模拟卷03-2023年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）

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2023年高考物理靶向专项强化训练模拟卷（三）班级            姓名           学号             分数         （考试时间：90分钟  试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．大量氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级，辐射出的光照射下列三种金属，电子电量e＝1.60×10﹣19C，普朗克常量h＝6.30×10﹣34J•S。下列判断正确的是：（　　）金属钨钙钾极限频率（1014Hz）10.957.735.44 A．仅钾能产生光电子B．钾、钙能产生光电子C．都能产生光电子D．都不能产生光电子【答案】A【详解】氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，释放出光子的能量为E＝﹣0.85eV﹣（﹣3.40eV）＝2.55eV由E＝hv代入数据解得光子的频率为ν＝6.2×1014Hz当入射光的频率大于金属钾的极限频率时，金属钾能发生光电效应，故A正确；BCD错误；故选A。2．图是某汽车安全气囊的工作原理图。当汽车发生意外碰撞时，钢球对压力传感阀门的压力大于阈值F时阀门就会打开，钢球接通触片开关点燃炸药，释放大量气体瞬间充满安全气囊。在某次碰撞过程中，汽车在时间t内速度由v减速至零，且安全气囊打开。设此过程为匀减速直线运动，汽车的质量为M，钢球质量为m，钢球在水平方向除与阀门间的相互作用外，所受其它外力可忽略不计，则碰撞前车速v大于（　　）A． B． C． D．【答案】A【详解】根据题意对钢球由动量定理可得解得即当车速v大于安全气囊才会弹出，故A正确，BCD错误。故选A。3．山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示。当路面不平时，活塞上下振动，在气缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的。当活塞迅速下压过程中（　　）A．气缸内的气体分子的平均动能不变B．气缸内所有分子的速率增大C．气缸内的气体压强可能不变D．单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多【答案】D【详解】A．当活塞迅速下压时，活塞对气体做功，气体来不及散热，则由热力学第一定律可知，气体内能增加，温度升高，气缸内的气体分子的平均动能增大，A错误；B．气缸内的气体分子的平均动能增大，则分子的平均速率增大，可不是气缸内所有分子的速率增大，B错误；CD．当活塞迅速下压时，气缸内的气体的体积减小，由理想气体状态方程可知，气体压强增大，则有单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多，C错误，D正确。故选D。4．如图所示，正方体透明玻璃砖，从底部挖去一部分，挖去部分恰好是以底边为直径的半圆柱。平行单色光垂直于玻璃砖上表面射入，半圆柱面上有光线射出的部分为其表面积的，不计光线在玻璃砖中的多次反射，则该单色光在玻璃砖中的折射率为（　　）A． B． C． D．【答案】A【详解】设恰好发生全反射时的临界角为C，有光线射出的部分圆柱面的面积得则5．如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过三点，已知。该电子的电势能 随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）A．A点电势高于B点电势B．A点的电场强度大于B点的电场强度C．AB两点电势差等于BC两点电势差D．电子经过A点的速率大于经过B点的速率【答案】B【详解】AD．一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，由图乙知电势能一直减小，则电子从A到B电场力做正功，电势升高，根据动能定理，动能增加，速度增大，A点电势低于B点电势，经过A点的速率小于经过B点的速率，故AD错误；B．根据，可知图象的斜率大小体现电场强度的大小，因此从A到B，电场强度减小，A点的电场强度大于B点的电场强度，B正确；C．由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，根据可得A、B两点电势差大于B、C两点电势差，C错误。故选B。6．一种可调压变压器原理图如图所示，为交变电压输入端，为自耦调压器，P为调压滑动触头；为升压变压器，为终端输出电压给负载R供电。忽略其他电阻与感抗等因素影响，调压器与变压器均视为理想变压器。在端输入电压不变的情况下，当滑动触头P向下移动，则（　　）A．电流表示数变大B．电流表示数变小C．端获得的电压变大D．端获得的功率不变【答案】B【详解】ABC．因为升压变压器的匝数比不变，所以升压变压器的输入电压就等于调压器的输出电压，当滑动触头P向下移动时，调压器的匝数比变大，调压器的输出电压变小，整个电路的总功率变小（或等效电阻变大），总电流变小，即电流表示数变小，电流表示数变小，端获得的电压变小，B项正确，AC项错误；D．因为调压器与变压器均视为理想变压器，端输入电压不变，输入电流变小，输入功率变小，端获得的功率变小，D项错误。故选B。7．如图所示，倾角的足够长斜面静止在水平地面上，质量m=0.1kg的物块A与质量M=0.3kg的物块B，用细线绕过光滑定滑轮连接，物块A与定滑轮间的细线与斜面平行，用手（图中未画出）托着物块B，使其与定滑轮间的细线竖直。将物块B由静止释放，当物块A沿斜面向上运动L=0.4m的距离时（物块B未落地），细线断开。