2023年吉安市重点高三第四次模拟考试物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m,在M,N两点分别固定电荷量均为q=+2.0x1（T6c的点

电荷，已知静电力常量々=9.0xl（）9N.m2/C2,则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（）

A.9.0X10-3N,7.8X103N/CB.9.0x10-3N,9.0x103N/C

C.1.8xlO-2N,7.8xlO3N/CD.1.8X1O-2N,9.OX1O3N/C

2、下列说法中正确的有

A.阴极射线是一种电磁辐射

B.所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同

C.。衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

D.古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算

3、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正

确的是（）

A.S闭合瞬间，B先亮A后亮

B.S闭合瞬间，A先亮B后亮

C.电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭

D.电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭

4、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向（）

A.磁感强度B.电流强度C.速度D.安培力

5、如图所示，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场

力作用下的运动轨迹如图中实线所示，。、仇c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（）

A.粒子在。点的电势能一定小于在d点的电势能

B.电势的高低一定是Q>（pb>

C.粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大

D.粒子在“、b间的动能改变量一定等于在从c间的动能改变量

6、如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，U0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静

电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-f图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。

则由图线可知

A.两小球带电的电性一定相反

B.甲、乙两球的质量之比为2：1

C.打时刻，乙球的电势能最大

D.在073时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

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、分子力尸、分子势能与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能E产0）.下列说法正确

的是

A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B.当xro时,分子势能为零

C.随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大

D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快

E.在阶段，分子力减小时,分子势能也一定减小

8、如图为一列简谐横波在UO时的波形图，波源位于坐标原点，已知当UO.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,

下列说法正确的是（）

A.此波的波速为5cm/s

B.此波的频率为1.5Hz

C.波源在UO时运动速度沿y轴正方向

D.UO时波源振动已经历0.6s

E.x=10cm的质点在/=1.5s时处于波峰

9、如图所示，绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住，圆心。点

固定着电荷量为。的场源点电荷.一电荷量为9、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A

时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为“，Q»q>0，忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响，重

力加速度为g,静电力常量为限下列说法中正确的是（）

A.轨道内壁的电场强度处处相同

B.轨道内壁的电势处处相等

C.运动到与圆心等高的5点时，小球对轨道的压力大小为4mg-左挈

D.运动到最低点C时，小球对轨道的压力大小为7mg

10、如图所示，理想变压器的原线圈接在“=220&sin100兀/（V）的交流电源上，副线圈接有R=55C的负载电阻,

原、副线圈匝数之比为2：1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A.电流表的读数为1.00A

B.电流表的读数为2.00A

C.电压表的读数为H0V

D.电压表的读数为155V

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）用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，4为装有挡光片的钩码，挡光片宽度为仇轻绳跨过光滑轻质

定滑轮与4和重物8相连，A的质量是8的质量的3倍，4、3静止时挡光片上端到光电门的距离为〃（A»b）。由静

止释放3后，挡光片经过光电门的挡光时间为f,重力加速度为g.

（1）实验中，将挡光片通过光电门的平均速度当作A下落h时的瞬时速度，该速度表达式为（用题中所给

字母表示）。

（2）为减小挡光片通过光电门的平均速度与A下落九时的瞬时速度间存在的误差,下列做法中可行的是（填

选项序号字母）。

A.将8改换成密度小而体积大的重物

B.减小挡光片的挡光宽度分

C.增大挡光片的挡光宽度方

D.减小挡光片上端到光电门的距离〃

（3）在A下落h的过程中，验证A和3的系统机械能守恒定律成立的表达式为（用题中所给字

母表示）。

12.（12分）为了测量某金属丝的电阻率：

（1）如图a所示，先用多用电表“xlC”挡粗测其电阻为。，然后用图b的螺旋测微器测其直径为mm,

再用图c的毫米刻度尺测其长度为cm.

（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A.电压表V（量程3V,内阻约为15kft；量程15V,内阻约为75kQ）

B.电流表A（量程0.6A,内阻约为1。；量程3A,内阻约为0.2。）

C.滑动变阻器Ri（0〜5。，1A）

D.滑动变阻器电（0〜200052,0.1A）

E.1.5V的干电池两节，内阻不计

F.电阻箱

G.开关S,导线若干

为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用（填“心”或“R2”）；请在方框内设计最合理的电路图_______并完

成图d中的实物连线.

