2023届山西省太原市迎泽区五中高三第四次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、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、一同学研究箱子的运动，让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动，箱子运动的图线如图所示，是从某时刻开始计时箱子运动的时间，为箱子在时间内的位移，由此可知（）A箱子受到的恒力大小为B内箱子的动量变化量为C时箱子的速度大小为D内

2、箱子的位移为2、如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球，使细绳a最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（）A最终状态时，水平拉力F等于B最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变C最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功D最终状态与初态相比，系统的机械能增加3、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10，已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝数为50匝

3、，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1:n2=1:3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)B交流电压表的示数为40VC电阻R上消耗的电功率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的3倍4、在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长。一个粒子源在b点将质量为m，电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（ ）ABCD5、

4、若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（）A一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期B一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期D地球绕太阳公转的周期和轨道半径6、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

5、时速度为，加速度为a2，则（ ）ABCa1 a2Da1 a2二、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、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为 h、运行周期为 T，月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有（）A月球表面的重力加速度B“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度C“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D月球对“

6、嫦娥五号”探测器的吸引力8、下列说法正确的是 （）A气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大B分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，但斥力变化更快C附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润D已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离E. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能9、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 ，重力均为0.1 N，现用力向上

7、拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是()Aab受到的拉力大小为2 NBab向上运动的速度为2 m/sC在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能D在2 s内，拉力做功为0.6 J10、如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内，a为圆环的最低点，c为圆环的最高点，b点与圆心O等高，该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为m、带电量为+q的小球P套在圆环上，沿环做圆周运动，通过a、b、c三点时的速度大小分别为、。下列说法正确的是（）A匀强电场方向水平向右B匀强电场场强大小为C小球运动过程中对圆环的最大压

8、力为7.5mgD小球运动过程中对圆环的最小压力为1.25mg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）为了测量木块与木板间的动摩擦因数，某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示. (1)根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度大小v_ m/s，木块加速度a_ m/s2(结果均保留2位有效数字).(2)在计算出加速度a后，为了测定动摩擦因数，还需要测量斜面的倾角(已知当地的重力

9、加速度g)，那么得出的表达式是_.（用a，g表示）12（12分）LED灯的核心部件是发光二极管，某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光极管的正向伏安特性曲线，所用器材有：电压表（量程3V，内阻约3k），电流表（用多用电表的直流25mA挡替代，内阻约为5），滑动变阻器（0-20），电池组（内阻不计），电键和导线若干，他设计的电路如图（a）所示，回答下列问题： (1)根据图（a），在实物图（b）上完成连线_；(2)调节变阻器的滑片至最_端（填“左”或“右”），将多用电表选择开关拔至直流25mA挡，闭合电键；(3)某次测量中，多用电表示数如图（c），则通过二极管的电流为_mA；(4)该同学得到的正

10、向伏安特性曲线如图（d）所示，由曲线可知，随着两端电压增加，二极管的正向电阻_（填“增大、“减小”或“不变”）；当电流为15.0mA时，正向电阻为_（结果取三位有数字）。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，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

11、：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）。14（16分）已知外界大气压恒为，重力加速度，现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体，外界温度为，活塞与气缸底部间距离，如图甲所示。求：(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为，若活塞到底部的距离为，试计算活塞的质量多大？(2)若温度保持为原来的时，使气缸倾斜至与水平面成，此时气缸中活塞到底部的长度多长？（忽略活塞与气缸的摩擦，计算结果取三位有效数字） 15（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小，一质量，电

12、荷量的粒子（重力不计），从点沿纸面以方向与轴负方向夹角，大小不同的速度射入磁场，已知，：(1)若粒子垂直x轴飞出，求粒子在磁场中飞行时间；(2)若粒子不能进入x轴上方，求粒子速度大小满足的条件。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、D【解析】A将匀变速直线运动位移公式两边同除以可得对比图线可知，箱子的初速度图线斜率为箱子运动的加速度由牛顿第二定律，恒力故A错误；B箱子的初动量为时箱子的速度大小内箱子的动量变化量故B错误；C时箱子的速度大小为故C错误；D内箱子的位移为故D正确。故选D。2、D【解析】AB以左边小球为研究