已知物块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，斜面始终保持静止，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A．释放物块B前，水平地面对斜面的摩擦力方向向右B．细线断开时，物块A的速度大小为2m/sC．物块A沿斜面向上运动的时间为0.2sD．细线断开后，物块A沿斜面向上运动时，水平地面对斜面的摩擦力大小为1.2N【答案】B【详解】A. 初始状态整个系统均静止，故地面对斜面没有摩擦力，A错误；B. 物块B由静止释放，以AB为整体，根据牛顿第二定律有解得物块A向上运动L的距离时，细线断开，此时速度大小，B正确；C. 物块A向上加速运动的时间细线断开后，物块A向上做减速运动的加速度大小减速向上运动的时间向上运动的总时间，C错误；D. 细线断开后，物块A沿斜面向上运动时，设水平地面对斜面的摩擦力大小为f，对斜面，根据物体平衡条件有代入数据解得，D错误；故选B。8．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列说法正确的是（　　）A．木箱与货物的质量之比为6：1B．下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点C．木箱与弹簧没有接触时，下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1：6D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能【答案】B【详解】A. 系统从开始下滑到再次回到最高点过程，由能量守恒定律可得解得木箱与货物的质量之比为，A错误；B. 下滑过程中，木箱速度最大时弹簧的压缩量为，由受力平衡得下滑过程中，木箱速度最大时弹簧的压缩量为，由受力平衡得故有，即下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点，B正确；C. 木箱与弹簧没有接触时，下滑的加速度大小上滑的加速度大小则下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为，C错误；D. 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧增加的弹性势能和因摩擦产生的内能，D错误；故选B。9．一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示（M点刚开始振动），图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像，Q是位于x=10m处的质点。则下列说法正确的是（　　）A．波源的起振方向向上B．在t=12s时，质点Q的位置坐标为（10m，-8cm）C．在t=7s时，质点Q开始振动D．在5～5.5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小【答案】ACD【详解】A．题图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像，可知t=0后其振动沿y轴负方向，由波形图可知波沿x轴正方向传播，而题图甲中的M点刚好起振，向上振动，则波源的起振方向向上，A正确；C．由题图可知波长为=4m，周期为T=4s，则波速为v==1m/s波从M点传播到Q点的时间为C正确；B．Q点起振需要7s，则t=12s，有5s=T+用于振动，可知Q正处于波峰位置，坐标为（10m，8cm），B错误；D．在5～5.5s时间内，M点从波峰向平衡位置振动，则其速度增大，加速度减小，D正确。故选ACD。10．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（　　）A．火星的平均密度是月球的倍B．火星的第一宇宙速度是月球的倍C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍【答案】AD【详解】A．根据密度的定义有体积可知火星的平均密度与月球的平均密度之比为即火星的平均密度是月球的倍，故A正确；BC．由可知火星的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为即火星的重力加速度是月球表面的重力加速度的，由；可知火星的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为故BC错误；D．由万有引力定律可知火星对“祝融号”引力大小与月球对“玉兔二号”引力大小之比为即火星对“祝融号”引力大小是月球对“玉兔二号”引力大小的倍，故D正确。故选AD。11．如图所示，一个光滑大圆环竖直固定，其水平直径左端固定有一光滑小圆环，一轻绳跨过小圆环后左端与物块A相连，右端系于大圆环上的P点。将物块A置于静止在粗糙水平面上的粗糙斜面体上，轻绳段与斜面平行，将悬挂有重物B的光滑轻质动滑轮C置于轻绳段上，稳定后，整个系统处于静止状态。现将轻绳右端从P点沿大圆环缓慢移至下方关于直径对称的点，斜面体与物块A始终保持静止状态，则在此过程中（　　）A．轻绳段与段间的夹角α一定先减小后增大B．轻绳中的弹力一定先增大后减小C．物块A与斜面体之间的摩擦力一定先减小后增大D．斜面体与水平面之间的摩擦力一定先增大后减小【答案】BD【详解】A．设轻绳段长为L，两点间的水平距离为d，由数学关系可得将轻绳右端从P点沿大圆环缓慢移至点过程中，L不变，d先增大后减小，所以α先增大后减小，A错误；B．轻绳中的弹力记为，分析轻质动滑轮C处的受力情况，有由α先增大后减小可知先增大后减小，B正确；C．分析物块A的受力情况，由于斜面倾角及动摩擦因数未知，A、B的质量大小也未知，无法明确A所受的摩擦力，故在轻绳中的弹力先增大后减小的过程中，的大小变化情况存在多种可能，C错误；D．设斜面倾角为θ，斜面体与水平面之间的摩擦力为，对物块A和斜面体整体进行受力分析，正交分解后可得由于θ不变、先增大后减小，所以先增大后减小，D正确。