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，两根平行的光滑金属导轨而、cd与水平面成0=30°固定，导轨间距离为L=lm,电阻不计,

一个阻值为R=0.3C的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为乙的正方形区域内，有垂直于导轨平面

向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8=1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为/=0.5m的轻质绝缘硬杆相连，在

磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为乙、质量均为，〃=0.5kg、电阻均为r=0.6Q,将

两杆由静止释放，当杆M进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取g=10m/s2。求：

⑴杆M进入磁场时杆的速度；

（2）杆N进入磁场时杆的加速度大小；

（3）杆M出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R上已经产生的热量。

14.（16分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2rf的MN、尸。边界之间

存在两个有界匀强磁场，其中在x轴上方）下方/区域磁场垂直纸面向外，JK上方〃区域磁场垂直纸面向里,

其磁感应强度均为从直线加速器1与直线加速器2关于。点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、

尸。的边界对齐；质量为，小电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、尸。边界进入

磁场。为实现正、负电子在II区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与

x轴之间的距离儿不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求:

MP

XXXXX

XxBXX

XXXXXIIK

•I

.VX

---------

f（线加速器「.Br〔纹加速器2

2dQ

（1）哪个直线加速器加速的是正电子;

（2）正、负电子同时以相同速度进入磁场，仅经过边界一次，然后在n区域发生对心碰撞，试通过计算求出3的

最小值。

（3）正、负电子同时以外=叵电速度进入磁场，求正、负电子在n区域y轴上发生对心碰撞的位置离。点的距离。

2m

15.（12分）如图所示为玻璃制成的长方体，已知长A5=/=0.6m,宽d=AD=0.2m,高/z=44尸避底面中心。点

10

有一个点光源，玻璃对光的折射率为L5,俯视看A5CD面的一部分会被光照亮，求：照亮部分的面积。

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、A

【解析】

根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为尸=左咚，代入数据得

I3

F=9.0X10-3N

N两点电荷在。点产生的场强大小相等，均为月=左(，M,N两点电荷形成的电场在。点的合场强大小为

E=2与cos30°

联立并代入数据得

E»7.8X103N/C

A.9.0X10-3N,7.8X103N/C与分析相符，故A正确；

B.9.0X1(T3N,9.0X1()3N/C与分析不符，故B错误；

C.1.8xKT?N,7.8x1()3N/C与分析不符，故C错误；

D.1.8X10-2N,9.0X103N/C与分析不符，故D错误；

故选：Ao

2、B

【解析】

A.阴极射线是高速电子流，故A错误；

B.原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续

的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；

C.//衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；

D.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。

故选B。

3、D

【解析】

闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡AB,即AB灯泡同时亮，故AB错误.因线圈的电

阻为零，则当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间B立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极

管，则灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确.故选D.

【点睛】

该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二

极管的特征是只正向导通.

4、D

【解析】

左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿

过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC错误，D正确。

故选D。

5、A

【解析】

A.由图可知，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用；从a到d过程中，

电场力做负功，可知电势能增大，故A正确；

B.由于不知道粒子带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故B错误；

C.根据点电荷的电场特点可知，在轨迹上，距离点电荷最近的地方的电场强度最大，所以粒子运动过程中经过距离

点电荷最近处的加速度一定最大，但c处不是距点电荷最近点的，故其加速度不是最大，故C错误；

D.ah之间任意一点的电场强度均小于he之间任意一点的场强，带电粒子在ab之间电场力做功小于be之间电场力做

的功，粒子在4、5间的动能改变量小于在从C间的动能改变量，故D错误。

故选A。

6、B

【解析】

A.由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误；

B.两球作用过程动动量守恒

m乙△vz=m单△y甲

解得

啊_2

m乙T

故B正确;

C.fl时刻，两球共速，距离最近，则乙球的电势能最大，故C错误；

D.在09/3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小，打时刻后逐渐增大，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、ADE

