1、山东省临沂市十九中2023届高三第四次(5月)模拟物理试题注意事项1考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效5如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、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
2、选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示, 理想变压器的原副线圈的匝数比为10:1, 在原线圈接入u=30sin(100t) V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光,且灯泡L正常发光时的电阻为1.5,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )A副线圈中交变电流的频率为5HzB电压表的示数为3VC电流表的示数为20AD灯泡L的額定功率为3W2、如图所示,虚线表示某电场的等势面,等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为,在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是( )A粒子带正电
3、,B粒子带负电,C粒子带正电,D粒子带负电,3、一个质点沿竖直方向做直线运动,时间内的速度一时间图象如图所示,若时间内质点处于失重状态,则时间内质点的运动状态经历了( )A先超重后失重再超重B先失重后超重再失重C先超重后失重D先失重后超重4、 “S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目,某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S 路”上减速行驶时A两名学员具有相同的线速度B汽车受到的摩擦力与速度方向相反C坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大D汽车对学员的作用力大于学
4、员所受的重力5、如图所示,竖直面内有一光滑半圆,半径为R,圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内,把小球P固定在半圆最低点,小球Q静止时,Q与O的连线与竖直方向成夹角,现在把Q的质量加倍,系统静止后,PQ之间距离为()ABCD6、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线顶点,已知A、B两点间的高度差h0.8 m,A、B两点间的水平距离x0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,一小环套在轨道上的A点,下列说法正确的是A小环以初速度v02 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力B小环以初速度v01 m/s从A点水平抛出后,与
5、轨道无相互作用力C若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为D若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的时间为0.4s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(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3的电阻相连,导轨电阻不计导轨x0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作
6、用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变下列说法中正确的是( )A金属棒向右做匀减速直线运动B金属棒在x=1m处的速度大小为0.5m/sC金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175JD金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C8、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到E点,且A点在波峰,B、C、D也是波上质点,波形如图(a)所示;质点C的振动图像如图(b)所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器(图中未画出)以5 m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是 。A波速是10m/s
7、Bt=0.05 s时刻,B点在波谷CC、D两点振动的相位差是D简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小9、在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面,物体P轻放在弹簧上由静止释放,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样过程,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示,下列说法正确的是()A同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3:1B物体P、Q的质量之比是6:1CM星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动,通过位移x0时的速度为D图中P、Q下落的最大速度之比为10、如图,竖直放置的均匀等臂U
8、型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则A若环境温度升高,pA增大,pB减小B若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大C若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化pA一定小于pBD若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化h可能大于三、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,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.(
9、1)下列说法正确的是_.A每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力B实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D在用图象探究加速度与质量关系时,应作a和图象(2)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图象,如图,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数_,钩码的质量_.(3)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是_m/s2.12(12分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面
10、上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。(1)下列做法正确的是(_)A调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上C实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的aF关系可用图中的_表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 H
11、z。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB_m/s,木块的加速度a_m/s2。(结果保留两位有效数字)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,在xoy平面内,虚线OP与x轴的夹角为30。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子,从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场,并从边界OP上某点Q (图中未画出)垂直于OP离开电场,恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q(q0),粒子的重
12、力可忽略。求:(1)磁感应强度的大小;(2)粒子在第一象限运动的时间;(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。14(16分)应急救援中心派直升机营救一被困于狭小山谷底部的探险者。直升机悬停在山谷正上方某处,放下一质量不计的绳索,探险者将绳索一端系在身上,在绳索拉力作用下,从静止开始竖直向上运动,到达直升机处速度恰为零。己知绳索拉力F随时间t变化的关系如图所示,探险者(含装备)质量为m=80kg,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:(1)直升机悬停处距谷底的高度h;(2)在探险者从山谷底部到达直升机的过程中,牵引绳索的发动机输出的平均机械功率 。15(12分)某物体沿着一条直线做
