1、新疆昌吉市教育共同体四校2022-2023学年高考物理试题命题比赛模拟试卷(7)注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、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、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之
2、比为51。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流,两个20的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则()A电流表示数为0.2AB电流表示数为5AC电压表示数为4VD通过电阻R的交流电的周期为210-2s2、如图所示,轻绳一端系在物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变,使物体A缓慢移到虚线所示的位置,这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN,杆对环的摩檫力为Ff,OB段绳子的张力为FT,则在上述过程中()AF不变,FN减小BFf不变,FT增大CFf减小,FN不变DFN减小
3、,FT减小3、如图所示,四根相互平行的固定长直导线L1、L2、L3、L4,其横截面构成一角度为的菱形,均通有相等的电流I,菱形中心为O。L1中电流方向与L2中的相同,与L3、L4,中的相反,下列说法中正确的是()A菱形中心O处的磁感应强度不为零B菱形中心O处的磁感应强度方向沿OL1CL1所受安培力与L 3所受安培力大小不相等DL 1所受安培力的方向与L 3所受安培力的方向相同4、如图所示,一光滑小球与一过球心的轻杆连接,置于一斜面上静止,轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接,已知小球所受重力为G,斜面与水平地面的夹角为60,轻杆与竖直墙壁的夹角也为60,则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为( )AG
4、和GBG和CG和GDG和2G5、图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则A改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大6、某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0 变为kv0(k1)位移大小为x。则在随后的4t内,质点的位移大小
5、为( )ABCD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1所示,矩形线圈放在光滑绝缘水平面上,一部分处于竖直向下的匀强磁场中,线圈用绝缘直杆连接在竖直墙上当磁场的磁感应强度B随时间t按如图2所示的规律变化时,则在0-t时间内A杆对线圈的作用力一直是拉力B轩对线圈的作用力先是拉力后是推力C杆对线的作用力大小恒定D杆对线圈的作用力先减小后増大8、如图,A、B两点分别固定有等量的点电荷,其中A处的为正电荷,B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线,O为垂足。由绝缘材料制成的闭
6、合光滑轨道abed关于O点对称,其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度,小环恰能沿轨道做速率不变的运动,则(不考虑重力)()A小环在a、c两点受到的电场力相同B小环在b、d两点的电势能相同C若在d点断开轨道,小环离开轨道后电场力一直做正功D若将小环从d沿da连线移到a,电场力先做负功后做正功9、如图甲所示,A、B两物块静止在光滑水平面上,两物块接触但不粘连,A、B的质量分别为,。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1,同时对物块B施加一水平向右拉力F2,使A、B从静止开始运动,力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )A时刻A对B的推力大小为B0时刻内
7、外合力对物块A做的功为C从开始运动到A、B分离,物体B运动的位移大小为D时刻A的速度比B的速度小10、如图甲所示,两平行虚线间存在磁感应强度大小、方向与纸面垂直的匀强磁场,一正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行。已知导线框一直向右做匀速直线运动,速度大小为1m/s,cd边进入磁场时开始计时,导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( )A导线框的边长为0.2mB匀强磁场的宽度为0.6mC磁感应强度的方向垂直纸面向外D在t=0.2s至t=0.4s这段时间内,c、d间电势差为零三、实验题:本题共2小题,共18分。把答
8、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)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中,小李同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究 (1)实验还需下列器材中的_(多选);(2)实验中,上图中变压器的原线圈接“0;8”接线柱,副线圈接线“0;4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0V,则所接电源电压档位为_。A18.0V B10.0V C5.0V D2.5V12(12分)测量木块和木板间动摩擦因数的装置如图(a)。水平固定的长木板一端有定滑轮,另一端有打点计时器。细线绕过定滑轮将木块和钩码相连,木块靠近打点计时器,纸带穿过打点计时器后固定在木块上。接通打点计时
