天津市西青区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注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回

2、。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，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光下列说法正确的是（ ）AL1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同B小灯泡L2一定比L4亮C交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍DL1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍2、如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力

3、传感器，当电梯在竖直方向匀速运动时，压力传感器有一定的示数。现发现压力传感器的示数逐渐减小，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（ ）A升降机正在匀加速上升B升降机正在匀减速上升C升降机正在加速下降，且加速度越来越大D升降机正在加速上升，且加速度越来越大3、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频率在0.3GHz3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（）A4G信号是纵

4、波，5G信号足横波B4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大4、如图所示，将一小木块和一小钢珠分别用手拿着并压缩两根一端分别竖直固定在地面上的弹簧上端。现同时释放小木块和小球，若小木块在整过运动过程中所受空气的阻力f与其速度v满足（k为常数），而小钢珠的运动忽略空气阻力，且两物体同时离开弹簧，取向上为运动的正方向，则下图能正确反应两物体离开弹簧后的运动情况的v-t图像的是（）ABCD5、如图所示，实线表示某电场中的电场线，但方向未知，虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，A、B是运动轨迹上的两点。

5、若带电粒子在运动中只受电场力作用，在A、B两点的电势分别为、，加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能大小分别为、，则下列说法正确的是（ ）A， B， ， D 6、下列说法正确的是（）A一定量的理想气体，当气体体积增大时，气体一定对外界做功B物体放出热量，其内能一定减少C温度高的物体分子平均动能一定大，但内能不一定大，D压缩气体需要用力，这是因为气体分子间存在斥力二、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、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

6、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8、有四个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若开关接在位置1时，四个灯泡发光亮度相同；若将开关接在位置2时，灯泡均未烧坏。下列说法正确的是（）A该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数之比为31B该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数之比为13C开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均减弱D开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均加强9、如图所示，甲、乙、丙是绕地

7、球做匀速圆周运动的3艘飞船，下列说法正确的是（ ） A丙开动发动机向后瞬时喷气后，其势能不变B丙开动发动机向后瞬时喷气后的一段时间内，可能沿原轨道追上同一轨道上的乙C甲受稀薄气体的阻力作用后，其动能增大、势能减小D甲受稀薄气体的阻力作用后，阻力做功大小与引力做功大小相等10、如图所示，在x轴上坐标原点O处固定电荷量ql=+4108C的点电荷，在x=6cm处固定电荷量q2=1108 C的点电荷。现在x轴上x12cm的某处由静止释放一试探电荷，则该试探电荷运动的vt图像可能正确的是（ ）ABCD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

8、验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数：一木板固定在桌面上，一端装有定滑轮；滑块的左端与穿过打点计时器（未画出）的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码，接通电源，释放滑块，打点计时器在纸带上打出一系列的点。(1)如图乙为实验中获取的一条纸带：0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算滑块加速度a =_m/s2 ，计数点3对应的滑块速度v3=_m/s。（结果保留两位有效数字）。(2)滑块、托盘（含砝码）的质量分别用M、m表示，滑块

9、的加速度用a表示，重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数_（用题中字母表示）。(3)若实验测得的动摩擦因数偏大，主要原因可能是_。A纸带与打点计时器间有摩擦B滑轮存在摩擦阻力C木板未调节水平，左端偏高D未满足M远大于m12（12分）在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A电压表V1（05V）B电压表V2（015V）C电流表A1（050mA）D电流表A2（0500mA）E滑动变阻器R1（060）F滑动变阻器R2（02k）G直流电源EH开关S及导线若干I小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录

10、多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据（包括滑片处于两个端点时U、I数据），根据记录的全部数据做出的UI关系图象如图甲所示：（1）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图_；（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表_（选填器材代号“A”或“B”），电流表_（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器_（选填器材代号“E”或“F”）；（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为_V，内阻为_；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连，则每个小灯消耗的实际功率为_W。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

11、程式和演算步骤。13（10分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（l，0），MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点（，l）射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少

