云南省曲靖市沾益区第四中学2023年下学期高三物理试题高考仿真模拟考试试卷（四）

这是一份云南省曲靖市沾益区第四中学2023年下学期高三物理试题高考仿真模拟考试试卷（四），共17页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
云南省曲靖市沾益区第四中学2023年下学期高三物理试题高考仿真模拟考试试卷（四）
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，下列说法中正确的是（　　）
A．电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B．轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比
C．轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比
D．轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比
2、可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为U1，副线圈输出电压为U2，R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（　　）

A．输出电压U2增大 B．流过R的电流减小
C．原线圈输入电流减小 D．原线圈输入功率不变
3、如图所示，木块m放在木板AB上，开始θ=0，现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）．在m 相对AB保持静止的过程中（　　）

A．木块m对木板AB的作用力逐渐减小
B．木块m受到的静摩擦力随θ呈线性增大
C．竖直向上的拉力F保持不变
D．拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小
4、有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（ ）
A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的枣糕模型
B．能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的
C．汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构
D．玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
5、下列说法中正确的是（　　）
A．千克（kg）、开尔文（K）和伏特（V）均为国际单位制中的基本单位
B．阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变
C．在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加
D．α射线来源于原子核内部，是由氦原子组成
6、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小，那么，图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
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、在倾角为的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块和，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为，为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，不带电，带电量为，现加一沿斜面方问向上的匀强电场，物块沿斜面向上运动，当刚离开时，的速度为，之后两个物体运动中当的加速度为时，的加速度大小均为，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（　　）

A．从加电场后到刚离开的过程中，发生的位移大小为
B．从加电场后到刚离开的过程中，挡板对小物块的冲量为
C．刚离开时，电场力对做功的瞬时功率为
D．从加电场后到刚离开的过程中，物块的机械能和电势能之和先增大后减小
8、如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻， 处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上， 甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（ ）

A．初始时刻棒受到安培力大小为
B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于
C．当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率小于
D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为
9、如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球A和B。绳的上端分别固定于O、点。A绳长度（长度为L）是B绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为，然后让A球由静止向下运动，恰与B球发生对心正碰。下列说法中正确的是（ ）

A．碰前瞬间A球的速率为
B．碰后瞬间B球的速率为
C．碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为
D．碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间B球对绳的拉力大小之比为
10、如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（ ）

A．小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大
B．若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE
C．若d=R，则小球恰好能通过D点
D．无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处
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）某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d，测量结果如图乙，则d=____cm。
(2)用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差h。
(3)将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间t=3.20 ms。则小钢块通过光电门时的速度v=____________m/s。
(4)改变小钢块与光电门的高度差h，重复步骤(2)(3)，得到多组数据。
(5)利用实验数据作出v2一h图像。若v2一h图线为一条过原点的直线，且直线的斜率k=____，则说 明小钢块下落过程中机械能守恒。（用题中给出的物理量符号表示）
12．（12分）某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：

①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；
②调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s（钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离），同时记下滑块的初始位置；
③由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t；
④将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s，多次重复步骤③再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；
⑤整理好多次实验中得到的实验数据。
回答下列问题：
(1)挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d=_______cm；

(2)滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律__________来求；
(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的图像，由图像可求得滑块运动时的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，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）如图所示，质量均为m的A、B两球套在悬挂的细绳上，A球吊在绳的下端刚好不滑动，稍有扰动A就与绳分离A球离地高度为h，A、B两球开始时在绳上的间距也为h，B球释放后由静止沿绳匀加速下滑，与A球相碰后粘在一起(碰撞时间极短)，并滑离绳子.若B球沿绳下滑的时间是A、B一起下落到地面时间的2倍，重力加速度为g，不计两球大小及空气阻力，求：

(1)A、B两球碰撞后粘在一起瞬间速度大小；
(2)从B球开始释放到两球粘在一起下落，A、B两球组成的系统损失的机械能为多少?
14．（16分）如图所示，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r，匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。一比荷为k的带电粒子（不计重力）从PQ上的A点垂直电场射入，初速度为v0，刚好能从C点沿与CD夹角为α的方向进入磁场，最终从D点离开磁场。求：
(1)电场的电场强度E的大小；
(2)磁场的磁感应强度B的大小。

15．（12分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。初始时PB间距为4l，弹簧处于压缩状态。释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：

（1）粘合体在B点的速度；
（2）初始时弹簧的弹性势能。



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、B
【解析】
A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；故A错误.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供，
＝＝ ①
可得：
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供，
F＝＝＝ ②
可得：，可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；故B正确.
C.由①可得：；由②可得：，可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径的次方成正比；故C错误.
D.由①可得：卫星的动能：
Ek＝；
由②可得电子的动能：，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；故D错误.
2、A
【解析】
P向下移动时，原线圈的匝数减小，根据，可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，流过R的电流增大，输出功率增大，则输入功率也增大，原线圈电压不变，则原线圈输入电流增大，故A正确、BCD错误。
3、C
【解析】
A.木板绕B端逆时针缓慢转动，m 相对AB保持静止的过程中，木板AB对木块m的作用力与木块m所受重力抵消，即木板AB对木块m的作用力大小为，方向竖直向上，则木块m对木板AB的作用力不变，故A项错误；
B. 在m 相对AB保持静止的过程，对木块m受力分析，由平衡条件得，木块m受到的静摩擦力

