广东省佛山市四校2022-2023学年高考模拟考试卷物理试题试卷
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这是一份广东省佛山市四校2022-2023学年高考模拟考试卷物理试题试卷,共17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。
广东省佛山市四校2022-2023学年高考模拟考试卷物理试题试卷
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、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发,沿一条直线运动,两车均可看做质点,甲乙两车的速度时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.t=1s时甲车加速度为零
B.前4s内两车间距一直增大
C.t=4s时两车相遇
D.两车在前4s内的最大距离为5m
2、如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地,开关闭合,一带电油滴在电容器中的点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大
B.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,点的电势将升高
C.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右
D.开关先闭合后断开,板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
3、如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象,图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象,由图可知( )
A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇
B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇
C.t1到t2时间内,b和d两个质点的运动方向发生了改变
D.t1到t2时间内,a和d两个质点的速率先减小后增大
4、如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。对于此过程,下列说法中正确的是( )
A.当杆的速度达到最大时,a、b两端的电压为
B.杆的速度最大值为
C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量
D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热
5、互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变,则其合力( )
A.若两力的夹角小于90°,则合力一定增大
B.若两力的夹角大于90°,则合力一定增大
C.若两力的夹角大于90°,则合力一定减小
D.无论两力夹角多大,合力一定变大
6、2013年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课.授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应.在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中.假设液滴处于完全失重状态,液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动),如图所示.已知液滴振动的频率表达式为,其中k为一个无单位的比例系数,r为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(其单位为N/m),α、β、γ是相应的待定常数.对于这几个待定常数的大小,下列说法中可能正确的是( )
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、在水平地面上有一质量为m的物体,物体所受水平外力F与时间t的关系如图A,物体速度v与时间t的关系如图B,重力加速度g已知,m、F、v0均未知,则( )
A.若v0已知,能求出外力F的大小
B.可以直接求得外力F和阻力f的比值
C.若m已知,可算出动摩擦因数的大小
D.可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比
8、如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是 ( )
A. B.
C. D.
9、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是__________
A.该波的传播速率为4m/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象
E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m
10、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场,最后它们都从电场的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,则此过程中( )
A.A、B的运动时间之比为1:1
B.A、B沿电场线的位移之比是1:1
C.A、B的速度改变量之比是2:1
D.A、B的电势能改变量之比是1:1
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)小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:汽车正面投影面积S;汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:
①由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=_______(要求用k表示比例系数);
②由上述数据得出k的大小和单位是______________.(保留两位有效数字,用基本单位表示)
12.(12分)某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻Rg约在1kΩ~2kΩ之间,量程250μA。提供实验器材:
电源(4V,0.6Ω)
电键S及导线若干
一只电阻箱R(0~9999Ω)
滑动变阻器R1(0~50Ω,0.6A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,0.3A)
某同学的测量过程如下:
第一,选择实验器材,设计实验的电路图,如图甲所示:
第二,实验操作步骤如下:
①先按电路图接好各元件,调节滑动变阻器R'的滑片P位置,再使电阻箱阻值为零
②闭合电键S,调节滑动变阻器R'的滑片P于某一位置,使电流表达到满刻度Ig
③滑动变阻器R'的滑片P保持不变,调节电阻箱值使电流表读数为Ig的一半,记下电阻箱读数Rx,则待测电流表的内阻Rg=Rx,请回答以下问题:
(1)为了精确测量电流表的内阻,该同学选择的滑动变阻器R'是_____(选填“R1”或“R2”)。
(2)该同学在操作步骤①中,滑动变阻器R'的滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”)理由是_____。
(3)接照该同学所设计的实验思路,用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确规范的实验电路连接,导线不能交叉_____。
(4)在实验步骤③中,确保滑动变阻器R'的滑片P的位置不变,其理由是_____。
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)如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量、质量的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:
(1)离子在平行板间运动的速度大小.
(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标.
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件?