12、？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？ 14（16分）空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37=0.6，cos37=0.8，求（1）粒子a在磁场中运动的时间；（2）粒子a、b的速度大小之比。15（12分）如图，在x0y平面坐标系的第象限内有

13、沿x轴负方向的匀强电场，它的场强大小为 E=4105V/m，第象限有垂直平面向里的匀强磁场个带正电粒子以速度大小v0=2107m/s 从上A点沿y轴正方向射人电场，并从C点进入磁场.已知A点坐标为（0.2m，0），该粒子的比荷=2.5109C/kg，不计粒子的重力.(1)求C点的坐标；(2)求粒子刚进入磁场时的速度；(3)若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的大小.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】设小灯泡L4两端电压为，则有副线圈的输出电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为，L2、 L3

14、两只灯泡串联后的总电压为；设通过小灯泡L4电流为，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为，根据并联分流可得通过L1灯泡的电流为，小灯泡L1两端电压为，根据串联分压可知交流电源输出电压，根据电功率公式可知，故C正确，A、B、D错误；2、D【解析】篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐减小，篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小，则其在竖直方向的分力减小，而弹簧的弹力不变，故篮球必然有竖直向上且增大的加速度，选项D项正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】A电磁波均为横波，

15、A错误；B两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；C因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；D5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。故选C。4、D【解析】对于小钢球没空气阻力时只受重力，是竖直上抛运动，v-t图像是直线，故图中直线为钢球的运动图像。对于小木块有空气阻力时，上升阶段由牛顿第二定律得解得由于阻力随速度的减小而减小，故上升阶段加速度逐渐减小，最小值为g。同理，有空气阻力时，下降阶段由牛顿第二定律可得由于阻力随速度增大而增大，故下降过程中加速度逐渐减小，v-t图像的斜率表示加速度，故图线与t轴相交时刻的加速度为g，此时

16、实线的切线与虚线平行。故D正确，ABC错误。故选D。5、C【解析】虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，带电粒子在运动中只受电场力作用，粒子的受力方向和场强方向如图：若粒子由A运动到B，电场力方向和运动方向成钝角，电场力做负功，粒子的电势能增大，即；粒子在运动中只受电场力作用，电场力做负功，粒子动能减小，；，粒子带负电，。A处电场线比B处密集，粒子在A处受到的电场力比B处大，则粒子在A处的加速度大于B处，即。故C项正确，ABD三项错误。6、C【解析】A一定量的理想气体，当气体由于自由扩散而体积增大时，气体对外界不做功，故A错误；B物体放出热量，若同时外界对物体做功，物体的内能不一定减

17、少，故B错误；C内能取决于物体的温度、体积和物质的量，温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故C正确；D气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的，并非由于分子之间的斥力造成，故D错误。故选C。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、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

18、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。8、AD【解析】AB四个灯泡发光程度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3，根据可知该变压器是降压变压器，原副线圈匝数比为3：1，故A正确，B错误；CD接到2位置，原线

19、圈电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以副线圈中的灯泡的电流变大，发光亮度均加强，故D正确，C错误。故选AD。9、AC【解析】A丙向后瞬时喷气后，速度增大，但位置尚未变化，其势能不变，选项A正确；。B综合应用牛顿第二定律、功和能的推论。丙飞船向后瞬时喷气后速度增大，之后离开原来轨道，轨道半径变大，不可能沿原轨道追上同一轨道上的乙，选项B错误；CD甲受稀薄气体的阻力作用时，甲轨道半径缓慢减小，做半径减小的圆周运动，由可知其动能增大、势能减小、机械能减小，由动能定理可知，即此过程中有阻力做功大小小于引力做功大小，选项C正确，D错误；故选AC.10、BC【解析】设x轴上场强为0的坐标