故选BD。12．如图所示，MN和PQ是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨水平部分处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为37°，导轨右端接一阻值为R的定值电阻，质量为m、长度为L的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端h高处静止释放，进入磁场后运动一段距离停止。已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则金属棒进入磁场区域后（　　）A．定值电阻两端的最大电压为B．金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越大C．金属棒在磁场中运动的距离为D．定值电阻R产生的焦耳热为【答案】BD【详解】A．由题意，据机械能守恒定律可得解得金属棒刚入磁场时，速度v=v0最大，电动势E最大，电流I最大，此时电阻R两端的电压最大， 则有 ，A错误；B．金属棒在导轨上运动中，对金属棒受力分析，如图所示，在垂直于B的方向金属棒受到的安培力为FA=BIL则有竖直方向FAcosθ+FN=mg水平方向FAsinθ=ma金属棒在磁场中做减速运动，速度v变小，所以E变小，I变小，FA变小，则有FN变大，B正确；C．由动量定理得−FAsinθ∙Δt=m∙Δv则有则有金属棒在磁场中运动的距离为，C错误；D．由能量守恒可得Q总=mgh由Q=I2Rt可得，定值电阻R与金属棒产生的热量相等，所以定值电阻R产生的焦耳热为，D正确。故选BD。 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分14分）13．用下列器材测量小车质量M。小车一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m=15g。（1）完成下列实验步骤中的填空：i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv.以取下槽码的总个数n（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作-关系图线。 （2）已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：①下列说法正确的是__________；A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车的加速度大小a=________2m/s2；③测得-关系图线的斜率为2.50s2/m，则小车质量M=__________kg。【答案】     AB     0.820     0.278【详解】（2）①[1]A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg，故D错误。②[2]根据图乙，由逐差法可得加速度③[3]由平衡条件得减小n个槽码后，对小车和槽码分别有则即可得斜率即得14．利用图a所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA），电阻箱，导线若干。回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；(2)将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。(3)调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为_________； (4)甲同学根据，得到关于的表达式，以为纵坐标，R为横坐标，作图线，如图c所示；由图得E=______V，R内=______。（结果均保留三位有效数字）(5)该多用电表的表盘如图d所示，其欧姆刻度线中央刻度值标为“15”，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为______Ω，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是_________________。【答案】     1     23.2     1.43     200     150     甲同学没有考虑毫安表内阻的影响【详解】(2)[1]欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电流表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；(3)[2]由图可知，电阻箱读数为(4)[3][4]由变形得由图像可得解得截距为得(5)[5]由图可知，此欧姆表的中值电阻为则电阻“×10”挡内部电路的总电阻为[6]由甲同学处理方法可知，由于没有考虑毫安表的内阻，如果考虑毫安表的内阻则有由此可知，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是没有考虑毫安表的内阻三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）15．如图所示为一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的导热大烧瓶。瓶内塞有一个气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，初始时瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，瓶内气体体积是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强，向气球中缓慢充气，当瓶内外压强差时，橡皮塞会被弹出。