湖南师大附中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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分

2、别为（）A，B，C，D，2、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度绕其中心轴线匀速转动M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，取某合适值，则以下结论中正确的是（ ）A当时（n为正整数），分子落在不同的狭条上B当时（n为正整数），分子落在同一个狭条上C只要时间足够长，N筒上到处都落有分子D分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上3、如图所示，两质量分别为m1

3、和m2的弹性小球又叠放在一起，从高度为h处自由落下，且远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向已知m2=3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为（ ）AhB2hC3hD4h4、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物（）A沿倾角的斜面下滑到地面时机械能的损失多B沿倾角的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等5、如图所示，两光滑圆形导轨固定在水平面内，圆心均为点，半径分别为，两

4、导轨通过导线与阻值的电阻相连，一长为的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端以点为圆心，以角速度顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，不计导轨及导体棒的电阻，下列说法正确的是（）A通过电阻的电流方向为由到B通过电阻的电流为2AC导体棒转动时产生的感应电动势为4VD当减小而其他条件不变时，通过电阻的电流减小6、下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A根据公式可知，金属电阻率与导体的电阻成正比B根据公式可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功C根据公式可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多D根据公式可知，电容与电容器所带电荷成正比

5、，与两极板间的电压成反比二、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，倾角37且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，sin37=0.6、cos37=0.8.下列说法正确的是（）A物块先做减速运动，速度减到2m/s后做匀速运动B物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带C

6、传送带对物块做功的最大瞬时功率为12WD物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，电压表、电流表为理想电表。L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“220V，60W”的灯泡。如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A电压表的示数约为1244.32VB电流表的示数约为0.82ACa、b 两端的电压是1045VDa、b 两端的电压是1100V9、如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（ ）At2时刻物体

7、的加速度最大Bt2时刻摩擦力的功率最大Ct3时刻物体的动能最大Dt3时刻物体开始反向运动10、如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（）A木板先加速再减速，最终做匀速运动B整个过程中弹簧弹性势能的最大值为C整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为D弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为三、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

8、演算过程。11（6分）某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，并用重物通过细线拉带有遮光条的小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求小车每次都从静止释放。（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则遮光条的宽度_mm。（2）为了减小误差，实验时需要进行的操作是_。A将水平轨道上的A端垫高适当的高度，以平衡摩擦力B使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量MC调节水平轨道左端滑轮的高度（3）某次实验中，测得小车及遮光条的质量M=1kg，光电门记录小车通过的时间

9、，则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为_J（结果保留到小数点后两位）。（4）实验中利用_计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像（是小车和重物动能之和），如图所示。由图像可以看出总是略大于W，造成这种现象的原因是_。12（12分）某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动

10、能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的_（填正确答案标号）。A小球的质量m BC、A间距离CC、B间距离 DA、B间距离E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长(2)用所选取的测量量和已知量表示，得_。(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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）一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面，光线进入棱镜后射向另一侧面。逐渐调整光线在面的入射角，使面恰好无光线射出，测得此时光线在面的入射角为。求：(1)该

11、棱镜的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。14（16分）如图所示，在第象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第象限的2倍圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30角再次进入第I象限。不计重力。求：（1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小：（2）电场强度E的大小；（3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。1

12、5（12分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E，MN上P点的坐标为（a，0），MN与x轴正向的夹角=45，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁场，不计粒子的重力，求：(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；(2)若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；(3)若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

13、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】根据得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于b，图线的斜率故A正确，BCD错误；故选A。2、A【解析】微粒从M到N运动时间 ，对应N筒转过角度 ，即如果以v1射出时，转过角度： ，如果以v2射出时，转过角度： ，只要1、2不是相差2的整数倍，即当 时（n为正整数），分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；若相差2的整数倍，则落在一处，即当 时（n为正整数），分子落在同一个狭条上故B错误；若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误故选A点睛：解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒

14、转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置3、D【解析】试题分析：下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，则：m2vm1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1联立解得：反弹后高度为：H=故选D4、A【解析】A设斜面长为，货物距地面的高度为，根据功的定义式可知，滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时，倾角越小，克服摩擦力做功越多，机械能损失越

15、多，故A正确；B下滑到地面时的高度相同，重力做功相同，重力势能减少量相同，故B错误；CD沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大，所用时间短，根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大，根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小，故C、D错误；故选A。5、C【解析】A由右手定则可知，通过电阻的电流方向为到，故A错误；B两圆环间导体棒在时间内扫过的面积由法拉第电磁感应定律可知，两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势通过电阻的电流故B错误；C导体棒转动时产生的感应电动势故C正确；D当减小而其它条件不变时，两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势变大，通过电阻的电流增大，故D错误。故选C。6、C【解析】A电阻率是由