13、匀减速运动,途经三点,最终停止在点。之间的距离为,之间的距离为,物体通过与两段距离所用时间都为。求:(1)物体经过点时的速度;(2)物体经过段的平均速度。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、B【解析】A根据可得该交变电流的频率f=50Hz,变压器不改变频率,所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz,A项错误;B原线圈所接的交变电压最大值为V,则有效值为30V,根据,代入数值解得U=3V,即电压表的示数为3V,B项正确;C灯泡L正常发光时,副线圈中的电流为A=2 AC项错误;D灯泡L的额定功率P=I2R=6WD项错误。
14、故选B。2、A【解析】由题图中所标出的等势面的电势值,知该电场可能是正点电荷形成的电场,电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律,带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧,即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同,则带电粒子带正电;带正电粒子从运动到点,电场力做负功,电势能增大,动能减少,故A项正确,BCD错误;故选A。3、D【解析】图像的斜率表示加速度,则时间内质点加速,质点处于失重状态,说明这段时间内质点向下加速,则时间内质点先向下加速后向下减速,因此运动状态是先失重后超重,选项D正确,ABC错误。故选D。4、D【解析】A.两名学员的线速度大小和方向均不相同;B.汽车所需
15、向心力由摩擦力提供,不与速度方向相反;C.学员质量未知,无法比较受到汽车的作用力大小;D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力,水平分力提供合力,故大于重力.故选D。5、D【解析】开始小球Q处于静止状态,弹簧的形变量,弹簧弹力,对Q进行受力分析可知Q的质量加倍后,设OQ与竖直方向的夹角为,对Q进行受力分析,设弹簧的弹力为,根据力的三角形与边的三角形相似有又联立解得则PQ之间距离故选D。6、A【解析】AB小环以初速度v02 m/s从A点水平抛出,下落0.8 m用时水平位移为x=v0t=0.8 m,其轨迹刚好与光滑轨道重合,与轨道无相互作用力,A正确,B错误;C根据机械能守恒定律mghmv
16、2到达B点的速度C错误;D小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长,大于0.4 s,D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】试题分析:根据图象得函数关系式,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势,感应电流,安培力,解得,根据匀变速直线运动的速度位移公式,如果是匀变速直线运动,与x成线性关系,而由上式知,金属棒不可能做匀减速直线运动,故A错误;根据题意金属棒所受的安培力大小不变,处与处安培力大小相等,有,即,故B正确;金属棒在处
17、的安培力大小为,对金属棒金属棒从运动到m过程中,根据动能定理有,代入数据,解得,故C正确;根据感应电量公式,到过程中,B-x图象包围的面积,故D正确考点:考查了导体切割磁感线运动【名师点睛】考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解,运动过程中金属棒所受的安培力不变,是本题解题的突破口,注意B-x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量8、ACE【解析】A由(a)图可知,波长为。由(b)图可知,周期。所以波速:故A正确。B靠近平衡时振动速度更大,所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间。故B错误。CC、D两点传播相差半个波长,所以振动
18、的相位差,故C正确。D因为简谐横波沿x轴正方向传播,所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E接收器和波源之间的距离增大,产生多普勒效应,所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。9、AD【解析】A分析图象可知,弹簧压缩量为零时,物体只受重力作用,加速度为重力加速度,则物体在M星球表面的重力加速度:,在N星球表面的重力加速度:,则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3:1,故A正确;B分析物体的受力情况,加速度为零时,重力和弹簧弹力平衡,根据平衡条件可得,解得故B错误;CM星球上,物体R由静止开始做匀加速直线运动,加速度为3a0,通过位移x0,根据速
19、度位移公式可知速度为,故C错误;D根据动能定理可知,合外力做功等于动能变化,即根据图象的面积可得,动能之比结合前面的分析则最大速度之比故D正确。故选AD。10、BC【解析】AC假设若环境温度升高后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:由题意知:,则水银柱向左移动,增大,的体积减小,温度升高,由理想气体状态方程可知,的压强增大,由于,则的压强也增大,故A错误,C正确;B假设若环境温度降低后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:由题意知:,若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,将减小,由于,减小,压强减小的多,压强减小的少,若环境温度降低,稳定后、
20、气柱的压强比值增大,故B正确;D假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但,所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强,所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面,所以小于,故D错误;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、D 0.46 【解析】(1)A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关,所以在同一个实验中,每次改变小车的质量,不需要平衡摩擦力。故A错误。B.实验时应先接通电源,后释放小车。故B错误。C.根据牛顿第二定律可得系统的加速度,则绳子的拉力,由此可知钩码的质量远小于小车和砝码的质量m2时,绳子的拉力才等于钩码的重力。故C错误
21、。D.由牛顿第二定律可知,当一定是,与成正比,所以应作出图象。故D正确。(2)根据牛顿第二定律可知,结合图象可得,由此可得钩码的质量为,小车与木板间的动摩擦因数为。(3)设,有公式,化简可得12、AD C 0.15 0.60 【解析】(1)1A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误D.平衡摩擦力完成后,满足的是所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确(2)2 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大
22、,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C(3)3根据匀变速直线运动的规律可得4根据匀变速直线运动的规律可得四、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);(2);(3)【解析】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场,设到Q点时竖直分速度为,由题意可知设粒子从M点到Q点运动时间为,有粒子做类平抛运动的水平位移如的由磁场方向可知粒子向左偏转,根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切,设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系设粒子在磁场中速度为,由前面分析可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁
23、场中运动周期设粒子在磁场中运动时间为,粒子离开磁场的位置到轴的距离为,则沿着轴负方向做匀速直线运动,设经过时间到达轴,即(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离粒子离开磁场手,竖直方向做匀速直线运动,经过时间到达轴并离开电场则粒子离开电场的位置到点的距离。14、 (1)112. 5m;(2) 3000W【解析】(1)探险者先做匀加速,再匀速,最后做匀减速直线运动到达直升机处。设加速度阶段绳拉力N,时间s,探险者加速度大小为,上升高度为,则解得设匀速阶段时间s,探险者运动速度大小为为v,上升高度为,则解得v=5m/sm设减速阶段绳拉力N,探险者加速度大小为a3,时间为t3,上升高度为h3,则 或 解得人上升的总位移即为直升机悬停处距谷底的距离h,有解得h=112. 5m(2)设在探险者从山谷底部到达直升机的过程中,牵引绳索拉力做功为W,则W=mgh解得W15、(1)(2)【解析】(1)设物体在A点时的速度为段中间时刻的速度BC段中间时刻的速度解得物块的加速度大小为(2)物体运动到C点时的速度解得物体经过CD段运动的平均速度