此时气球中气体的压强等于球外瓶中气体压强的两倍。温度保持恒定，当橡皮塞刚好被弹出时，求：（1）瓶内气球外气体体积变为初始时的多少；（2）气球中气体质量与初始时气体质量的比值。【答案】（1）；（2）14【详解】（1）橡皮塞刚好被弹出时瓶内气体的压强为瓶内气体发生等温变化，由玻意耳定律有解得故瓶内气球外气体体积变为初始时的。（2）对气球中的气体，初始时压强和体积分别为和；橡皮塞刚好被弹出时，气球中气体的压强为体积为此时气球中气体质量与初始时气球中气体质量的比值为解得故气球中气体质量与初始时气体质量的比值为14。16．某游乐场有一游乐项目，装置如图所示，图中所有装置都固定在地面上。装置A的曲面为圆形轨道，圆心为O，半径为R，装置A左侧d处有一平台（）。游戏选手站在平台上将手中的小球抛出，小球砸在圆形轨道上还能弹回到选手手中，即为游戏成功，某次有一选手把小球从平台边缘与圆形轨道的圆心等高处将一个弹性小球沿水平方向抛出，忽略空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为g。（1）证明平抛运动中速度方向的反向延长线过水平位移的中点；（2）如果小球与圆形轨道发生弹性碰撞，该选手要想成功，小球被水平抛出时的速度为多大。【答案】（1）见详解；（2）【详解】（1）证明：设经时间t速度方向与水平方向的夹角为，竖直方向的速度为，如图所示，C为速度方向的反向延长线与水平位移的交点；竖直位移水平位移解得即速度方向的反向延长线过水平位移的中点。（2）要想小球砸在圆形轨道上还能沿原路返回到选手手中，小球应垂直打在圆形轨道上，即速度方向的反向延长线过圆点O，如图所示由（1）问可知水平位移；；解得17．如图甲所示，在xoy 平面的第Ⅰ象限内有沿x 轴正方向的匀强电场E1；第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的磁场B1， ， ，磁场B1随时间t 变化的规律如图乙所示， ， ，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为m、电荷量为q 的带正电液滴从P 点以速度 ，沿x轴负方向入射，恰好以指向 y轴负方向的速度 v经过原点O 后进入x≤0的区域。已知： ， ，t=0时液滴恰好通过O点，重力加速度g取10m/s2。（1）求液滴第一次到达O 点时速度v 的大小；（2）求液滴在 时间内的路程；（3）若在 时撤去电场E1、E2和磁场B1，同时在整个空间区域加竖直向上的匀强磁场B2（未画出）， ，求从此时刻起，再经过 液滴距O点的距离。()【答案】（1）2. 5m/s；（2）0.98m；（3）0.71m【详解】（1）对带电液滴水平和竖直方向分别由动量定理得 ；   得v = 2. 5m/s （2）计算可知液滴通过O 点后 则液滴将仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。由 ； 得磁感应强度为B0时；磁感应强度为2B0时；内运动轨迹如图所示，则得 （3）只有磁场B2存在时，油滴在水平方向做匀速圆周运动，周期 半径油滴在竖直方向做自由落体运动，经过沿y轴下落高度为经过后距O 点的距离为解得18．如图所示，以v=5m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有n个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m0=0.2kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=4.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=7m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.4m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2，3.16。求：（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离；（3）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（4）n个小球最终获得的总动能。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【详解】（1）物块由P到A的过程，满足解得（2）物块与小球1发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得；解得；物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为物块被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得解得（3）减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动的位移所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为故物体从A运动到B的时间为传送带对物体的冲量大小为（4）由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。由（3）可知，物块第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物块和小球的速度大小分别为；以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小分别为；由于相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，所以，最终从1号小球开始，到n号小球，它们的速度大小依次为、、、、，则n个小球的总动能为解得