2023-2024學年山西省孝義市省際名校高考仿真模擬物理試卷含解析

2023-2024學年山西省孝義市（省際名校高考仿真模擬物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖是某型號的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負載電阻，電路正常工作，若（）A．負載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小2、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶13、在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質量與小車相等可視為質點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動4、如圖，水平導體棒PQ用一根勁度系數均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強磁場中，PQ長度為L=0.5m，質量為m=0.1kg。當導體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復到原長狀態(tài)。欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向為P→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向為P→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向為Q→P，大小為1.2AD．通入的電流方向為Q→P，大小為2.4A5、一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量6、如圖所示，質量分別為3m和m的兩個可視為質點的小球a、b，中間用一細線連接，并通過另一細線將小球a與天花板上的O點相連，為使小球a和小球b均處于靜止狀態(tài)，且Oa細線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當F的大小達到最小時，Oa細線對小球a的拉力大小為（）A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波動圖像，圖乙是波中某振動質點位移隨時間變化的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質點，Q是平衡位置為x=12m處的質點，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時，質點P的振動方向沿y軸負方向B．圖乙可能是x=1m處質點的振動圖像C．再經過0.5s，質點Q第一次到達波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cmE.再經過0.4s，質點Q達到加速度正向最大，位移反向最大8、牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》中設想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s9、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L，炮彈的質量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統消耗的總能量是10、一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的圖象如圖所示，其中過程氣體既不吸熱、也不放熱，過程氣體體積不變。對此下列說法正確的是（）A．過程中，外界對氣體做功B．過程中，氣體分子的平均動能不變C．過程中，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數增多D．過程中，氣體溫度降低E.過程中，單位體積內的氣體分子數減少三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計如圖所示的裝置測量靈敏電流計的內阻Rg，電壓表可視為理想電壓表，請完成以下問題：(1)按照原理圖甲，完成圖乙中實物間的連線______；(2)實驗時，閉合開關前應先將電阻箱的電阻調到______（選填“最大值”，“最小值”或“任意值”）；(3)調節(jié)電阻箱的阻值，使靈敏電流計滿偏。并讀出此時電阻箱的阻值R，電壓表示數U。已知靈敏電流計滿偏時的示數Ig，則靈敏電流計的內阻Rg=________（用R、U、Ig表示）；(4)已知該靈敏電流計的內阻Rg=300Ω，滿偏電流Ig=200μA，除該靈敏電流計外，還有以下實驗器材：A．電池組（電動勢6V，內阻約為0.5Ω）；B．滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流1A）；C．電流表A（0~50mA，內阻約為20Ω）；D．標準電阻R1=14700ΩE.一個電鍵S、導線若干現要用伏安法測量一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值，請在方框中畫出測Rx阻值的實驗電路圖_______（要求測量結果盡量準確，電表的測量范圍盡可能大一些，并在電路圖中標明對應器材的符號）。12．（12分）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運動。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上，重物通過跨過定滑輪的細線拉著小車向左加速運動，定滑輪與小車間的細線與長木板平行，打點計時器打下的紙帶記錄下小車的運動信息。（1）下面說法正確的是____________A．長木板必須水平放置B．小車的質量必須遠大于重物的質量C．需要平衡小車與長木板間的摩擦力D．應該先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車（2）實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上，選取一條點跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個點取一個計數點，測出相鄰計數點間的距離如圖所示，其中。則打第4個計數點時小車的速度___，小車的加速度__________(結果均保留兩位有效數字)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導軌(金屬導軌的電阻不計)所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導軌上，已知CD棒的質量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，兩根勁度系數均為k、相同的彈簧一端固定在導軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現用一恒力平行于導軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認為CD棒緩慢地移動，已知題設物理量符合的關系式，求此過程中(要求結果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動的距離；（2）PQ棒移動的距離；（3）恒力所做的功．14．（16分）如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長為2R的正方形，在玻璃磚的左側距離為R處，有一和玻璃磚側面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點射出，從M點射入玻璃磚，恰好經過半圓部分的圓心O，且∠MOA=45°，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。②從M點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內傳播的時間。15．（12分）如圖所示，在xoy平面內y軸右側有一范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場方向垂直紙面向外；分成I和II兩個區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d，右側磁場II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強電場，場強大小為E＝，電場方向沿y軸正方向。坐標原點O有一粒子源，在xoy平面向各個方向發(fā)射質量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進入II區(qū)域時，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進入，其余被界面吸收。不計粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運動到O'的時間；(2)在I區(qū)域內有粒子經過區(qū)域的面積；(3)粒子在II區(qū)域運動，當第一次速度為零時所處的y軸坐標。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

