2023學(xué)年陜西省西安市五校高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，一半授予美國(guó)普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國(guó)劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤潱员碚盟麄儭鞍l(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類(lèi)日恒星運(yùn)行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為2、如圖所示，真空中ab、cd四點(diǎn)共線(xiàn)且ab=b=cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是A．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但方向相同C．同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小D．把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線(xiàn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做正功后做負(fù)功3、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)，規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎?，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。下列描述x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E或電勢(shì)隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．4、友誼的小船說(shuō)翻就翻，假如你不會(huì)游泳，就會(huì)隨著小船一起沉入水底。從理論上來(lái)說(shuō)，你和小船沉入水底后的水面相比于原來(lái)（）A．一定上升 B．一定下降C．一定相等 D．條件不足，無(wú)法判斷5、在一大霧天，一輛小汽車(chē)以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車(chē)以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車(chē)緊急剎車(chē)，剎車(chē)過(guò)程中剎車(chē)失靈。如圖所示a、b分別為小汽車(chē)和大卡車(chē)的v－t圖像，以下說(shuō)法正確的是（）A．因剎車(chē)失靈前小汽車(chē)已減速，不會(huì)追尾B．在t＝5s時(shí)追尾C．在t＝2s時(shí)追尾D．若剎車(chē)不失靈不會(huì)追尾6、一圓筒內(nèi)壁粗糙，底端放一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），該物體與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)直到物體恰好滑動(dòng)，此時(shí)物體、圓心的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為，如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（）A．在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物體受到的支持力逐漸增大B．在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C．物體恰好滑動(dòng)時(shí)夾角與的關(guān)系為D．緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，圓筒對(duì)物體的作用力逐漸增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車(chē)在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車(chē)的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車(chē)能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車(chē)以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車(chē)以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W8、如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、2m、3m的四個(gè)木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)，則需要滿(mǎn)足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為9、如圖甲所示，通過(guò)一理想自耦變壓器給燈泡L1和L2供電，R為定值電阻，電表均為理想電表，原線(xiàn)圈所接電壓如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．u隨t的變化規(guī)律為u=22sin100rtVB．將電鍵S閉合，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C．將電鍵S閉合，小燈泡L1變亮D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡L1亮度不變，可將滑片P適當(dāng)下移10、如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小）。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強(qiáng)度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)D．只將向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)升高三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿(mǎn)偏電流為、內(nèi)阻為600Ω，其表盤(pán)如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。（1）若用歐姆“”擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_(kāi)_______kΩ。（2）某次測(cè)量時(shí)多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為_(kāi)_______。（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為_(kāi)_______Ω。12．（12分）某同學(xué)手頭有一個(gè)標(biāo)有“5V9W”的小燈泡L，想描繪該小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室中如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1(量程為2V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻為15kΩ)C．電流表A1(量程為2A，內(nèi)阻約為1Ω)D．電流表A2(量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω)E.定值電阻R1=4kΩF.定值電阻R2=16kΩG.滑動(dòng)變阻器R3(0~5Ω，2A)H.劑動(dòng)變鞋器R4(0~150Ω，0.5A)I.學(xué)生電源(直流9V，內(nèi)阻不計(jì))J.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)為了便于調(diào)節(jié)且讀數(shù)盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______，定值電阻應(yīng)選用_______(填器材前的字母序號(hào))(2)在虛線(xiàn)框中畫(huà)出滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_______(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，可知小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)Uv的關(guān)系為_(kāi)_____四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，坐標(biāo)系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸為磁場(chǎng)理想邊界，兩側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，已知第二象限磁感強(qiáng)度大小為B。坐標(biāo)原點(diǎn)粒子源以不同的速率沿與軸正方向成30°的方向向第二象限發(fā)射比荷相同帶負(fù)電的粒子。當(dāng)粒子速率為時(shí)，粒子穿過(guò)軸第一次進(jìn)入第一象限，軌跡與軸交點(diǎn)為，進(jìn)入第一象限經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，已知OQ與軸正方向夾角為30°，OQ長(zhǎng)為，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力(1)求第一象限磁感強(qiáng)度大?。?2)過(guò)點(diǎn)粒子的速度滿(mǎn)足條件。14．（16分）一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小．15．（12分）汽車(chē)在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē),立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車(chē).兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車(chē)向前滑動(dòng)了,車(chē)向前滑動(dòng)了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車(chē)碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車(chē)速度的大小(2)碰撞前的瞬間車(chē)速度的大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．開(kāi)普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運(yùn)動(dòng)的中心天體均不同，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)宇宙飛船解得故C錯(cuò)誤；D．對(duì)系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。2、C【解析】

A、B項(xiàng)：由等量異種電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布可知，b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷指向負(fù)電荷即電場(chǎng)線(xiàn)由b指向c，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，即負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)更小，故C正確；D項(xiàng)：由C分析可知，電場(chǎng)線(xiàn)從b指向c，正電荷從b沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力一直做正功，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．3、A【解析】

