山西省运城市芮城县2022-2023学年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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v

2、1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为ABCD22、国庆70周年阅兵展出了我国高超音速乘波体导弹东风-17，东风-17突防能力强，难以拦截，是维护祖国和平发展的有力武器。如图所示，设弹道上处于大气层外的a点和处于大气层内的b点的曲率半径之比为21，导弹在a、b两点的速度大小分别为3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，导弹在a点所受重力为G，在b点受到空气的升力为F。则（）AF=33GBF33GCF=32GDF32G3、如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固

3、定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是A圆环通过O点的加速度小于gB圆环在O点的速度最大C圆环在A点的加速度大小为g+D圆环在B点的速度为24、如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点，遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距

4、离为（ ） ARBRCRD（1）R 5、我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。假设一航天员乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转。则该星球的第一宇宙速度大小为（）ABCD6、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面，其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件，滑块速度大小一定改变的是（）A施加竖直方向的电场B翻转滑块，改变它与斜面的接触面积C施加水平方向的恒力D改变滑块的质量二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，

5、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、下列说法正确的有（ ）A研究表明，一般物体的电磁辐射仅与温度有关B电子的衍射图样证实了电子的波动性C粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法D结合能越大的原子核，核子的平均质量越大8、如图所示，ac和bd是相距为L的两根的金属导轨，放在同一水平面内。MN是质量为m，电阻为R的金属杆，垂直导轨放置，c和d端接电阻R1=2R，MN杆与cd平行，距离为2L，若02t0时间内在导轨平面内加上如图所示变化的匀强磁场，已知t=0时刻导体棒静止，磁感强度竖直向下为正方向，那么以下说法正确

6、的是（）A感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向B回路中电流大小始终为C导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右D导体棒受到的摩擦力大小不变9、如图所示，一匝数为n，边长为L，质量为m，电阻为R的正方形导体线框abcd，与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计切摩擦重力加速度为g则( )A线框ad边进入磁场之前线框加速度a=2gB从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量C整个运动过程线框产生的焦耳热

7、为Q=4mgLD线框进入磁场时的速度大小10、如图所示，两平行金属板A、B板间电压恒为U，一束波长为的入射光射到金属板B上，使B板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为W，电子的质量为m。电荷量为e，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（）A若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于WB到达A板的光电子的最大动能为WeUC若减小入射光的波长一定会有光电子逸出D入射光子的能量为三、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）在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中：(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d_c

8、m。(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为L1，对应振动周期为T1；第二次测得悬线长为L2，对应单摆的振动周期为T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_。12（12分） (某同学要测定某金属丝的电阻率。(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为_cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为_mm，如图丙然后用多用电表1挡粗测其电阻为_。(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表V(量程3V.内阻约为15k)B电流表A(量程0.6A内阻约为1)C滑动变阻器R1(05,0.6A)D1.5V的干电池

9、两节，内阻不计E.开关S,导线若干请设计合理的电路图，并画在下图方框内_。用上面测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据表达式=_算出所测金属的电阻率。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B=2.0T，在y轴上P点有一粒子源，沿纸面向磁场发射速率不同的粒子，均沿与y轴负方向间夹角=的方向，已知粒子质量均为m=5.0108kg，电荷量q=1.0108C，LOP=30cm，取=3。（不计粒子间相互作用及粒子重力）(1)若某粒

10、子垂直x轴飞出磁场，求该粒子在磁场中的运动时间；(2)若某粒子不能进入x轴上方，求该粒子速度大小满足的条件。14（16分）如图所示，开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动处于平衡状态，、两部分气体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且2mgp0S，环境温度保持不变在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡状态，求活塞B下降的高度；现只对气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时气体的温度15（12分）如

11、图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力小环能达到的最大高度为3h，求：(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能对比(1)问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念(3)以地面为零势能面从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？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

12、项是符合题目要求的。1、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误2、B【解析】在a处时，重力提供向心力，则在b处时联立解得又因为导弹要做离心运动，所以F33G故ACD错误，B正确。故选B。3、D【解析】A圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故A错误；B圆环受力平衡时速度最

