吉林省长春市九台区四中2023届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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用强度更大的紫外线照射B延长原紫外线的照射时间C改用X射线照射D改用红外线照射2、一小物块从倾角为=30的足

2、够长的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动(如图所示)，已知物块与斜面间的摩擦因数=，g取10m/s2，则物块在运动时间t=1.5s时离斜面底端的距离为A3.75mB5mC6.25mD15m3、中国核学会发布消息称，截至201 9年6月底，中国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三。铀核（）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为并释放核能，下列说法正确的是（）A该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（）的结合能B该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变CX原子核中的核子数为140个，中子数为84个D因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所以裂变后

3、的总质量数减少4、已知火星的半径是地球的a倍，质量是地球的b倍，现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球，不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )Ab/aBb2/aCa / bDb/a25、如图所示，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（）A粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势能B电势的高低一定是。C粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大D粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量6、小球在

4、水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零A甲B乙C丙D戊二、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、一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲。在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则A在x1处物体所受拉力最大B在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小C在x1x2过程中，物体的加速度先增大后减小D在0

5、x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功8、如图所示，斜面倾角为，小球从斜面顶端P点以初速度水平抛出，刚好落在斜面中点处。现将小球以初速度水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，重力加速度为g，则小球两次在空中运动过程中（）A时间之比为1:2B时间之比为C水平位移之比为1:4D当初速度为时，小球在空中离斜面的最远距离为9、假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，若倾斜的雪坡倾角为，战士飞出时的水平速度大小为v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则（） A如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B如果v

6、0不同，该战士落到雪坡时的速度方向相同，在空中运动时间不同C该战士在空中经历的时间是D该战士在空中经历的时间是10、下列关于热现象的说法正确的是_A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力B液体分子的无规则运动称为布朗运动C热量不可能从低温物体传到高温物体D分子间的距离增大时，分子势能可能减小E.分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大三、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）某实验小组测量重力加速度的实验装置，如图所示，图中D为铁架台，E为固定在铁架台上的定滑轮（质量和摩擦可忽略）, F为光电门，C为固定在重物上的宽度为d=0.48

7、cm的遮光条（质量不计）。让质量为3.0kg的重物A拉着质量为1.0kg的物块B从静止开始下落。某次实验，测得A静止时遮光条到光电门的距离h=60.0cm，测出遮光条C经过光电门的时间，根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为_m/s, 重力加速度为_m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。本次实验重力加速度的测量值比实际值_（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。12（12分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点，待B稳定后，A由静止释放，最终滑到Q点。测出

8、PO、OQ的长度分别为h、s。（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当_（“增大”或“减小”）重物的质量。（2）滑块A在PO段和OQ段运动的加速度大小比值为_。（3）实验得A、B的质量分别为m、M，可得滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_（用m、M、h、s表示）。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，一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为、带电量为的空盒B，左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧

9、左端固定，质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C缓慢推至M点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为，撤去推力后，C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为，电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数，空盒B与小车间的动摩擦因数，间距，点离桌子边沿点距离，物块、空盒体积大小不计，取。求：（1）物块C与空盒B碰后瞬间的速度；（2）小车的长度L；（3）电场作用的时间。14（16分）如图所示，系统

10、由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求(1)第二次平衡时氮气的体积；(2)水的温度。15（12分）如图所示，足够长的“U”形框架沿竖直方

11、向固定，在框架的顶端固定一定值电阻R，空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的质量分别为m=2.010-2kg、m乙=1.010-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F，经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。则(1)恒力F的大小应为多大？(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大？(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使

12、磁感应强度均匀增加，经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？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、C【解析】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，知紫外线的频率小于金属的极限频率，要能发生光电效应，需改用频率更大的光照射（如X射线）。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。A改用强度更大的紫外线照射，与结论不相符，选项A错误；B延长原紫外线的照射时间，与结论不相符，选项B错误；C改用X射线照射，与结论相符，选项C正确；

13、D改用红外线照射，与结论不相符，选项D错误；故选C。2、B【解析】小物块沿斜面向上运动时加速度大小为： 物块运动到最高点时间： 由于，小物块运动到最高点速度为0时即停止，故此时小物块离斜面底端距离为 ，故B正确。故选：B。3、A【解析】A结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氙核和锶核，并会释放能量，则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故A正确；B该核反应为重核裂变，不是人工转变，故B错误；CX原子核中的核子数为（235+1）-（94+2）=140个，中子数为140-（92-38）=86个，故C错误；D裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D错误。故选A。4、D【

14、解析】根据在星球表面重力与万有引力相等，有：，可得：，故；竖直上抛运动的最大高度，所以有；故A，B，C错误；D正确；故选D.5、A【解析】A由图可知，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用；从a到d过程中，电场力做负功，可知电势能增大，故A正确；B由于不知道粒子带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故B错误；C根据点电荷的电场特点可知，在轨迹上，距离点电荷最近的地方的电场强度最大，所以粒子运动过程中经过距离点电荷最近处的加速度一定最大，但c处不是距点电荷最近点的，故其加速度不是最大，故C错误；Dab之间任意一点的电场强度均小于bc之间任意

