2023届高考仿真模拟(三)全真演练物理试题

2023届高考仿真模拟（三）全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
一列简谐横波沿轴传播，时的波形如图1所示，图2是处质点的振动图像，下列说法中正确的是（ ）
A．该波的波长是B．该波的周期是
C．该波沿轴正方向传播D．，质点沿轴正方向振动
第(2)题
池州市东至县紧邻鄱阳湖风廊道，是安徽省风能资源最丰富地区之一。

图甲是东至县红旗岭风电场，山巅耸立的风电机组与蓝天白云相映成景，美如画卷。

图乙为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方的线圈与电压传感器相连。

在某一风速时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则（）
A．永磁体的转速为10r/s
B．线圈两端电压的有效值为
C．交流电压的表达式为
D．若将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上，电容器不会被击穿
第(3)题
水平面上放置质量为M的物块，通过光滑的定滑轮用一根轻绳与质量为m的小球连接，滑轮到小球的距离为L，现使小球在水平面内做匀速圆周运动。

要使物块保持静止，细绳与竖直方向的最大夹角为已知物块与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦
力相等，物块和水平面间的动摩擦因数。

重力加速度为g，不计定滑轮和小球的大小，物块M始终保持静止，则（ ）
A．小球运动的最大周期为
B．小球运动的最大线速度大小为
C．组绳的最大拉力为
D．滑块的质量可能小于小球的质量
第(4)题
如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各小球编号如图。

斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。

现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计摩擦和空气阻力。

则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球1做平抛运动的水平位移最小
B．球6做平抛运动的水平位移最小
C．六个小球将落在地面上同一点
D．六个小球将落在地面上六个不同的点
第(5)题
已知金属锌的逸出功为，氢原子能级分布如图所示，氢原子中的电子从能级跃迁到能级可产生a光，从能级跃迁到能级可产生b光。

a光和b光的波长分别为和。

现用a、b光照射到金属锌表面均可产生光电效应，遏止电压分别
为和。

下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
C．a光的光子能量为
D．b光照射金属锌产生的光电子的最大初动能为
第(6)题
某次灭火时，消防员在A处用高压水枪将水喷出，水柱经最高点B后落在失火处C，已知喷出的水在空中的轨迹在同一竖直面内，A、B间的高度差与B、C间的高度差之比为9∶4，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．水从A处运动到B点与从B点运动到C处的速度变化量大小之比为3∶2
B．水从A处运动到B点与从B点运动到C处的水平位移大小之比为9∶4
C．水从A处运动到B点与从B点运动到C处的时间之比为9∶4
D．水在A处的速度大小与在C处的速度大小之比为3∶2
第(7)题
某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图所示，主体是导热性能良好的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。

平台上未放重物时，内部封闭理想气体气柱长度；当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。

横截面积，底部的预警区域深度，平台上轻放质量为的重物稳定时，活塞刚好触动报警装置。

已知环
境温度不变，大气压强，，不计摩擦阻力，下列说法正确的是（）
A．重物的质量
B．重物的质量
C．放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为
D．放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为
第(8)题
关于热学，下列说法错误的是（ ）
A．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．物体做整体的运动的动能，对物体的内能没有关系
C．分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关
D．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。

这说明温度越高布朗运动越剧烈
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，一小车放在光滑的水平面上，小车段是长为的粗糙水平轨道，段是光滑的、半径为的四分之一圆弧轨道，两段轨道相切于B点。

一可视为质点、质量与小车相同的物块在小车左端A点，随小车一起以的速度水平向右匀速运动，一段时间后，小车与右侧墙壁发生碰撞，碰后小车速度立即减为零，但不与墙壁粘连。

已知物块与小车段之间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度，则（ ）
A．物块到达C点时对轨道的压力为0B．物块经过B点时速度大小为
C．物块最终距离小车A端D．小车最终的速度大小为
第(2)题
图（a）为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图（b）所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。

当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5000V时，就
会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（ ）
A．闭合开关S后，加在变压器原线圈上的正弦交流电压的有效值为25V
B．某交流发电机要产生与图（b）相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为100r/s
C．闭合开关S，电压表的示数为50V
D．变压器原、副线圈的匝数、须满足时，才能实现点火
第(3)题
某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，该人造地球卫星的轨道半径是地球半径的k倍，运行周期为T。

已知地球半径为R，引力常量为G。

下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为B．地球的密度为
C
．该人造地球卫星的线速度的大小为D．地球的第一宇宙速度为
第(4)题
“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，、为两种折射出的单色光．以下说法正确的是（）
A．在水珠中光的传播速度大于光的传播速度
B．如果光能使某金属发生光电效应，则光也一定能使该金属发生光电效应
C．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，光侧移量大
D．光比光更容易发生明显衍射现象
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为的电阻，磁感
应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为的100 匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小随时间均匀变化的匀强磁场平行，开关K闭合后，质量为电阻值为的金属棒ab恰能保持静止。