20、为x，由有解得则区域场强方向沿x轴正方向，由于无穷远处场强也为0，所以从到无穷远场强先增大后减小，场强方向沿x轴负方向，若试探电荷带正电，则从静止释放开始沿x轴正方向做加速运动，由于从到无穷远场强先增大后减小，则试探电荷做加速度先增大后减小的加速运动，若试探电荷带负电，则从静止释放开始沿x轴负方向做加速度减小的加速运动，运动到处加速度为0，由于场强方向沿x轴负方向且场强增大，则试探电荷接着做加速度增大的减速运动，当速度减到0后反向做加速度减小的加速运动，运动到处加速度为0，过后做加速度增大的减速运动，由于两点荷产生的电场不是匀强电场，故试探电荷开始不可能做匀加速运动，由于处电场强度为0，且从到

21、无穷远场强先增大后减小和场强方向沿x轴负方向且场强增大，试探电荷不可能一直做加速度增大的加速运动，故AD错误，BC正确。故选BC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、0.50m/s2 0.26m/s或0.27m/s AB 【解析】（1）1每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔T= 0.1s，根据逐差法有2 根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度有（2）3以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有联立解得（3）4 纸带与打点计时器间的摩擦力和滑轮存在摩擦阻力都会使测得的摩擦力增大，根据可知，摩擦力增大

22、，故摩擦因数增大。木板未调节水平，左端偏高和未满足M远大于m均不会影响摩擦力变大，故AB正确，CD错误。故选AB。12、 B D E 8 10 0.56 【解析】（1） 从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从0开始的，因此滑动变阻器采用的不是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为1030，阻值较小，因此电流表采用外接法，作出的实验电路图如图所示：（2）从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压U最大为6V，因此电压表的量程需要选择15V，故电压表选B；通过小灯的电流I最大为：0.2A=200mA，故电流表的量程需要选择500mA，故电流表选D；电路采用滑

23、动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻值的，故滑动变阻器选E；（3）从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，小灯两端电压U1最大为6V，通过小灯的电流I1最大为0.2A，则此时小灯电阻RL=30由闭合电路欧姆定律有当滑动变阻器接入电阻为R2=60时，小灯两端电压U2最小为1V，通过小灯的电流I2最小为0.1A，则此时小灯电阻RL=10由闭合电路欧姆定律有解得电源电动势E=8V，内阻r=10；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连，根据闭合电路欧姆定律，有E=2U+Ir解得U=45I作出此时的UI图象如图所示：图中交点I=0.18A，U=3.1V，即通过每个

24、灯泡的电流为0.18A，每个灯泡的电压为3.1V，故每个小灯消耗的实际功率P=0.18A3.1V0.56W（由于交点读数存在误差，因此在0.55W0.59W范围内均对）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)，；(3)【解析】(1)设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则 ，vyat，lv0t，vyv0cot30解得(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD0.5ltan30，xD 所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ

25、上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则vvsin30 （有） （或） 解得，(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r1，则 14、（1）；（2）【解析】（1）粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场、中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场中运动的时间是磁场中运动的时间的2倍，则磁场的宽度为d。代入数据得设磁场中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得（2）设粒子

26、b速度为v，在磁场、中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比15、（l）（0，0.4m）；（2），与y轴的夹角为；（3）【解析】试题分析：（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，即沿y轴正方向做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动，由类平抛运动规律可以求出水平位移（2）在第一问手基础上，求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度（3）粒子进入第二象限后做匀速圆周运动，若要使粒子不进入第三象限，则当粒子的运动轨迹恰与x轴相切时，是粒子的最大的半径，对应最小的磁感应强度（l）粒子在第I象限内的运动类似平抛运动

27、，轨迹如图沿x轴负方向做匀加速运动，则有：，沿y轴正方向做匀速运动，则有：联立解得：y=0.4m故粒子经过y轴时的坐标为（0，0.4m）（2）设粒子进入磁场时的速度为v则x轴方向的速度为，y轴方向的速度为由，解得：设速度v的方向与y轴的夹角为则有：解得：，即速度v的方向与y轴的夹角为（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其最大半径为R的圆弧在运动轨迹图中，由几何关系得：，又联立解得：磁感应强度最小值为则第 II象限内的磁场磁感应强度【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题，需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况，要使粒子不进入第三象限，则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切，由几何关系求出最大半径，再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度