2023届山西省忻州市静乐一中高三4月高考模拟物理试题

2023届山西省忻州市静乐一中高三4月高考模拟物理试题

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、如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量，%〉加8,B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰

撞静止的B球，则（）

—►•v

A.A球的最小速率为零

B.B球的最大速率为y

C.当弹簧恢复原长时，B球速率最大

D.当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小

2、如图所示，一管壁半径为K的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为3的匀强磁场中，磁

场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为"八带电荷量为+g的带电微粒，微粒受磁场力影

响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体

流速和〃、5电势的正负为（）

xXX：XX

xQTTX）「

XXX〃XX

UB〒3UB干，区

A.，。正、〃负B.，。正、力负

R2R

Umg-Umg

C.——,a负、bIED.+a负、bjE

ZKDqBZKDqb

3、如图1所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的

位移x随时间，的变化如图2所示，下列说法正确的是

A.振子的振幅为4cm

B.振子的振动周期为Is

C.Uis时，振子的速度为正的最大值

D.Uis时，振子的加速度为正的最大值

4、2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，标

志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹

角的轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期，倾斜地球同步轨道卫星正常运行时，下列说法正确是

A.此卫星相对地面静止

B.如果有人站在地球赤道处地面上,此人的向心加速比此卫星的向心加速度大

C.此卫星的发射速度小于第一宇宙速度

D.此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，可能会一天看到两次此卫星

5、如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为0.20m,P、。两质点的平衡位置相距0.35m。当P运动到上方最大

位移处时，。的运动情况是（）

PQ

A.运动到上方最大位移处

B.运动到下方最大位移处

C.运动到平衡位置，且速度方向下

D.运动到平衡位置，且速度方向上

6、如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图，其中弧形轨道为地月转移轨道，轨道I是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道。

已知轨道I到月球表面的高度为月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,若忽略月球自转及地球引力影响，则

下列说法中正确的是（）

*五号

A.嫦娥五号在轨道III和轨道I上经过Q点时的速率相等

B.嫦娥五号在P点被月球捕获后沿轨道III无动力飞行运动到。点的过程中，月球与嫦娥五号所组成的系统机械能

不断增大

C.嫦娥五号在轨道I上绕月运行的速度大小为1+“）

R+H

D.嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于历

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，两个质量分布均匀的球体P、Q静止在倾角为30'的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。P、Q

的质量分别为，"、2”?，半径分别为r、2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是（）

A.P受到四个力的作用B.挡板对P的支持力为3mg

C.P所受弹力的合力大于D.Q受到P的支持力大于"电

8、牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想，物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，它将绕地球运

动，成为人造地球卫星.如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一

次远，设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道.已知B是圆形轨道，C、D是

椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力，永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列

说法正确的是（）

A.物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动

B.在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为U.2km/

C.使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点

D.在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s

9、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，取垂直于纸面

向里为磁感应强度8的正方向，5随时间f的变化关系如图乙所示.f=0时刻，在平行板电容器间，由静止释放一带正

电的粒子（重力可忽略不计），假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列关于板间电

场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图象中（以向上为正方向）可能正确的是（）

10、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的木箱与轨道的动摩擦因数为立

6

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，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，下列选项正确的

是

A.m=M

B.m=2M

C.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

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）某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度，使其拖动纸带滑

行，打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4

个打出的点未画出，经测量AB、BC、CD、DE间的距离分别为

xAH=1.20cm,xHC-6.19cm,xCD=11.21cm,xDE-16.23cmo在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是

点，在打出。点时物块的速度大小为—m/s（保留3位有效数字）；橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数为

（保留1位有效数字，g取9.8m/s2）o

12.（12分）精密测量工具的原理及读数

（1）甲同学用游标卡尺测量某物体的厚度，如图所示，则该物体厚度测量值为—cm；

0I2cm

111钳、।吊|।丫iji।Y

|o1020

（2）乙同学用螺旋测微器测量铅笔芯的直径D如图所示，读数D=mm.