故B项错误；
C. 设板长为L，m 到B端距离为l，以B端为转轴，则：

解得：

所以竖直向上的拉力F保持不变，故C项正确；
D. 使木板绕B端逆时针缓慢转动，竖直向上的拉力F保持不变，则拉力F的力矩减小，故D项错误。
4、B
【解析】
A．卢瑟福从1909年起做了著名的α粒子散射实验，实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据，在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误；
B．能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的，故B正确；
C．查德威克通过用α粒子轰击铍核（）的实验发现了中子，汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子有复杂的结构，故C错误：
D．爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故D错误。
故选：B。
5、C
【解析】
A．开尔文、千克均为国际单位制中基本单位，伏特不是国际单位制中基本单位，故A错误；
B．阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B错误；
C．遏止电压

则若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加，故C正确；
D．α射线来源于原子核内部，由两个质子和两个中子组成，故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，则物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速度运动。根据速度－时间图象的斜率等于加速度可知，v－t图象的斜率先增大后减小，故ABC错误，D正确。
故选D。

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、ACD
【解析】
A．开始未电场时，弹簧处于压缩状态，对A，根据平衡条件和胡克定律有

解得

物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有

解得

故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为

选项A正确；
B．从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由I=Ft知挡板C对小物块B的冲量不为0，选项B错误；
C．设A所受的电场力大小为F，当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，
对A有

对B有

故有

B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为

选项C正确；
D．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，选项D正确。
故选ACD。
8、AC
【解析】
A． 初始时刻棒产生的感应电动势为：E=BLv0、感应电流为：

棒受到安培力大小为：

故A正确；
B． MN棒第一次运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q，回路中产生的总焦耳热为2Q。由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于

故B错误；
C． 设棒再次回到初始位置时速度为v。从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程，整个回路产生焦耳热大于：

根据能量守恒定律有：

棒再次回到初始位置时，棒产生的感应电动势为：E′=BLv，AB间电阻R的功率为：

联立解得：

故C正确；
D． 由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为

故D错误。
故选：AC。
9、ACD
【解析】
A．A球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有

解得
①
选项A正确；
B．两球碰撞过程中系统动量守恒有

碰撞前后系统动能相等，即

结合①式解得
②
选项B错误；
C．碰前瞬间，A球的角速度为

碰后瞬间，B球的角速度

结合①②式得

选项C正确；
D．在最低点对两球应用牛顿第二定律得


结合①②式得

选项D正确；
故选ACD.
10、BD
【解析】
A．小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误；
B．当d=2R时，根据动能定理有

小球通过C点时有

解得
N=7qE
根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE，故B正确；
C．若小球恰好能通过D点，则有

又由动能定理有

解得

故C错误；
D．当小球恰好能通过D点时，小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动，有


解得

由于
x>R
故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处，故D正确。
故选BD。

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、0.96 3.0 2g
【解析】
(1)[1]．用游标卡尺测量立方体小钢块的边长 d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。
(3)[2]．小钢块通过光电门时的速度

(4)[3]．由，则v2=2gh，则做出的v2-h图像的斜率为2g。
12、0.520 2as=v2 0.270
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm，游标尺读数为
0.05×4mm=0.20mm
则读数结果为
5.20mm=0.520cm
(2)[2]滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动，滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求。
(3)[3]滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门时的瞬时速度大小为，由匀变速直线运动规律和解得：

由上式可得

由此可知图像的斜率为

由图像可知图像的斜率为k=2.0×104。所以滑块的加速度为


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)
【解析】
(1)设B球与A球相碰前的速度大小为，则

碰撞过程动量守恒，设两球碰撞后的瞬间共同速度为，根据动量守恒定律有

两球一起下落过程中，

解得：；
(2)B球下滑到碰撞前，损失的机械能
由(1)问知，
因此
磁撞过程损失的机械能为
因此整个过程损失的机械能为
14、 (1) ；(2) 。
【解析】
求出粒子在C点的沿x方向的分速度以及从A到C的时间，根据速度时间关系求解电场强度；求出粒子在磁场中运动的速度大，根据几何关系可得轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度。
【详解】
(1)粒子在C点的沿x方向的分速度为vx，根据几何关系可得：

从A到C的时间为t，根据速度时间关系可得：

根据速度时间关系可得：

解得：


(2)粒子在磁场中运动的速度大小为：

根据几何关系可得轨迹半径：

根据洛伦兹力提供向心力可得：

解得：

答：(1)电场的电场强度E的大小为。
(2)磁场的磁感应强度B的大小为。
15、（1） ；（2）12mgl
【解析】
（1）恰好能够到达D点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有

可得

从B到D，由机械能守恒定律得
4mgl+
得

（2）P与Q碰撞的过程时间短，水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，设碰撞前P的速度为v，则

P从开始释放到到达Q的过程中，弹簧的弹力对P做正功，地面的摩擦力对P做负功，由功能关系得

联立得