13、大，应在O点下方，故B错误；C圆环在下滑过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长根据牛顿第二定律，有解得故C错误；D圆环从A到B过程，根据功能关系，减少的重力势能转化为动能解得故D正确。故选D。4、D【解析】在A点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：得：,之后小球做平抛运动，则：，得：则平抛运动的最小水平位移为：,所以BC的最小距离为：A、B、C错误；D正确；故选D5、A【解析】根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力与万有引力相等，mg=近地卫星的轨道半径为R，由万有引力提供圆周运动向心

14、力有：联立解得该星球的第一宇宙速度v=故A正确，BCD错误。故选A。6、C【解析】AD当滑块匀速下滑时，对滑块进行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等，滑块仍做匀速直线运动，AD错误；B翻转滑块，改变它与斜面的接触面积，并未改变它与斜面间的摩擦力，所以滑块仍做匀速直线运动，B错误；C施加水平向左的恒力时（滑块不脱离斜面），该力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力减小，滑块将做加速运动；施加水平向右的恒力时，该力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑块将做减速运动，C正确。故选C。二、多项

15、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、BC【解析】A实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，故A错误；B电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故B正确；C卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型：原子中心有一个很小的核，内部集中所有正电荷及几乎全部质量，所以粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一，故C正确；D根据核子平均质量曲线与比结合能曲线可知比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小，故D错误

16、。故选BC。8、BC【解析】AB设导体棒始终静止不动，由图乙可知，图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定，由公式感应电动势恒定，回路中电流恒定不变，由于t=0时刻导体棒静止，由可知，此时的安培力最大，则导体棒始终静止不动，假设成立，由楞次定律可知，感应电流方向始终为顺时针方向，故A错误，B正确；C由于感应电流方向不变，内磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由于导体棒静止，则摩擦力方向水平向左，同理可知，时间内安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正确；D由平衡可知，摩擦力大小始终与安培力大小相等，由于电流恒定，磁场变化，则安培力大小变化，摩擦力大小变化，故D错误。故选BC。

17、9、CD【解析】A.在线框ad边进入磁场之前，有，解得 ，A错误；B.根据可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量为，B错误；C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量，故，C正确；D.ab边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以有，联立解得，D正确故选CD10、BCD【解析】A金属板的逸出功取决于金属材料，与入射光的频率无关，故A错误；B由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能根据动能定理则当到达A板的光电子的最大动能为故B正确；C若减小入射光的波长，那么频率增大，仍一定会有光电子逸出，故C正确；D根据，而，则光子的能量为故D正确。

18、故选BCD。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、2.030 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为20mm，游标尺读数为0.056mm0.30mm，则摆球的直径d20.30mm2.030cm(2)2设小球的半径为r，根据单摆的周期公式得T12T22联立方程组解得12、6.015 1.770 6 见解析 【解析】(1)1游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数精度，此题读数为：60mm+3x0.05mm=60.15mm=6.015cm即金属丝的长度为6.015cm。2螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为：1.5mm

19、+27.3x0.01mm=1.773mm.即金属丝直径为1.773mm。3多用表的读数为电阻的粗测值，为6。(2)4电路图如图所示。5由电阻定律，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、 (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，轨迹如图所示由几何关系可得R1=0.6m，PO1Q=由牛顿第二定律得解得运动时间(2)若带电粒子不从x轴射出，临界轨迹如图所示由几何关系得解得R2=0.2m由牛顿第二定律得解得当v8m/s时粒子不能进入x轴上方。14、0.33l02.1T0【解析】初状态：气体压强气

20、体压强添加铁砂后：气体压强气体压强气体发生等温变化，根据玻意耳定律：p2l0Sp2l2SB活塞下降的高度h2l0l2带入数据解得h20.33l0.气体发生等温变化，根据玻意耳定律：p1l0Sp1l1S只对气体加热，气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，气体高度根据理想气体状态方程解得T22.1T0.15、 (1)mgh；mgh(2)不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”(3)E=4mgh【解析】(1)重力做功为WG=mgh摩擦力做功Wf=fs=3h=mgh(2)重力做功与路径无关，仅与初末位置有关势能的变化与初末位置有关两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。(3)小环能达到的最大高度为3h，则：解得：若以地面为零势能面，小环初始势能为mgh，初始动能为3mgh，则初始机械能为4mgh；从出发到落地前，通过路程s，克服摩擦力所做的功为；则机械能变化的表达式为：E=4mgh