2023年河北容城博奧學(xué)校高中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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，重型自卸車裝載一巨型石塊，當(dāng)利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會自動滑下．以下說法正確的是（）A．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的壓力不變B．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的摩擦力變大C．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的作用力變大D．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊受到的合力不變2、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個點，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關(guān)于O點對稱的兩點但與O點的距離大于圓的半徑，E、F兩點的連線與AB、CD都垂直。在A點放置一個電荷量為的點電荷，在B點放置一個電荷量為的點電荷。則下列說法正確的是（）A．OE兩點間電勢差大于OC兩點間的電勢差B．D點和E點電勢相同C．沿C，D連線由C到D移動一正點電荷，該電荷受到的電場力先減小后增大D．將一負(fù)點電荷從C點沿半徑移動到O點后再沿直線移動到F點，該電荷的電勢能先增大后減小3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率不變4、某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長度L，測出對應(yīng)的擺動周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示．由此種方法得到的重力加速度值與測實際擺長得到的重力加速度值相比會（）A．偏大 B．偏小 C．一樣 D．都有可能5、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg6、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．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）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C8、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動，B盤為主動轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動時，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時，P、Q同時開始滑動D．當(dāng)A盤的角速度時，Q所受摩擦力的大小等于9、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁場力作用下，從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場。現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內(nèi)，則下列說法中正確的是（）A．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從ad邊射出磁場B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從cd邊射出磁場C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0，則它一定從ab邊射出磁場D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從bc邊射出磁場10、一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大三、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(xué)用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個技術(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無法再做實驗，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_________s；（2）打C點時物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)阻的實驗。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1kΩ~2kΩ之間，量程250μA。提供實驗器材：電源（4V，0.6Ω）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（0~9999Ω）滑動變阻器R1（0~50Ω，0.6A）滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實驗器材，設(shè)計實驗的電路圖，如圖甲所示：第二，實驗操作步驟如下：①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻Rg＝Rx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R'是_____（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)置于_____端（選填“a”或“b”）理由是_____。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計的實驗思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實驗電路連接，導(dǎo)線不能交叉_____。(4)在實驗步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是_____。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，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：(1)要使粒子進(jìn)入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？14．（16分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達(dá)到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。

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、B【解析】

AB．貨物處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大時，支持力FN逐漸減小，靜摩擦力Ff增大．由牛頓第三定律可知，石塊對車廂的壓力會減?。蔄錯誤，B正確；CD．石塊開始下滑時受力近似平衡，自卸車車廂傾角變大，石塊向下做加速運動，且加速度隨角度增大而增大，石塊受到的合外力變大；石塊對車廂的正壓力和摩擦力均減小，可知石塊對車廂的作用力變小，故CD錯誤．2、B【解析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個等勢面，則OE兩點間電勢差等于OC兩點間的電勢差，D點和E點電勢相同，在等勢面上移動電荷，電場力不做功，負(fù)點電荷電勢能不變，故AD錯誤，B正確；C．C、D連線上電場強(qiáng)度先增大后減小，點電荷受到的電場力先增大后減小，故C錯誤。故選B。3、B【解析】

A．根據(jù)u=220sin314t（V）可知，原線圈的電壓有效值為U1=220V，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得電壓表讀數(shù)為：U2=22V，故A錯誤；

B．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；

C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，則變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項C錯誤；

D．若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。

故選B。4、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：得：，T2與L圖象的斜率，橫軸截距等于球的半徑r．故根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實際擺長，圖線將通過原點，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計算沒有影響，一樣，故ABD錯誤，C正確．故選C．5、A【解析】

先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側(cè)墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設(shè)2對3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯誤．6、A【解析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）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、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應(yīng)電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達(dá)式、動能定理等的規(guī)律的應(yīng)用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．8、BD【解析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯誤；BC．物塊滑動前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開始滑動，故B正確，C錯誤；D．P、Q兩物塊開始滑動時有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時，故此時所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場，則知帶電粒子的運動周期為T=2t0A．當(dāng)帶電粒子的軌跡與ad邊相切時，軌跡的圓心角為60°，粒子運動的時間為在所有從ad邊射出的粒子中最長時間為，該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定不會從ad邊射出磁場，故A錯誤；B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則粒子軌跡的圓心角為速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識得知，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場，故B正確；C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場時最大的偏向角等于故不一定從ab邊射出磁場，故C錯誤；D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為則它一定從bc邊射出磁場，故D正確。故選：BD。10、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明質(zhì)點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質(zhì)點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質(zhì)點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質(zhì)點先做勻減速運動，速度減到0，質(zhì)點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．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、0.12.5【解析】

考查實驗“用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個點，每隔4個點取1個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點，每隔4個點取1個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s；（2）[2]．C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則；（3）[3]．勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以均勻增大，有：。12、R1a接通電路時，確保電流表安全保持aP間電壓不變【解析】

(1)[1]根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)[2][3]為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)[4]根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖所示：。(4)[5]在實驗步驟③中，確?；瑒幼冏杵鱎'的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。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】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運動，進(jìn)入磁場后做圓周運動，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點上，即SB為半徑的奇數(shù)倍；要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切；（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡圖，找到圓周運動的