16、导体本身的性质决定的，其大小与电阻无关，选项A错误；B公式适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流所做功，选项B错误；C根据公式可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，选项C正确；D电容的公式采用的是比值定义法，电容大小与电量和电压无关，选项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、BC【解析】AB. 物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于，则物块

17、继续减速，直到速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带，选项A错误，B正确；C物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为选项C正确；D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间物块相对传送带运动的距离 共速后物块的加速度物块减速到零的时间此过程中物块相对传送带运动的距离此时物块离底端的距离为然后物块向下加速运动，加速度仍为下滑到底端时解得此过程中物块相对传送带运动的距离整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为选项D错误。故选BC。8、BC【解析】A由输出端交变电压的图象可求出有效值220V，由原、副线圈匝数之比4:1，可得原、副线圈的电压之比4:1，则原线圈的

18、电压即电压表的示数为故A错误；B副线圈电压为220V，L2、L3、L4三只灯泡都正常发光，电流表的示数为故B正确；CD原、副线圈的电流之比，则原线圈电流为灯泡的电阻则、两点的电压故C正确，D错误。故选BC。9、AC【解析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动【详解】A、在0t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故A正确；BCD、物体运动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进

19、，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，动能最大摩擦力的功率最大；故BD错误，C正确故选AC【点睛】根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动10、AB【解析】A物块接触弹簧之前，物块减速运动，木板加速运动；当弹簧被压缩到最短时，摩擦力反向，直到弹簧再次恢复原长，物块继续减速，木板继续加速；当物块与弹簧分离后，物块水平方向只受向左的摩擦力，所以物块加速，木板减速；最终，当物块滑到木板最右端时，物块与木板共速，一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速，最终做匀速运动，所以A正确；B当

20、弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时物块与木板第一次共速，将物块，弹簧和木板看做系统，由动量守恒定律可得得从开始运动到弹簧被压缩到最短，由能量守恒可得从开始运动到物块到达木板最右端，由能量守恒可得则最大的弹性势能为所以B正确；C根据动量定理，整个过程中物块所受合力的冲量大小为所以是合力的冲量大小，不是木板和弹簧对物块的冲量大小，所以C错误；D由题意可知，物块与木板之间的摩擦力为又系统克服摩擦力做功为则即弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为，所以D错误。故选AB。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、4.700 AC 2.76

21、 平衡摩擦力过度 【解析】（1）1螺旋测微器的精确度为0.01mm，主尺的读书为，读数为。（2）2AB本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系，可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量，B错误A正确；C需调节水平轨道左端滑轮的高度，使连接光电门的细线与轨道平行，C正确。故选AC。（3）3小车及遮光条经过光电门的速度增加的动能。（4）4因为平衡摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合力，所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功，即。（4）5实验中，让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量，则平衡

22、摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合力，则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。12、AD 偏小 【解析】(1)1小球的动能，因此需要测量小球的质量m，小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。(2)2小球的动能为由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小联立解得动能的表达式(3)3由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。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

23、，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)设光线经过面时的折射角为，由折射定律可知在面上有在面上有解得(2)由三角函数关系可知由几何关系知，光束在面上的入射角所以解得14、（1）；（2）；（3）。【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示设粒子在第象限内的轨迹半径为R1由几何关系有： 得：根据洛伦兹力提供向心力有：得： （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有： v0=vcos60=v粒子刚出电场时vx=vsin60=v粒子在电场中运动时间为：vx=at可得：（3）由几何关系知，粒子在圆形磁场中运动的时间 而 结合得15、 (1)

24、(2) (3) 【解析】(1)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与MN相切时，粒子运动的速度为不进入电场运动的最大速度，设粒子做圆周运动的半径为r1，根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 (2)粒子从P点进入磁场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得 粒子从P点进入电场后，作粒平抛运动，假设粒子使从边界PM上射出电场，设粒子在电场中运动的时间为t1，则 y=v2t1 qE=ma解得 由于 ，因此ya，假设成立。因此粒子在电场中运动的时间 (3)当粒子重直MN进入电场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为a，粒子进入磁场时的速度为 粒子出磁场时的位置离x轴的距离为 粒子进电场时，垂直于电场方向的速度大小为 平行于电场方向的速度大小 粒子从进电场到经过x轴时所用的时间为 沿电场方向运动的位移 则经过x轴坐标为