13、对象，初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力，如图所示根据平衡条件可得细绳拉力，其中=30，则根据对称性可知，初状态细绳b的拉力大小为，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得其中，则根据平衡条件可得：F=Gtan，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧c的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故60，则，故AB错误。C最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，故C错误；D两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于

14、外力F做的功，由于F做正功，故系统机械能增加，故D正确。故选D。3、C【解析】A从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为（V）代入数据得（V），故A错误；B由瞬时值表达式（V），可知线圈产生的电动势最大值为V，但电压示数是有效值，故示数为V故B错误；C根据解得变压器副线圈的电压V，所以电阻R上消耗的电功率为W故C正确；D交流电的频率经过变压器不发生变化，故D错误。故选C。4、A【解析】由左手定则和题意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁场区域内转半周，运动时间最长，半径最大的则恰与ac相切，轨迹如图所示由几何关系由洛仑兹力提供向心力从而求得最大速度故BCD错误

15、，A正确。故选A。5、A【解析】ABC可根据方程和联立可以求出地球质量M，选项BC错误，A正确；D已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D错误。故选A。6、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F1mg ，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a1g，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

16、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a1a2 ，故C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、ABC【解析】A根据可求解月球的质量M，根据可求解月球表面的重力加速度，选项A正确；B根据可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度，选项B正确；C根据可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确；D“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸

17、引力，选项D错误。故选ABC。8、BCD【解析】A、温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运动的速率都增大，故A错误；B、根据分子力的特点可知，分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，随距离减小而增大，但斥力变化更快，故B正确；C、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与固体间表现为浸润，故C正确；D、知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小，从而能求出气体分子间的平均距离，故D正确；E、做功与热传递都可以改变物体的

18、内能，但同时做功和热传递，根据热力学第一定律可知，不一定会改变内能，故E错误。9、BC【解析】A. 导体棒匀速上升，受力平衡，棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得棒受到的推力：故A错误；B. 对棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡条件得：安联立解得：故B正确；C. 在2s内，电路产生的电能：则在2s内，拉力做功，有的机械能转化为电能，故C正确；D. 在2s内拉力做的功为：故D错误。10、AC【解析】A从最低点到最高点：解得：故ac连线为等势线，从a到b，有解得：电场线垂直于等势线，且沿电场线方向电势逐渐降低，故匀强电场方向水平向右，故A正确；B 匀强电场场

19、强大小故B错误；C电场力当电场力与重力合力与圆心在一条直线上时，对圆环的压力达到最大和最小，根据几何关系可知，最大速度根据牛顿第二定律解得最大支持力为：根据牛顿第三定律可知，最大压力为15mg；根据几何关系可知，最小速度根据牛顿第二定律解得最小支持力为：故C正确D错误。故选AC。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、0.40 1.0 【解析】（1）根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为： 0.2s末的速度为： ，则木块的加速度为：（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向的受力：

20、得：【点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式12、 左 19.0 减小 181-184 【解析】(1)1根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(2)2滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于左端。(3)3电流表量程为25mA，读量程为250mA的挡，示数为190mA，则通过二极管的电流为19.0mA；(4)4由图示图象可知，随着二极管两端电压增加，通过二极管的电流增大，电压与电流的比值减小，则二极管的正向电阻随电压增加而减小；5由图示图象可知，当电流I=15.0mA=0.0

21、15A时，U=2.72V电阻阻值四、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、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14、 (1)；(2)【解析】(1)初态气体的温度封闭的气体压强为，乙状态温度压强为，对活塞进行分析 对封闭的气体，由状态甲到状态乙，根据理想气体状态方程解得(2)当气缸倾斜到与水平面夹角时，设此时封闭气体的压强为由玻意耳定律得即解得15、 (1)；(2)【解析】(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图甲所示，由几何关系可得则解得飞行时间甲(2)若带电粒子不从x轴射出，临界轨迹如图乙所示。乙由几何关系得解得由解得当时粒子不能进入x轴上方。