2023届河南省洛阳名校高三高考模拟训练评估卷（4）物理试题

这是一份2023届河南省洛阳名校高三高考模拟训练评估卷（4）物理试题，共15页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容，欢迎下载使用。

2023届河南省洛阳名校高三高考模拟训练评估卷（4）物理试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（　　）

A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV
2、如图所示，固定在竖直平面内的大圆环的半径为。质量为的小环套在大圆环上，且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为的轻弹簧作用下，小环恰静止于大圆环上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（　　）

A．弹簧伸长的长度为
B．弹簧伸长的长度为
C．弹簧缩短的长度为
D．弹簧缩短的长度为
3、真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE．则（ ）

A．E带正电，F带负电，且QE > QF
B．在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点
C．过N点的等势面与EF连线垂直
D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
4、如图所示，边长为l的单匝正方形线圈放在光滑水平面上，其有一半处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。第一次保持磁场不变，使线圈在水平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右运动；第二次保持线圈不动，使磁感应强度大小发生变化。若线圈的总电阻为R，则有（ ）

A．若要使两次产生的感应电流方向相同，则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大
B．若要使两次产生的感应电流大小相同，则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化，且变化率
C．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，水平拉力做的功为
D．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为
5、一个单摆在海平面上的振动周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山顶上，该单摆的振动周期变为T，关于T与T0的大小关系，下列说法中正确的是（　　）
A．T=T0 B．T>T0
C．T 6、如图所示，正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是（　　）

A．F1与F2的大小可能不相等
B．F1与F3的大小可能不相等
C．F4的大小一定是F2的2倍
D．F4的大小一定是F3的2倍
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、如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中

A．U先变大后变小 B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小 D．U变化量与I变化量比值等于R3
8、如图所示，匝数为N，内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R．则（　　）

A．从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e=Emsinωt
B．穿过线圈的最大磁通量为
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为
D．增大角速度ω时，灯泡A1变暗，A2变亮
9、下列说法正确的是（ ）
A．根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
B．当分子间距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大
C．墨汁滴入水中，墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子产生化学反应而引起的
D．在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果
E.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
10、下列说法中正确的是（　　）
A．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大
B．一定质量气体的体积增大，但既不吸热也不放热，内能减小
C．相同质量的两种物体，提高相同的温度，内能的增量一定相同
D．物体的内能与物体的温度和体积都有关系
E.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性
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）某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：

(1)将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。
(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点（M点左侧），测得OM的距离为ll，OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为______（用F、l1、l2表示）。
(3)将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根…橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。
橡皮绳
1根
2根
3根
4根
5根
6根
做功
W
2 W
3 W
4 W
5 W
6 W
速度
1.01
1.41
1.73
2.00
2.24
2.45
速度平方
1.02
1.99
2.99
4.00
5.02
6.00
在坐标系中描点、连线，作出W-v2图像。
（_______）

(4)由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________。
12．（12分）同学们利用西红柿自制了水果电池，现在通过实验测量水果电池的电动势和内阻，
(1)甲同学采用图a测量电路测量水果电池的电动势，用电压表测量结果如图b所示，读数为___，测量结果比水果电池电动势___（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。

(2)实验室可提供以下器材，乙同学设计了电路图测量水果电池电动势和内阻。
微安表（，内阻为）；电阻箱；开关（一个）；导线若干。
①请在虚线框中画出乙同学设计的电路图_______（如图c所示）；
②同学们完成了实验数据记录，通过图像法来分析数据，做出与的图像如图d所示，则电源电动势为___，水果电池的内阻为____。（结果保留三位有效数字）
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）CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感强度大小为B，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：
(1)导体棒两端的最大电压U；
(2)整个电路中产生的焦耳热；
(3)磁场区域的长度d。

14．（16分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为，，整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g。求

(1)匀强电场的场强大小；
(2)小球到达A点时速度的大小；
(3)小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离。
15．（12分）如图，物流转运中心的水平地面上有一辆质量M=4kg、长L=1.4m的平板小车，在平板车的右端放有质量m=1kg的快件(可视为质点)，快件与平板车间的动摩擦因。物流中心的工作人员要将快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小车的方式，重力加速度g=10m/s2，不计小车与地面间的摩擦阻力，求：
(1)要让快件能相对平板车滑动，需要施加的最小水平力F0；
(2)若用F=28N的水平恒力拉小车，要将快件卸到地面上，拉力F作用的最短时间t为多少。




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、C
【解析】
AB．处于n=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，则选项AB错误；
C．处于n=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时辐射光子，其中从n=4到n=3的跃迁辐射出的光子的能量小于1.62eV可被红外测温仪捕捉，选项C正确；
D．处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到n=3的能级，从n=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于1.62eV，不能被红外测温仪捕捉，选项D错误。
故选C。
2、A
【解析】
如图所示