/

-

三

-o

三

T-

三

o-一O

三

一

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）已知外界大气压恒为p°=1.0x10、Pa,重力加速度g=10m/s2,现有水平放置的导热良好的气缸用横

截面积为S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，外界温度为27℃,活塞与气缸底部间距离L=20cm,如图甲

所示。求：

⑴现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为20℃,若活塞到底部的距离为〃=40cm,试计算活塞的质量加

多大？

（2）若温度保持为原来的27℃时，使气缸倾斜至与水平面成。=53°（sin53°=0.8）,此时气缸中活塞到底部的长度，

多长？（忽略活塞与气缸的摩擦，计算结果取三位有效数字）

14.（16分）一容积为％的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的。形管相连（。形管和细管中的气体体积远小

于容器的容积为）,。形管的右管与大气相通，大气压为750mmHg。关闭阀门，U形管的左、右管中水银面高度相同，

此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。

①如图所示，当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时，求封闭容器内气体的温度；

②保持①问中的温度不变，打开阀门K缓慢抽出部分气体，当。形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm

时（水银始终在U形管内），求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值；

③判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热，并阐述原因。

15.（12分）如图，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数〃=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施

加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至8点后水平飞

出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点。处装有压力传感器，当滑块到

达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道A3的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角a=37。，圆形轨

道的半径K=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）求:

（1）滑块运动到C点时速度打的大小;

（2）B、C两点的高度差九及水平距离x?

（3）水平外力作用在滑块上的时间t?

AB

,777777777777^,。

^777.777.777.7777

D

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】

分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对4产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运

动，5做加速运动，当B的速度等于A的速度时压缩量最大，此后A球速度继续减小，8球速度继续增大，弹簧压缩

量减小，当弹簧第一次恢复原长时，3球速率最大，A球速度最小，此时满足

m^=m^+mBv2

121212

mvm

-A'=-A^+~mBv2

解得

「叫一啊y

啊+%

-mA+mtt

因为%＞，％，可知A球的最小速率不为零，5球的最大速率大于打选项ABD错误，C正确。

故选C。

2、C

【解析】

如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则a点

电势为负，b点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即

Uq0

—=qvB+mg

ZA

解得丫=之一T，故C正确，ABD错误。

2RBqB

故选C。

3、C

【解析】

由振动图像可知，该弹簧振子的振幅为2cm,周期为2s,t=ls时，振子在平衡位置，切向y轴正向速度，加速度为零,

故C正确。

【解析】

A.由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动，故A错误；

B.由向心加速度a=赤道处的人和倾斜面地球同步轨道卫星角速度相同，则人的向心加速度小，故B错误；

C.此卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C错误；

D.由题意可知，此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，会一天看到两次此卫星，故D正确。

5、C

【解析】

两质点相距0.35m,而波长为().2()m,故质点。的振动和位于质点尸右方0.15m处的质点A振动步调一致，

3

Ax=0.15m=—2

4

3

波向右传播，所以质点尸比质点A提前振动了一T,所以当P运动到上方最大位移处时，A位于平衡位置向下振动,

4

即。运动到平衡位置，且速度方向下，故C正确ABD错误。

故选C。

6、C

【解析】

A.嫦娥五号从轨道III进入轨道I要先在Q点减速做近心运动进入轨道II,再在轨道II上。点减速做近心运动进入

轨道L所以嫦娥五号在轨道III和轨道I上经过。点时速率不相等，故A错误；

B.嫦娥五号在尸点被月球捕获后沿轨道HI无动力飞行运动到。点的过程中，只有引力对嫦娥五号做功，则月球与

嫦娥五号所组成的系统机械能守恒，故B错误；

C.由公式

Mm

G市mg

2

MmV

G-------------m

(R+H)2R+H

联立得

盛(/?+")

R+H

故C正确;

D.月球的第一宇宙速度为

嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要大于或等于历，故D错误。

故选C。

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。分。

7、AD

【解析】

A.P受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和Q的压力，故A正确；

B.两球整体受力平衡，故挡板对P的支持力大小

。3

Ni=3，〃gsin3()=—mg

故B错误；

C.P所受三个弹力的合力与重力平衡，则P所受弹力的合力大小为，〃g,故C错误；

D.Q受力如图所示，有

F=2mg

故

A^2>Fsin30=fng

故D正确。

故选AD.