【解析】

A、B项：在r=r。时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；

C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；

D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D

项正确；

E项：当rVro时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。

故选：ADE»

8、ADE

【解析】

A.由图可得，U0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷，U0.5s时，x=4cm处的质点第一次位于波谷，则有

△x4-1.5

v=——=--------cm/s=5cm/s

t0.5

故A正确;

B.根据

22

T=-=-s=0.4s

v5

那么频率

./■=3=2.5HZ

故B错误；

C.由波的传播方向沿着x轴正方向，依据上下波法，则波源在U0时，运动速度沿y轴负方向，故C错误;

D.由图可知，正好是波长的一个半，而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;

当U0时，x=2.5cm质点处于波峰，而波峰传播x=10cm的质点的时间为

10-2.5-

t=--------s=1.5s

5

故E正确。

故选ADE。

【点睛】

此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下

波法、同侧法等。

9、BD

【解析】

由点电荷的场强公式石=零可知，场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等，但方向不同，A错误；轨道

内壁上各点到场源点电荷的距离相同，电势相等；带电小球在A点时，带电小球对轨道的弹力竖直向上，大小等于叫，

轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为叫，在A点对带电小球有力咫-警=竺二从A到B由动能定理得

R~R

mgR^-mvl--mv2,在B点有N’一翌=如，联立解得在8点时轨道对小球的弹力为N'=4叫，根据牛顿

22R2R

第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为4,“g,则选项C错误；在最低点C时，设轨道时小球的弹力为N",

则N"-mg-容=处,由4到C由动能定理有2mgR=\mv1-mv2,联立解得N"=7mg,根据牛顿第三定律

R~R22

知,运动到最低点C时，小球对轨道的压力大小为7〃吆，则选项D正确.

10、AC

【解析】

CD.原线圈电压有效值IA=22OV,根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为S=U0V,则电压表的读数为U0V,

选项C正确，D错误；

AB.根据变压器输入功率等于输出功率，即

11R

解得/i=1.00A,选项A正确，B错误；

故选AC.

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、3Bg，[?)

【解析】

(1)[1].A经过光电门时的速度：

b

v=—；

(2)[2],A、运动过程中重物B要受到空气阻力作用，为减小实验误差，应将B改换成密度大而体积小的重物，故A

错误；

BC、挡光片的宽度越小，挡光片经过光电门时的平均速度越接近其瞬时速度，为减小实验误差，应减小挡光片的挡光

宽度从故B正确，C错误；

D、挡光片经过光电门的时间越短实验误差越小，为减小实验误差，应增大挡光片上端到光电门的距离〃，故D错误;

故选B.

(3)[3].设8的质量为小，则4的质量为3雨，由机械能守恒定律得：

3mgh-mgh=g(3m+m)v2

整理得

gh=vz

即；

g/

12、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）Ri

【解析】

第一空.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8x10=8。；

第二空.由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01x9.5mm=0.095mm,其读数为：

2mm+9.5x0.01mm=2.095mm；

第三空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm

第四空.滑动变阻器及(0-2000。，0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8。大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，

滑动变阻器应选拈，最大阻值5C；

第五空.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路

图如图所示；

第六空.根据实验电路图连接实物电路图，如图所示;

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)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J

【解析】

(1)杆M进入磁场时，根据平衡条件

2mgsinO=IiLB

电路中总电阻

rR

Ri=--------+r=0.8C

r+R

E.

由闭合电路欧姆定律由法拉第电磁感应定律©=85”由以上各式可得

&

vi=4m/s

⑵杆N进入磁场时杆的速度为力=4m/s,此时电路中总电阻

&=-^+R=0.6Q

r+r

根据牛顿第二定律

2mgsin3—hLB=2ina

,耳

h=---

&

解得

a=——m/s2^：—1.67m/s2

3

杆N进入磁场时杆的加速度大小为1.6701^2。

(3)从杆M进入磁场到杆N进入磁场的过程中，电阻R上的电流

此过程产生的热量，=

杆M出磁场时，根据平衡条件

2mgsin3=hLB

E2=BLV2

解得

V2=3m/s

从杆N进入磁场到杆M