吉林省北大附属长春实验学校2023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、在如图所示的变压器电路中，a、b端输入有效值为U的正弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为R0的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R，变压器原副线圈的匝数比为1：3.若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值为（）A9R0BC3R0D2、一

2、种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国每日邮报2016年7月6日报道：Hyperloop One公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）A加速与减

3、速的时间不相等B加速时间为10分钟C加速时加速度大小为2 m/s2D如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟3、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时，副线圈的输出电压为（ ）A22 VB22 VC11 VD11 V4、如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（）A摆长B回复力C频率D振幅5、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A半径越小，周期越大B半径越小，角速度越小C半径越大，线速度越小D半径越大，向心加速度越大6、如图所示，空

4、间有与竖直平面夹角为的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（）A由b到a，B由a到b，C由a到b，D由b到a，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、下列说法正确的是 。A物体的内能增大，其温度一定升高B热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化C液晶既像液体一样具有

5、流动性，又和某些晶体一样具有光学性质的各向异性D“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度降低8、下列说法中正确的是 。A光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B变化的电场一定产生变化的磁场C光的偏振现象说明光是横波D无影灯是利用光的衍射原理9、如图所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，现有一个质量为0.1kg，电荷量为-2.010-8C的滑块P（可看做质点），仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线

6、表示，图中斜线为该曲线过点（0.3，3）的切线则下列说法正确的是（）A此电场一定是匀强电场B电场方向沿x轴的正方向C点处的场强大小为D与间的电势差是100V10、如图所示，把半径为d的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从A、B两处（其中A处为玻璃半球体的最高点）观察玻璃半球体中心O处纸面上的文字，下列说法正确的是（）A从A处看到的字比从B处看到的字高B从B处看到的字比从A处看到的字高C从A处看到的字和从B处看到的字一样高D从A处看到的字和没有放玻璃半球体时一样高三、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）如图所示是“验证动量守恒定

7、律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞，拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态，并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在_cm刻度处；(2)A滑块碰撞后的速度_，B滑块碰撞后的速度_，A滑块碰撞前的速度_。(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是_；碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是_。本实验中得出的结论是_。12（12

8、分）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2。(1)实验步骤如下：弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，记下弹簧测力计的示数F；弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O点，此时绳套1沿0方向，绳套2沿120方向，弹簧测力计的示数为F1；根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1=_；比较_，即可初步验证力的平行四边形定则。(2)将绳套1由0方向缓慢转动到60方向，同时绳套2沿120方向不变，

9、此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_。A逐渐增大 B先增大后减小C逐渐减小 D先减小后增大四、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）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:(i)光束在d点的折射角;(i

10、i)e点到轴线的距离。14（16分）如图所示，容积均为V0的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸打气，每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。已知室温为27，大气压强为p0，汽缸导热良好。（1）要使A缸的气体压强增大到7p0，求打气的次数；（2）当A缸的气体压强达到7p0后，关闭K1，打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体，使其温度都升高60，求稳定时活塞上方气体的体积和压强。15（12分）在竖直面内有一水平向右

11、的场强为的匀强电场，AB为电场中一条直线，与竖直方向夹角为（未知），一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动，运动到最高点的过程中电势能增加了，运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置为零势能点)求：(1)AB与竖直方向夹角；(2)小球返回P点时的机械能E。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】理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，则得而等效的全电路要使外电阻R效的功率最大，需要满足可变电阻的功率能取最大值，解得故A正确，BCD错

12、误。故选A。2、B【解析】A加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：可知加速和减速所用时间相同，A错误；BC加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：联立方程解得：匀加速和匀减速用时：匀速运动的时间：加速和减速过程中的加速度：B正确，C错误；D同理将上述方程中的加速度变为，加速和减速的时间均为：加速和减速距离均为匀速运动用时：总时间为：D错误。故选B。3、C【解析】由公式其中V解得V故ABD错误，C正确。故选C。4、B【解析】由图可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由单摆的周期公式：则频率：可求出摆长为：由于不知道摆球的质量，所以无法知

13、道回复力。B正确，ACD错误。故选B。5、C【解析】原子核与核外电子的库仑力提供向心力；A根据，可得，故半径越小，周期越小，A错误；B根据，可得，故半径越小，角速度越大，B错误；C根据，可得，故半径越大，线速度越小，C正确；D根据，可得，故半径越大，加速度越小，D错误。故选C。6、C【解析】对导体棒进行受力分析，根据左手定则分析导体棒中的电流方向，根据三角形定则分析求解安培力的大小，从而根据求解导体棒的电流大小。【详解】导体棒静止，则其受力如图所示：根据左手定则可知，导体棒的电流方向为由a到b，根据平衡条件可知安培力的大小为： 所以感应电流的大小为：故ABD错误C正确。故选C。二、多项选择题：

14、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、BCD【解析】A物体的内能增大，温度不一定升高，如冰块融化时，分子势能增加，内能增加，温度不变，A错误；B热量不能自发地从低温物体传给高温物体，但在引起其他变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，B正确；C液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各项异性，C正确；D“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：D正确；E绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中，根据热力学

15、第一定律：，外界对气体做功，所以内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，E错误。故选BCD。8、AC【解析】A狭义相对论的两条基本假设是光速不变原理和相对性原理, 故A正确；B均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故B错误；C偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故C正确；D无影灯是利用光的直线传播原理制成的，故D错误。故选AC。9、BD【解析】根据W=Eqx可知，滑块B向左运动的过程中，随x的增加图线的斜率逐渐减小，则场强逐渐减小，此电场一不是匀强电场，选项A错误；滑块B向左运动的过程中，电场力对带负电的电荷做正功，则电场方向沿x轴的正方向，选项B正确；点x=0.3m处的场强

16、大小为，则 ，选项C错误；x=0.3m与x=0.7m间，电场力做功为W=210-6J，可知电势差是，选项D正确；故选BD.10、CD【解析】只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心O处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径，也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从A处看到的字和从B处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时一样高，CD正确，AB错误。故选CD。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、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒 【解析】(1)1

17、由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处；(2)234碰后A的位置在40cm，60cm，80cm处，则碰后B的位置在45cm，75cm，105cm处，则由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处，碰后B从30m处运动到45cm处，经过时间碰前A从10cm处运动到30cm处用时则碰前(3)5碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和6碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和7本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒12、F F1与F1的大小 D 【解析】(1)1根据力的平行四边形定则，计算绳套1的拉力2比较F1和F2的大小，即可初步验证力的平行四边形器定则；(2)

18、3保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下故绳套1的拉力先减小后增加，故ABC错误，D正确。故选D。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、 (i) (ii) 【解析】(i)由题意作出光路图,如图所示 a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得 (ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为14、（1）21次；（2）1.25V1；2.8P1【解析】（1）设共打气n次，由p1(V113nV1)=7p1V1由式解得：n=21次（2）设温度升高后，上边的气体压强为p，体积为V，对上边气体：=对下边气体=由式解得：V=125V1，p=28p115、 (1)，(2)。【解析】(1)由于粒子沿BA做直线运动，合外力与速度共线，由几何关系知：解得：；(2)重力做功和电场力做功的关系：由动能定理：得：故全程机械能减少量为：故：