若断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取求∶
（1）金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场的磁感应强度的变化率；
（2）金属棒ab下落时能达到的最大速度v的大小；
（3）金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热Q。

第(2)题
如图所示，A、B、C的质量分别为、、，轻弹簧的左端固定在挡板上，C为半径的圆轨道，
静止在水平面上。

现用外力使小球A压缩弹簧（A与弹簧不连接），当弹簧的弹性势能为时由静止释放小球A，小球A 与弹簧分离后与静止的小球B发生正碰，小球B到圆轨道底端的距离足够长，经过一段时间小球滑上圆轨道，一切摩擦均可忽略，假设所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取。

求：
（1）小球B能达到的最大高度；
（2）小球B返回圆轨道底端时对圆轨道的压力
（3）通过计算分析，小球B能否第二次进入圆轨道。

第(3)题
如图所示，倾角为θ的斜面上PP′、QQ′之间粗糙，且长为3L，其余部分都光滑．形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PP′、QQ′间的动摩擦因数均为2tanθ。

将它们从PP′上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过QQ′，重力加速度为g。

求：
（1）薄木板A上端到达PP′时受到木板B弹力的大小；
（2）薄木板A在PP′、QQ′间运动速度最大时的位置；
（3）若从A下端距PP′距离为3L处开始下滑，求当C上端刚好越过PP′时的速度。

第(4)题
如图所示，两根间距为L＝1.0m，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角＝30°，导轨底端接入一阻值为R＝2.0Ω
的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B＝1.0T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。

在导轨上垂直于导轨放置一质量为m＝0.2kg、电阻为r＝1.0Ω的金属杆ab，开始时使金属杆ab保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上F＝2.0N的恒力，金属杆由静止开始运动了1.2m达到最大速度，重力加速度g＝10m/s2。

金属杆从静止到运动1.2m的过程中，求：
（1）金属杆能获得的最大速度；
（2）通过电阻R的电荷量q；
（3）电阻R产生的热量Q；
（4）金属杆运动位移达1.2m时刻，两端的电势差U ab
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某兴趣小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

进行了如下操作：
①用刻度尺测出直尺的总长度；
②让直尺下端刚好处于光电门处（恰好未挡光）并由静止释放，直尺运动过程中尺身始终处于竖直方向且直尺通过光电门的过程中下端未触地；
③记录直尺通过光电门的时间t。

（1）若可供选用的直尺是长度相同的一把钢尺和一把塑料尺，为减小实验误差应选择___________（填“钢尺”或“塑料尺”）完成该实验；
（2）直尺上端经过光电门瞬间的速度大小为___________（用L、t表示）；
（3）若直尺通过光电门的过程机械能守恒，则当地的重力加速度大小=___________（用L、t表示）；
（4）通过处理数据发现，直尺动能的增加量大于直尺重力势能的减少量，造成这种结果的原因可能是___________（填正确答案标号）。

A．由静止释放直尺时直尺下端处于光电门的上方
B．把实验选用的直尺的量程当作直尺的长度
C．直尺下落过程中存在空气阻力
第(2)题
发光二极管（LED）是由镓（Ga）、砷（As）与磷（P）等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性。

某物理小组欲研究测量发光二极管正向伏安特性，设计了如图甲、乙、丙所示的三种电路，小组最终选择了图丙。

操作步骤如下：
a．根据电路图丙连接电路；
b．闭合开关S1，调节各可变电阻，使得开关S2由断开到闭合时，灵敏电流表G指针无偏转，并记录此时电压表V的示数U和电流表A的示数I；
c．调节可变电阻，重复步骤b，读出多组不同的U值和I值，记录数据；
d．根据数据在坐标纸上描绘出二极管正向伏安特性曲线如图丁所示。

根据以上内容，回答下列问题。

(1)从设计原理上讲，对于图甲和图乙的误差分析，下列说法正确的是__________。

A．图甲误差的来源在于电流表的分压作用，图乙的误差来源在于电流表的分压作用
B．图甲误差的来源在于电流表的分压作用，图乙的误差来源在于电压表的分流作用
C．图甲误差的来源在于电压表的分流作用，图乙的误差来源在于电流表的分压作用
D．图甲误差的来源在于电压表的分流作用，图乙的误差来源在于电压表的分流作用
(2)从描绘的图线来看，当发光二极管导通时，发光二极管的电阻随着U的增大而迅速__________（选填“增大”或“减小”）。

(3)从设计原理上讲，图丙电路中的二极管电阻测量值__________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

(4)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用电动势为5V、内阻为2.0Ω的电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为__________Ω（结果保留三位有效数字）。