AB．把變壓器看做一個電源，副線圈所連電路為外電路，負載斷路，相當于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無電流，A正確B錯誤；CD．負載電阻變小，根據可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

小鐵塊和小車組成的系統水平方向不受外力，系統水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數據解得磁感應強度大小B==1T。欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，假設安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設成立，此時通入的電流方向為Q→P，故C正確，ABD錯誤。5、C【解析】

物體受重力和支持力，設重力做功為WG，支持力做功為WN，運用動能定理研究在升降機加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據重力做功與重力勢能變化的關系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結論不相符，選項A錯誤；B．物體動能的增加量，與結論不相符，選項B錯誤；C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量，與結論相符，選項C正確；D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。6、C【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個方向時整體的受力圖：根據平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當F與繩子oa垂直時F有最小值，即圖中2位置，此時Oa細線對小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCE【解析】

A．根據圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時的波動圖像與t=0.1s時的波動圖象相反，根據“頭碰頭，尾碰尾”可知，質點P的振動方向沿y軸正方向，故選項A錯誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時，質點通過平衡位置，且向下振動，根據“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質點振動圖象，故選項B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質點Q第一次到達波峰相當于質點x=2m處的波峰傳播到Q點，即故選項C正確；D．經過已知內，振子走過的路程為；內，若振子從平衡位置或兩級開始運動，則路程為。由于質點P不是從平衡位置或兩級開始運動，故在這段時間內，質點P通過的路程不為30cm，實際上大于30cm，故選項D錯誤；E．經過0.4s，波向前傳播的距離為即相當于x=4m處的質點運動形式傳播到Q點，此時Q位于波谷，加速度達到正向最大，位移反向最大，故選項E正確。故選BCE。8、AC【解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運動的行星；當被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【點睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關重要．9、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據閉合電路歐姆定律根據閉合電路歐姆定律聯立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統產生的內能為Q=I2（R+r）t聯立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、ACE【解析】

A．過程，氣體體積減小，則外界對氣體做功。所以A正確；B．過程，由題意知該過程氣體既不吸熱、也不放熱，由熱力學第一定律知氣體內能一定增加，則理想氣體分子的平均動能一定增大。所以B錯誤；C．過程，氣體體積不變而壓強增大，體積不變則單位體積的氣體分子數不變，壓強增大則氣體的溫度一定升高，氣體分子的熱運動更加劇烈，分子在單位時間內與器壁單位面積的碰撞次數增多。所以C正確；D．過程，由（常數）知氣體溫度升高。所以D錯誤；E．過程中，氣體體積增大，則單位體積內的氣體分子數減少。所以E正確。故選ACE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、最大值【解析】

(1)[1]實物連線如圖(2)[2]實驗時，閉合開關前應使電路中的電流最小，故先將電阻箱的電阻調到最大值。(3)[3]由歐姆定律解得靈敏電流計的內阻(4)[4]伏安法測電阻需要電壓表，由于器材中沒有電壓表，所以需要用表頭串聯電阻R1改裝成電壓表。若滑動變阻器采用限流式接法，則電路中的最小電流大約為超過電流表的量程，故只能采用分壓式接法。由于表頭內阻已知，電流表采用外接法。故電路圖如圖12、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運動即可，因此，A、B、C選項是沒有必要的，實驗時需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運動信息，選項D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計數點間的時間間隔[3]由逐差法可求得小車的加速度。根據代人數據，得。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【解析】

PQ棒的半徑是CD棒的2倍，PQ棒的橫截面積是CD棒橫截面積的4倍，PQ棒的質量是CD棒的質量的4倍，所以，PQ棒