【解析】

(1)第一宇宙速度是最小的卫星发射速度，却是最大的环绕速度；

(2)当物体以第一宇宙速度被抛出，它的运动轨道为一圆周；当物体被抛出的速度介于第一和第二宇宙速度之间，它

的运动轨迹为一椭圆；当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间，物体将摆脱地球引力，成为绕太阳运动

的行星；当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度，物体必然会离开太阳系；

(3)卫星变轨时的位置点，是所有轨道的公共切点.

【详解】

A、物体抛出速度vV7.9km/s时必落回地面，若物体运动距离较小时，物体所受的万有引力可以看成恒力，故物体的

运动可能是平抛运动，A正确；

B、在轨道B上运动的物体，相当于地球的一颗近地卫星，抛出线速度大小为7.9km/s,B错误；

C、轨道C、D上物体，在O点开始变轨到圆轨道，圆轨道必然过O点，C正确；

D、当物体被抛出时的速度等于或大于16.7km/s时，物体将离开太阳系，故D错误.

【点睛】

本题考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的环绕速度，掌握卫星变轨模型，知道各宇宙速度的

物体意义至关重要.

9、CD

【解析】

A、根据法拉第电磁感应定律七=A9="-s,0〜工感应电动势大小不变，方向逆时针，工〜工感应电动势大

ArA/444

小不变，方向顺时针方向，方向与。〜工相反；-T-T

44

感应电动势大小不变沿逆时针方向，方向与0〜二相同，故A错误；

4

BCD、0〜7内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；粒子带正电，则粒子所受电场

4

力方向竖直向上而向上做匀加速运动.二〜工内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电;

42

T

因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零，一〜13T,内情况：由楞次定

24

3T

律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，二〜T,内情况：由楞次定

4

律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀

减速运动，直到速度为零；由上分析可知，二末速度减小为零，位移最大，当7末，粒子回到了原来位置，故B错

2

误，CD正确.

点睛：本题属于综合性题目，注意将产生感应电流的部分看作电源，则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压，

这样即可还原为我们常见题型.

10、BC

【解析】

cos3

AB.木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h,根据功能关系有(M+m)gh-mM+m)gh「；=E弹.木箱上滑过

程中，根据功能关系有一Mgh—|iMgh-=0-E弹.代入相关数据，整理得m=2M,A错误，B正确；

sin7夕r

木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有：a^gCsine-^icos0),方向沿斜面向下.木C.箱上滑过程中，根据

牛顿第二定律有：a2=g(sin0+ncos0),方向沿斜面向下，所以C正确；

D.根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错误.

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、E1.370.5

【解析】

⑴橡胶滑块在沥青路面上做匀减速直线运动，速度越来越小，在相等的时间内，两计数点间的距离越来越小，所以打

点计时器最先打出的是E点；

［2］由题知，每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，所以两个相邻计数点的时间为：r=0.1s,根据匀变速直线运

动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打出。点时物块的速度大小为

X

v_CE_XcD+XpE

2T7--27^

代入数据解得：VD=L37m/s；

［3］根据匀变速直线运动的推论公式

Ax=aT2

可以求出加速度的大小，得：

〃_.48+*BC—XcD-

~4p

代入数据解得：«=-5m/s2

对橡胶滑块，根据牛顿第二定律有：

—/.img=ma

解得：〃=0.5

12、0.2252.150(2.150+0.002)

【解析】

(1)口］根据游标