃中的传播速度为多大？求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;14（16分）如图，滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg，木板B静止在水平地面上，滑块A位于木板B的右端，A、B间的动摩擦因数1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C，质量mC=1kg，轻绳偏离竖直方向的角度=60°。现由静止释放物块C，C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰，A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物块C，滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力，A和C可视为质点，求：(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力；(2)木板的最小长度；(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。15（12分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m1=5kg，甲、乙均静止若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零取g=10m/s1甲、乙两物体可看做质点，求：(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围参考答案一、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、B【解析】A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；B液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；C扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；D分子间距离为平衡时的距离，分子间作用力为零，当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功，分子势能增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；故选B。2、D【解析】A当时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，根据欧姆定律，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是所以电源输出电压为A错误；B电源输出功率为B错误；D根据欧姆定律得副线圈电流为，所以原线圈电流是，所以当时，即电压表的读数为6V；变压器输出的功率所以满足时变压器输入功率最大，解得变压器输出的功率最大为，C错误，D正确。故选D。3、D【解析】A当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合力沿传送带向上，则有：知摩擦力的方向向上，故A错误；B当传送带匀速运动时，货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同质量的货箱，f不相等，故B错误；C传送带匀速运动时的摩擦力为：，与货箱的质量有关，与传送带的速度无关，故C错误；D当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上：解得：，所以相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大。故D正确。故选D。4、D【解析】A规定向右为正方向，则，对A在与墙碰撞的过程，由动量定理得所以A错误；BA和B碰撞过程中，A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力，应该大小相等，方向相反，所以B错误；C由题意可知，A和B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得所以C错误；DA和B碰后一起沿圆轨道向上运动，在运动过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得所以D正确。故选D。5、D【解析】ABC根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为a车的位移为则 所以在t=3s时追尾，故ABC错误；D若刹车不失灵，由图线可知在t=2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移所以刹车不失灵，不会发生追尾，故D正确。故选D。6、D【解析】当物块与斜面间的动摩擦因数tan时，则物块对斜面体的压力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面体不受地面的摩擦力；>tan时，物块对斜面体的摩擦力的水平分量大于压力的水平分量，地面对斜面体有向右的摩擦力；<tan时，地面对斜面体有向左的摩擦力当物块沿斜面向下加速运动时，的大小与tan的关系无法确定，故地面对斜面体的摩擦力方向无法确定，故A、B均错；但当物块沿斜面向下减速运动时，则>tan，地面对斜面体的摩擦力一定向右，即C错误，D正确故选D.点睛：此题首先要知道斜面体与水平面无摩擦力的条件，即tan，然后根据物体的运动情况确定摩擦力mgcos和mgsin的关系.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、ACE【解析】A根据波动与振动方向间的关系可知，波源O的起振方向与图中x=27m处质点的振动方向相同，沿y轴正方向，则质点P的起振方向也是沿y轴正方向，故A正确。B该波3s内传播的距离为27m，则波速选项B错误； C波的周期则03s时间内，P点振动的时间为 运动的路程为5A=5cm，选项C正确；Dt=3.6s时刻质点Q振动的时间，则此时质点Q正在从最低点向上振动，则在开始的一段极短时间内，Q点加速度变小，选项D错误；E t=6s时P点已经振动了，此时P点恰好位于波谷，选项E正确。故选ACE。8、AD【解析】A两个过程中，物体的末速度相同，动能相同，则动能的变化量相同，物体上升相同的高度，重力势能变化量相同，所以物体的机械能变化量相同，故A正确； B由图分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，故物体与斜面的摩擦力产热不相同，故B错误；C根据动能定理得解得第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则F1做的功比F2做的少，故C错误；D根据知x、v相同，则t相同，而F1做的功小于F2做的功，根据可知F1做功的功率比F2做功的功率小，故D正确。故选AD。9、BD【解析】无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场，故A1B1在四点单独产生的电场均向上， A2B2在四点单独产生的电场均向左，四点场强方向均是左偏上45°，大小相等，故B正确； D、F两点在一条电场线上，而沿着电场线电势是降低的，故电势不等，故A错误；E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反，故C错误；C、D、E、F四个点，场强方向均是左偏上45°，故CE是等势面，D点电势最高，F点电势最低，故D正确 所以BD正确，AC错误10、ACD【解析】A假设粒子在垂直电场方向运动的位移为，粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同，A正确；BC根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比，粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形可得根据运动学公式可得A、B沿电场线的位移之比B错误，C正确；D电场力做功改变电势能，所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比，电场力做功所以D正确。故选ACD。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、保持不变 磁通量的变化量 E和t的乘积 【解析】（1）1为了定量验证感应电动势与时间成反比，我们应该控制磁通量的变化量不变；2所以在实验中，每次测量的时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同，从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变；（2）3为了验证与成反比，算出感应电动势和挡光时间的乘积，若该数据基本相等，则验证了与成反比。4在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证与成反比。12、挡光片中心 【解析】（1）1需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离；2根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则系统的末速度为则系统动能的增加量为系统重力势能的减小量为若系统机械能守恒则有（2）3若系统机械能守恒则有解得四、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、1.73×108m/s【解析】由得v=×108m/s=1.73×108m/s如图所示，光线1不偏折光线2入射角i60°.由光折射公式可得：，由几何关系可得i=300由光折射公式可得：由正弦定理，得则14、 (1)20N；(2)2.4m；(3)-4J，12J。【解析】(1)C下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得A、C碰撞前，对C，由牛顿第二定律得 代入数据解得T=20N(2)A、C发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得mCvC=mCvC+mAvA由机械能守恒定律得 由牛顿第二定律对A：1mAg=mAaA对B1mAg+2（mA+mB）g=mBaBA、B共速前B一直向右做匀减速直线运动，A先向左匀减速，再向右匀加速，共速后二者不再发生相对滑动，以向右为正方向；对A v=-vA+aAt对B v=vB-aBt木板最小长度为L=xB-xA代入数据解得L=2.4m(3)滑动摩擦力对A做功Wf=-1mAxA代入数据解得Wf=-4JA、B间因滑动摩擦产生的热量为Q=1mAgx相对=1mAgL代入数据解得Q=12J15、 (1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4） 【解析】（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律，有甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒：联立解得：vB=5m/s；（1）烧断细线时动量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光滑，则有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s根据能量守恒，弹簧的弹性势能E=90J（3）甲固定，烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=1从P点滑到H点时的速度为vH，由机械能守恒定律得联立解得vM=1由于vM=1>，故乙物体能运动到H点，并从H点以速度vH水平射出设乙物体回到轨道AF所需的时间为t，由运动学公式得：乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt联立解得；（4）设乙物体的质量为M，到达F点的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=为使乙物体能滑上圆轨道，从GH间离开圆轨道，满足的条件是：一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G，由能量关系有：另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H，由能量关系有联立解得：【点睛】（1）根据牛顿第二定律求出最高点D的速度，根据机械能守恒求出过B点的速度；（1）根据动量守恒定律求出乙的速度，根据能量守恒求出弹性势能；（3）根据动能定理可求F点的速度，根据机械能守恒定律可求M点的速度，根据平抛运动的规律可求水平位移；（4）能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点，且不能上升到圆轨道的最高点