AB．由點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可知，沿x軸方向，點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，A點(diǎn)→O點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，O點(diǎn)→B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，分析知，等量同種正電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)不會(huì)為負(fù)值，且O點(diǎn)處電勢(shì)大于零，故CD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

小船所受的浮力翻船前浮力與重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量減少，所以水面一定下降，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

ABC．根據(jù)速度-時(shí)間圖像所時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時(shí)，b車(chē)的位移為a車(chē)的位移為則所以在t=3s時(shí)追尾，故ABC錯(cuò)誤；D．若剎車(chē)不失靈，由圖線(xiàn)可知在t=2s時(shí)兩車(chē)速度相等，小汽車(chē)相對(duì)于大卡車(chē)的位移所以剎車(chē)不失靈，不會(huì)發(fā)生追尾，故D正確。故選D。6、C【解析】

AB．對(duì)物體受力分析如圖所示，正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大，減小，增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)物塊恰好滑動(dòng)時(shí)得選項(xiàng)C正確；D．緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，圓筒對(duì)物體的作用力與重力等大反向，始終不變，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、BC【解析】

AB．設(shè)左側(cè)A與C之間的摩擦力大小為，右側(cè)B與D之間摩擦力大小為，設(shè)木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為，對(duì)A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)B、D分析知，水平拉力F最大不能超過(guò)最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

A．原線(xiàn)圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓22V，周期0.02S，故角速度是所以有故A錯(cuò)誤；B．電壓表的示數(shù)是輸出電壓的有效值，輸入電壓和匝數(shù)不變，輸出電壓不變，將電鍵S閉合，消耗功率增大，輸入功率增大，根據(jù)知電流表示數(shù)增大，故B正確；C．將電鍵S閉合，總電阻減小，流過(guò)的電流增大，分壓增大，則并聯(lián)電路的電壓減小，小燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡亮度不變，根據(jù)可將滑片P適當(dāng)下移使原線(xiàn)圈匝數(shù)減小從而增大，故D正確；故選BD。10、AC【解析】

A．若斷開(kāi)電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強(qiáng)度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系，因此無(wú)法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯(cuò)誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)距離d減小，根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度增加，則電場(chǎng)力增大，所以帶電粒子向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)不變，依然為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、負(fù)7.00.30A0.75V400【解析】

（1）[1]．若測(cè)二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；

[2]．根據(jù)刻度盤(pán)，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ；

（2）[3]．若此時(shí)B端是與“1”相連的，則此時(shí)是大量程電流表，為直流1A檔，故此時(shí)每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]．若此時(shí)B端是與“4”相連的，則此時(shí)為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時(shí)每小格表示0.05V，讀數(shù)為0.75V；

（3）[5]．由電路特點(diǎn)，接2時(shí)為500μA檔，則即（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω12、CGAE見(jiàn)解析U=3Uv【解析】

(1)[1][2][3][4]．由小燈泡的標(biāo)識(shí)可知，其工作電流為1.5A，工作電阻為4，所以電流表宜選用電流表A1，即C；因?yàn)槊枥L該小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，總阻值應(yīng)與待測(cè)電阻阻值差不多，故選用滑動(dòng)變阻器Ra，即G；電壓表V2的量程太大，讀數(shù)不準(zhǔn)確，電壓表V1的量程太小，但可以串聯(lián)定值電阻R1，將量程擴(kuò)大到6V，故電壓表應(yīng)選用V1，即A；定值電阻應(yīng)選用R1，即E。(2)[5]．滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表外接，電路圖如圖所示。(3)[6]．根據(jù)串聯(lián)電路知識(shí)可知=3Uv四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)或【解析】

(1)設(shè)速度為的粒子在第二象限和第一象限做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心分別為、，軌道半徑分別為、，由牛頓第二定律得根據(jù)幾何關(guān)系得：過(guò)點(diǎn)做速度的垂線(xiàn)PA，連接PQ，做PQ中垂線(xiàn)交PA于A，所以A點(diǎn)為在第一象限軌跡圓心，因?yàn)?，，交點(diǎn)為B，在直角三角形QBA中解得(2)根據(jù)(1)假設(shè)粒子在第二象限半徑為，則在第一象限半徑為若粒子從第二象限過(guò)點(diǎn)，則：得：又因?yàn)樗匀袅Ｗ訌牡谝幌笙捱^(guò)點(diǎn)，則：得：，又因?yàn)樗?4、（3）3.23，3.33（2）s=3.325m【解析】試題分析：（3）設(shè)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ3和μ2，木板與物塊的質(zhì)量均為m．v-t的斜率等于物體的加速度，則得：在3-3．5s時(shí)間內(nèi)，木板的加速度大小為．對(duì)木板：地面給它的滑動(dòng)摩擦力方向與速度相反，物塊對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力也與速度相反，則由牛頓第二定律得μ3mg+μ2?2mg=ma3，①對(duì)物塊：3-3．5s內(nèi)，物塊初速度為零的做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2=μ3gt=