15、一点的场强，带电粒子在ab之间电场力做功小于bc之间电场力做的功，粒子在a、b间的动能改变量小于在b、c间的动能改变量，故D错误。故选A。6、C【解析】小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，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

16、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】AE-x图像的斜率代表竖直向上拉力F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上，说明在x=0处，拉力F大于重力，在0-x1过程中，图像斜率逐渐增大，则拉力F在增大，x1处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正确；BC在x1x2过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能达到最大，图象的斜率为零，说明此时拉力为零。根据合外力可知，在x1x2过程中，拉力F逐渐减小到mg的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，动能在增大，拉力F=mg到减小到0的过程中，物体的加速

17、度反向增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，物体的动能在减小；在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速度先减小后反向增大，故B正确，C错误；D物体从静止开始运动，到x2处以后机械能保持不变，在x2处时，物体具有重力势能和动能，故在0x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和，故D错误。8、BD【解析】AB.设小球的初速度为v0时，落在斜面上时所用时间为t，斜面长度为L。小球落在斜面上时有：解得：设落点距斜面顶端距离为S，则有若两次小球均落在斜面上，落点距斜面顶端距离之比为1：4，则第二次落在距斜面顶端4L处，大于斜面的长度，可知以2v0水平拋出时小球落在水平

18、面上。两次下落高度之比1：2，根据得：所以时间之比为，选项A错误，B正确；C.根据得水平位移之比为：选项C错误；D.当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大。即在小球距离斜面最远时，垂直于斜面方向的速度等于0。建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系，将初速度v0和重力加速度g进行分解，垂直于斜面的最远距离选项D正确。故选BD。9、BC【解析】雪坡的倾角等于位移与水平方向的夹角，根据平抛运动的规律可知解得平抛运动的时间为如果v0不同，该战士在空中运动时间不同，根据平抛运动的规律，位移与水平方向夹角的正切值等于速度与水平方向夹角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，战士的水平位移为知

19、初速度不同，水平位移不同，落点位置不同，速度方向相同，故BC正确，AD错误。故选BC。10、ADE【解析】草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故A正确；布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体，此说法略去了“自发地”，通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况，所以C错误；当分子间距小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子势能减小，所以D正确；分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大，

20、斥力增大的较快，所以E正确三、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、2.4 9.6 偏小 【解析】1 根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为2对A、B整体且代入数据解得3由于存在阻力，导致加速度偏小，实验重力加速度的测量值比实际值偏小。12、减小 【解析】（1）1B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能，A释放后会撞到滑轮，说明B减少的势能太多，转化成系统的内能太少，可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）解决。依据解决方法有：可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高

21、度），故减小B的质量；（2）2根据运动学公式可知：2ah=v22as=v2联立解得：（3）3B下落至临落地时根据动能定理有：Mgh-mgh=（M+m）v2在B落地后，A运动到Q，有mv2=mgs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）2m/s（2）0.67m（3）2s【解析】（1）对物块C由OMN应用动能定理，设C到N点速度大小为得： 解得： 与空盒B右壁相碰，动量守恒：解得：（2）C与B碰后可看作一整体，令，则BC整体和小车加速度分别为：；设经过时间后B与C整体与小车A速度相等，此过程中二者位移分别为、；

22、假设速度相等后B与C整体与小车A相对静止，C整体与小车A间摩擦力为，则：，；所以两者经时间后相对静止一起匀减速。 解得：小车长度 （3）速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速，最终速度为零。运动时间电场作用时间14、 (1)2.7Sh； (2)95.55【解析】(1)以氢气为研究对象，初态压强为p0，体积为hS，末态体积为0.8hS。气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p0V1=p2V2，即p0hS=p0.8hS解得p=1.25p0活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1p0，体积为V；末态的压强为p，体积为V，则p=p+0.1p0=1.35p0，V=2

23、.2hS由玻意耳定律得1.1p0V=1.35p02.2hS解得V=2.7hS(2)活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0=273K，末态体积为2.7hS。设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得解得T=368.55K水的温度t=T-273K=368.55 K -273=95.5515、 (1) 0.4N；(2) 5m/s；(3) 【解析】(1)金属棒甲匀速运动时，由力的平衡条件可知：F=m甲g+BI甲L由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为：金属棒乙刚好处于静止状态，由平衡条件可知：由以上整理得：F=m甲g+2m乙g代入数据解得：F=0.4N；(2)金属棒乙锁定，闭合电键，金属棒甲向上匀速运动时，有E甲=BLv1由闭合电路的欧姆定律得：对金属棒乙，由平衡条件可知：BI甲L=2BI乙L=2m乙g解得：将金属棒甲锁定，金属棒乙匀速时，有：解得：联立解得：v2=5m/s；(3)由法拉第电磁感应定律得：由闭合电路的欧姆定律得：由题意可知：m甲g=2BIL联立以上可得：解得：代入数据得：。