静止小环受重力，由假设法分析知，弹簧有向内的拉力，为伸长状态，大圆环的支持力沿半径向外。在力三角形中，由正弦定理得

由胡克定律得

联立可得

故A正确，BCD错误。
3、C
【解析】
根据电场线的指向知E带正电，F带负电；N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加，电荷E在N点电场方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强，而，所以由点电荷场强公式知,A错误；只有电场线是直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合．而该电场线是一条曲线，所以运动轨迹与电场线不重合．故在M点由静止释放一带正电的检验电荷，不可能沿电场线运动到N点，B错误；因为电场线和等势面垂直，所以过N点的等势面与过N点的切线垂直，C正确；沿电场线方向电势逐渐降低，，再根据，q为负电荷，知，D错误；故选C．
【点睛】
只有电场线是直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合．电场线和等势面垂直．N点的切线与EF连线平行，根据电场线的方向和场强的叠加，可以判断出E、F的电性及电量的大小．先比较电势的高低，再根据，比较电势能．
4、B
【解析】
A．根据右手定则可知，第一次时线框中的感应电流方向顺时针方向；若要使两次产生的感应电流方向相同，根据楞次定律，则第二次时磁感应强度大小必须逐渐减小，故A错误；
B．根据切割感应电动势公式及闭合电路欧姆定律可得第一次时感应电流大小：

若要使两次产生的感应强度电流大小相同，根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律则有：

则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化，且变化率为：

故B正确；
C．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，水平拉力做的功为：

故C错误；
D．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为：

故D错误；
故选B。
5、B
【解析】
单摆的周期公式，其放在高度很高的山顶上，重力加速度变小，其振动周期一定大，即

故ACD错误，B正确。
故选B。
6、A
【解析】
B．因F1与F3关于F2和F4方向对称，根据几何关系可知F1与F3必须相等，B错误；
ACD．将F1与F3合成为一个F2方向上的力，大小未知，则F2、F4和合力三个力在同一直线上平衡，大小均未知，则大小关系无法确定，CD错误，A正确。
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、BC
【解析】
由图可知电压表测量的是电源的电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数总是不变，故A错误；在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小，故C正确；由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I变化量比值等于0，故D错误；
【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时，在最中间时，电阻最大，滑片从一端移动到另一端的过程中，电阻先增大后减小，
8、AB
【解析】
AB．图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，而Em=NBSω，则穿过线圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正确。
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量△Φ=BS，则通过干路的电荷量，本题中总电阻无法确定，故通过灯泡A1的电量无法确定，故C错误。
D．根据电动势最大值公式Em=NBSω，增大线圈转动角速度ω时，频率变大，感应电动势的峰值Em变大，同时由于电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，而电容器对交流的阻碍，交流电频率越大，阻碍越小，故灯泡A1变亮，但由于感应电动势的变大，故灯泡A2明亮程度未知，故D错误。
故选AB。
9、BDE
【解析】
A．热力学第二定律可以知道热量能够从高温物体传到低温物体，但也能从低温物体传到高温物体但引起其它变化，故A错误；
B．分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离比较大时表现为引力，当分子间距离减小时，分子引力先增大后减小；当表现为斥力时分子间距离变小时分子力增大，故B正确；
C．墨汁的扩散运动是因为微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，故C错误；
D．在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果，故D正确；
E．石墨和金刚石的物理性质不同是因为组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，故E正确。
故选BDE。
10、BDE
【解析】
A．速度增大，不会改变物体的分子的动能，故A错误；
B．体积增大时，气体对外做功，不吸热也不放热时，内能减小，故B正确；
C．质量相同，但物体的物质的量不同，故温度提高相同的温度时，内能的增量不一定相同，故C错误；
D．物体的内能与物体的温度和体积都有关系，故D正确；
E．由热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故E正确。
故选BDE。

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、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W∝v2
【解析】
(2)[1] 根据胡克定律有：
F=k（l2-l1）
求得橡皮绳的劲度系数为：

(3)[2] 做出W-v2图象，如图所示：

(4)[3] 由图象可知，W-v2图象为过原点的一条直线，所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。
12、 偏小 （均可）
【解析】
(1)[1]电压表的最小分度为0.1V，由图可知，电压表的读数为0.71V，由于误差0.71V－0.75V均可
[2]由于电池有内阻，则电压表测的为电源路端电压，则测量值小于电动势
(2)[3]由题所给器材可知，可用微安表和电阻箱进行测量，电路图如图

[4]根据闭合电路欧姆定律有

变形得

电动势等图像斜率为

由于误差均可
[5]截距的绝对值为

则


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)由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，由机械能守恒定律有

解得

由法拉第电磁感应定律得，得：

(2)由平抛运动规律
解得

由能量守恒定律可知个电路中产生的焦耳热为

(3)导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动。由牛顿第二定律



联立解得

14、（1）（2）（3）
【解析】
(1)小球到达点时所受合力的大小为，由力的合成法则，则有：

解得匀强电场的场强大小：

(2)设小球到达点时的速度大小为，由牛顿第二定律得：


解得：

小球到达点的速度大小，由动能定理有：

解得：


(3)小球离开点后，在竖直方向上做初速度不为零的匀加速直线运动，加速度大小为，小球在竖直方向的初速度为：

从点落到水平轨道上所用时间为，由运动学公式，则有：

解得：

小球在水平方向上做初速度不为零的匀减速直线运动，加速度大小为：

小球在水平方向的初速度为：

由运动学公式，则有：

小球从点落至水平轨道上的位置与点的距离：

15、 (1)20N(2)1s
【解析】
(1)当快件刚要相对小车滑动时，拉力F最小，有对快件：

对快件及小车整体：

解得：

(2)当撤去拉力F后快件刚好能到达小车左端时，拉力F作用时间最短，设F的最短作用时间为tm，F作用时间内，快件在小车上滑动距离为L1，撤去拉力F时，快件的速度v1，小车的速度为v2，有对快件：


对小车：


另有

撤去F后，有


解得：
s