9、器,放开木块,钩码触地后不再弹起,木块继续向前运动一段距离后停在木板上。某次纸带的数据如图(b),打点计时器所用电源的频率为50Hz,每相邻两点间还有1个点未画出,数值单位为cm。由图(b)数据可知,钩码触地后木块继续运动的加速度大小为_m/s2;若取g10m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为_;某小组实验数据处理完成后,发现操作中滑轮的高度变化造成细线与木板的上表面不平行,如图(c),这样他们测得的动摩擦因数与实际值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。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,
10、在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场,直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc成60角斜向上射入一带电粒子,粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出,然后经ac和aO之间的真空区域返回电场,最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L,ac=L,ac垂直于cQ,acb=30,带电粒子质量为m,带电量为+g,不计粒子重力。求:(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小;(2)粒子从边界OQ飞出时的动能;(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。14(16分)如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面,
11、 ,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;(ii)e点到轴线的距离。15(12分)如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面离地高H=0.8m,桌面长L2=1.5m,斜面和水平桌面间的倾角可以在060之间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数1=0.05,物块和桌面间的动摩擦因数
12、为2,忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,求斜面的倾角;(用正切值表示)(2)当角增大到37时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2;(3)若将(2)中求出的2作为已知条件,继续增大角,求物块落地点与墙面的距离最大值S总,及此时斜面的倾角。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】AB根据图象可得原线圈的电压的最大值为,所以电压的有效值为原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51,则有解得副线圈电压则副线圈中的电流根据
13、变压器电流与匝数的关系有所以原线圈中的电流即电流表的读数故A正确,B错误;C电压表示数为电阻R上的电压,根据欧姆定律有故C错误;D由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为410-2s,故D错误。故选A。2、D【解析】先以O点为研究对象,进行受力分析,有A物体的重力GA,外力F和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为,则,由题可知减小,所以F减小,FT减小;再以物体B为研究对象,进行受力分析,有B物体的重力GB,绳子的拉力FT,竖直杆对B的支持力FN和摩擦力Ff,则所以当减小时,FN减小,Ff不变,所以D正确,ABC错误。故选D。3、A【解析】AB根据安培定则,L2、L4导线在菱形中心O处的磁应强
14、度方向沿OL3斜向上,L3、L1导线在菱形中心O处的磁应强度方向沿OL2斜向下,由叠加原理可知,菱形中心O处的合磁场的磁感应强度不为零,且不沿OL1方向,故A正确,B错误;CD根据同向电流相互吸引,反向电流相互排斥,L1与L3受力如图所示,由各导线中电流大小相等,则每两导线间的作用力大小相等,由平行四边形定则合成可知,L1所受安培力与L 3所受安培力大小相等,方向相反,故CD错误。故选A。4、A【解析】对小球受力分析如图,由几何关系,三力互成120角,据平衡条件有则轻杆和斜面受到球的作用力大小故选A5、A【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,此种光的频率大于金属的极限
15、频率,故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A正确.B、,也能让金属发生光电效应,则B错误;C、由光电效应方程,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D错误;故选A.【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式,光的频率,光电效应方程.6、A【解析】质点做匀加速直线运动,加速度为t时刻内位移为联立可得则在随后的4t内,质点的位移大小为将代入得故A正确,BCD错误。故选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
16、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.磁通量先减小后增大,根据楞次定律可知,杆对线圈的作用力先是拉力后是推力, A错误,B正确;CD.由于磁场均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势恒定,感应电流恒定,由于磁感应强度先变小后变大,由F =BIL可知,杆对线圈的作服力先减小后增大,C错误,D正确8、BCD【解析】由带电小环恰能沿轨道做速率不变的运动可知,在运动过程中电场力对小环不做功,即轨道上各处的电势相同,轨道与电场中的某一等势线重合,根据常见电场的电场分布图和等势面分布图可知,A、B两点处固定的是等量同种电