14.(16分)如图所示,倾角、长的斜面,其底端与一个光滑的圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道底端切线水平,一质量的物块(可视为质点)从斜面最高点由静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端后恰好能到达圆弧轨道最高点,又从圆弧轨道滑回,能上升到斜面上的点,再由点从斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,物块最后停在点。已知物块与斜面间的动摩擦因数,,,,物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处无机械能损失
(1)物块经多长时间第一次到达点;
(2)求物块第一次经过圆弧轨道的最低点时对圆弧轨道的压力;
(3)求物块在斜面上滑行的总路程。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:
(1)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
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】
A.由可知,甲车一直做匀加速直线运动,故A错误;
B.在时两车速度相等,且乙车在甲车前,2s到4s由于甲车速度大于乙车速度,所以两车间距离减小,故B错误;
C.由图像与坐标轴所围面积表示位移可知,4s内乙车的位移为
由图可知,甲车的加速度为
由于甲车前2s的位移为0,由后2s的位移
故两车相遇,故C正确;
D.在时两车速度相等,距离最大即为
故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.保持开关闭合,则电压恒定不变,A板竖直上移一小段距离,根据电容的决定式,可知电容C减小,故A错误。
B.根据,可知电场强度减小,根据U=Ed可知,P点与下极板的距离不变,但E减小,故P点与下极板的电势差减小,下极板带正电,故P点的电势升高,故B正确。
C.根据Q=CU可知,电容减小,电荷量减小,电容器放电,电流计中电流方向向左,故C错误。
D.开关S先闭合后断开,则电荷量Q不变,A板竖直上移一小段距离,电场强度
恒定不变,故带电油滴静止不动,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
在位移-时间图象中,两图线的交点表示两质点位置相同而相遇,由甲图可知,t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;t1到t2时间内,根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点没有相遇。故B错误;两质点中只有b运动方向改变,a、c、d质点的方向未发生改变,故C错误;根据x-t图象的斜率表示速度,知t1到t2时间内,a质点的速度不变。由v-t图象知:d的速率先减小后增大,故D错误。
4、D
【解析】
AB. 当杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:
得最大速度为
当杆的速度达到最大时,杆产生的感应电动势为:
a、b两端的电压为:
故AB错误;
C. 根据动能定理知,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量,故C错误;
D. 根据功能关系知,安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热,故D正确。
故选:D。
5、A
【解析】
A.若两力的夹角小于90°,如左图,则合力一定增大,选项A正确;
BCD.若两力的夹角大于90°,如右图,则合力可能先减小后变大,选项BCD错误;
故选A。
6、B
【解析】
从物理单位的量纲来考虑,则A中单位,故A错误;在B选项中,,故B正确;对C选项,,故C错误;在D选项中,,故D错误。
故选B。
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、BD
【解析】
A.若v0已知,根据速度图象可以求出加速运动的加速度大小
还能够求出减速运动的加速度大小
根据牛顿第二定律可得
其中m不知道,不能求出外力F的大小,故A错误;
B.由于
,
可以直接求得外力F和阻力f的比值,故B正确;
C、若m已知,v0不知道,无法求解加速度,则无法求出动摩擦因数的大小,故C错误;
D.前5s外力做的功为
后3s外力F做功
前5s和后3s外力F做功之比
故D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
分析:根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小,根据楞次定律判断出感应电流的方向,通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向.
解答:解:A、0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,为正值.根据法拉第电磁感应定律,E==B0S为定值,则感应电流为定值,I1=.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,为正值,大小与0~2s内相同.在3~4s内,磁感应强度垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.故A正确,B错误.
C、在0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,电流恒定不变,根据FA=BIL,则安培力逐渐减小,cd边所受安培力方向向右,为负值.0时刻安培力大小为F=2B0I0L.在2s~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据FA=BIL,则安培力逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,为正值,3s末安培力大小为B0I0L.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向右,为负值,第4s初的安培力大小为B0I0L.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,6s末的安培力大小2B0I0L.故C正确,D错误.
故选AC.