17、荷。A由等量同种电荷中垂线上的电场分布特点可知,a、c两点电场强度大小相等,方向相反,故小环在a、c两点受到的电场力方向不同,故A错误;Bb、d两点在同一等势面上,故b、d两点的电势能相同,故B正确;C若在d点断开轨道,此时速度方向与电场力方向垂直,此后,电场力方向与速度方向成锐角,电场力一直做正功,故C正确;D由等量同种电荷的电势分布可知,da连线上从d点到a点,电势先升高后降低,故带正电的小环电势能先增大后减小,故电场力先做负功,后做正功,故D正确。故选BCD。9、BD【解析】C设t时刻AB分离,分离之前AB物体共同运动,加速度为a,以整体为研究对象,则有:分离时:根据乙图知此时,则从开始
18、运动到A、B分离,物体B运动的位移大小:故C错误;A时刻还未分离,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律,则有:对B,根据牛顿第二定律:F2+FAB=mBa则故A错误;B0时间,根据乙图知:F1+F2=F0则始终有,对整体根据牛顿第二定律:则时刻对A根据动能定理:故B正确;D时,AB达到共同速度此后AB分离,对A,根据动量定理:I=mAv根据乙图t0t0,F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量,则则对B,根据动量定理:I=mBv根据乙图t0t0,F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量,则则则t0t0时间内B比A速度多增大故D正确。故选:BD。10、AC【解析】A根据法拉第电磁感应定律和图象
19、可知,感应电动势故导线框的边长故A正确;B导线框的cd边从进入磁场到离开磁场的时间为0.4s,故磁场的宽度s=vt=0.4m故B错误;C根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确;D在t=0.2s至t=0.4s这段时间内,ab边和cd边均切割磁感线,产生了感应电动势,c、d间有电势差,故D错误。故选AC。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、 (1) BC (2) A【解析】(1)本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少,选B
20、C;(2)理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为;若变压器的原线圈接“0;8”接线柱,副线圈接线“0;4”接线柱,则原、副线圈匝数比为,则原线圈两端电压。本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电压表示数为5V,则原线圈电压必须大于10V,故选A。【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为,实验中需要的器材有:低压交流电源,电压表;而可拆式变压器,铁芯是不闭合的,利用此关系就可以确定求解。12、3 0.3 不变 【解析】1钩码触地后木块做减速运动,计算其加速度大小应该用纸带的后一段,即51点之间的部分;2钩码触地后,木块只在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,有f=m
21、af=mg木块与木板间的动摩擦因数=0.3;3由于钩码触地后细线不再提供拉力,减速运动的加速度与之前的加速运动情况无关,所以不影响测量结果,测得的动摩擦因数与实际值相比不变。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)从O点到a点过程的逆过程为平抛运动水平方向:竖直方向:加速度:可得:,粒子进入磁场后运动轨迹如图所示,设半径为r,由几何关系得,洛伦兹力等于向心力:解得:在磁场内运动的时间:.(2)粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程,由动能定理得,解得:(3)粒子经过真空区域的时间,
22、.粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为,解得:.粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间.14、 (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15、(1)tan= 0.05;(2)0.8;(3)1.9m,53。【解析】(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,有 mgsin=1mgcos解得:tan=1=0.05,斜
23、面的倾角=arctan0.05(2)物块从顶端无初速释放开始直至恰好停在桌面边缘,根据动能定理 W合=得:mgL1sin371mg L1cos372mg(L2L1cos37)=0代入数据,解得2=0.8(3)物块从顶端无初速释放开始直至运动到桌面末端,根据动能定理得:mgL1sin1mg L1cos2 mg(L2L1cos)=代入数据得sin+0.75 cos1.2=变形得(sincos+sincos)1.2=式中tan=0.75,=37,即sin(+37)1.2=则当=53时,有最大值,解得v的最大值为vm=1m/s。对于平抛运动,竖直方向有:H=gt2代入数据,解得物块离开桌面平抛的时间t=0.4s,平抛运动的水平距离最大为x=vmt=0.4m物块落地点与墙面的距离最大值为S总=L2+x=1.9m答:(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,斜面的倾角正切值为tan=0.05;(2)当角增大到37时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数2是0.8;(3)物块落地点与墙面的距离最大值S总是1.9m,此时斜面的倾角是53。