9、ADE
【解析】
A.由甲读出该波的波长为 λ=4m,由乙图读出周期为 T=1s,则波速为
故A正确;
B.在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误;
C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不波的传播方向向前传播。故C错误。
D.由于该波的波长为4m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故D正确;
E.经过 ,质点P又回到平衡位置,位移为零,路程为 S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正确。
故选ADE.
10、ACD
【解析】
A.假设粒子在垂直电场方向运动的位移为,粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动
结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同,A正确;
BC.根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比,粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形
可得
根据运动学公式
可得A、B沿电场线的位移之比
B错误,C正确;
D.电场力做功改变电势能,所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比,电场力做功
所以
D正确。
故选ACD。
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、
【解析】
(1)采用控制变量法分别研究车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系,再综合得出f与S、v的关系式;
(2)在表格中任取一组数据,代入f的表达式,得出k的大小和单位。
【详解】
①[1]根据控制变量法进行研究:
当S不变时,研究表格中某一行中的各个数据,得出f与v2成正比;
当v不变时,研究表格中某一列中的各个数据,找出f与S成正比;
综上可得:
;
②[2]把表格中的一组数据(如f=206 N,S=2.0 m2,v=20 m/s)代入上式,得出:
。
【点睛】
此题采用控制变量法研究一个量与几个量的关系,这是物理学常用的研究方法。
12、R1 a 接通电路时,确保电流表安全 保持aP间电压不变
【解析】
(1)[1]根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接,为了便于调节分压,需要选择阻值较小,额定电流较大的滑动变阻器,即R1。
(2)[2][3]为了确保开关闭合后,电路安全,因此滑动变阻器的滑片应置于a端,这样测量电路部分开始时分压为0,保证了电路安全。
(3)[4]根据电路图,连接实物图如图所示:
。
(4)[5]在实验步骤③中,确保滑动变阻器R'的滑片P的位置不变,其理由是保持aP间电压不变。
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)5.0×105 m/s (2)0.6m (3)B2′≥0.3 T
【解析】
(1)设离子的速度大小为v,由于沿中线PQ做直线运动,
则有
qE1=qvB1,
代入数据解得:
v=5.0×105 m/s;
(2)离子进入磁场,做匀速圆周运动,
由牛顿第二定律有:
qvB2=m
得,
r=0.2 m,
作出离子的运动轨迹,交OA边界于N,如图甲所示,
OQ=2r,
若磁场无边界,一定通过O点,则轨迹圆弧QN的圆心角为θ=90°,过N点做圆弧切线,方向竖直向下,
离子垂直电场线进入电场,做类平抛运动,
y=OO′=vt,
x=at2,
而
a=,
则
x=0.4 m
离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为
xC=(0.2+0.4)m=0.6 m.
(3)只要粒子能跨过AO边界进入水平电场中,粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上.
如图乙所示,
由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径
r′=m,
设使离子都不能打到x轴上,最小的磁感应强度大小为B0,
则
qvB0=m,
代入数据解得
B0= T=0.3 T,
则
B2′≥0.3 T.
14、 (1)3s;(2)30N,方向竖直向下;(3)13.5m
【解析】
(1)物块沿斜面下滑时,有
解得
从点运动到点,物块做匀加速运动,有
解得
(2)因为物块恰好到达点,所以到达点的速度为0,设物块到达点的速度为,则有
解得
由牛顿第三定律可得,物块对圆弧轨道的压力
方向竖直向下。
(3)从开始释放至最终停在处,设物块在斜面上滑行的总路程为,则有
解得
15、(1)(2)
【解析】
(1)粒子a进入磁场后做圆周运动,洛伦兹力提供向心力
由得R=2d
设粒子做圆周运动的周期为T
粒子a的运动轨迹如图所示,由几何关系可得粒子a做圆周运动对应的圆心角
则粒子a从P点出发到达Q点的时间
(2)粒子b做类平抛运动,设粒子b到达Q点所用的时间为
在x轴方向有
在y轴方向有
由牛顿第二定律知F=qE=ma
联立可得
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