2023届新疆高考模拟物理试卷(四)(含答案)

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名称 2023届新疆高考模拟物理试卷(四)(含答案)
格式 docx
文件大小 766.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-01-30 00:00:00

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文档简介

新疆高考模拟卷·物理试题卷(四)
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。
1.领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径,如图所示是我们学习过的几个实验,其中研究物理问题的思想与方法相同的是(  )
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
2.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力。要使两球在空中相遇,则必须(  )
A.先抛出A球 B.先抛出B球 C.同时抛出两球 D.使两球质量相等
3.如图所示,在xOy坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在x轴上的A点垂直于x轴射入磁场,第一次入射速度为v,且经时间t1恰好在O点反向射出磁场,第二次以2v的速度射入,在磁场中的运动时间为t2,则t1:t2的值为(  )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
4.轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个小球,在小球下放一光滑斜面,球与斜面接触且处于静止状态,弹簧保持竖直,如图所示.则小球受到的力是(  )
A.重力和弹簧的拉力
B.重力、弹簧的拉力和斜面的支持力
C.重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力
D.重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力
5.如图所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.P、Q两点的角速度大小相等
B.P、Q两点的线速度大小相等
C.P点的线速度比Q点的线速度大
D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用
6.我国“神舟”十一号载人飞船于2016年10月17日7时30分发射成功。飞船先沿椭圆轨道飞行,在接近400km高空处与“天宫”二号对接,对接后视为圆周运动。两名宇航员在空间实验室生活、工作了30天。“神舟”十一号载人飞船于11月17日12时41分与“天宫”二号成功实施分离,11月18日顺利返回至着陆场。下列判断正确的是(  )
A.飞船变轨前后的机械能守恒
B.对接后飞船在圆轨道上运动的速度小于第一宇宙速度
C.宇航员在空间实验室内可以利用杠铃举重来锻炼身体
D.分离后飞船在原轨道上通过减速运动,再逐渐接近地球表面
7.恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是(  )
A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft
C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D.合力对物体的冲量大小为零
8.如图所示,质量为的物体沿倾角为的固定斜面匀减速上滑了距离,物体加速度的大小为,(重力加速度g取)。在此过程中(  )
A.物体的重力势能增加了40J B.物体的机械能减少了12J
C.物体的动能减少了32J D.斜面克服摩擦力做了12J
二、非选择题:共62分。第9~12题为必考题,每个试题考生必须作答。第13、14题为选考题,考生根据要求作答。
9.为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)
第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记下相应的示数;
第三次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),记下相应的示数。
(1)若已知每个木块的质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据;(g=10N/㎏)
实验次数 木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N
1 ___________ 4.0 ___________
2 ___________ 4.0 ___________
3 ___________ 8.0 ___________
(2)比较___________两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(3)比较1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是___________。
(4)木块与长木板间的动摩擦因数为___________
10.如图所示为J0411多用电表示意图,其中A、B、C为三个可调节的部件,某同学在实验室中用它测量一阻值约为 的电阻,他测量的操作步骤如下:
(1)调节可调部件___________,使电表指针指向___________.
(2)调节可调部件B,使它的尖端指向____________位置.
(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件_________,使电表指针指向欧姆零刻度位置.
(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.
(5)换测另一阻值为的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“”的位置,此时还必须重复步骤_______,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是______________.
11.火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以的速度匀速滑出了车站,此时在同一轨道上一列火车正在以的速度匀速驶向车站,技术娴熟的火车司机突然发现这种紧急情况后,立即以大小为的加速度紧急刹车,之后又立即以此加速度使火车反向加速运动,若车厢与火车相遇恰好不相撞。求:
(1)司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好相遇用的时间;
(2)司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离。
12.如图所示,金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd,两根导体棒的质量均为整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中,忽略一切阻力,重力加速度求:
(1)金属棒ab进入磁场前的瞬间,ab棒的速率;
(2)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰,两棒的最终速度大小;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q;
(4)若已知导轨宽度为L,匀强磁场的磁感应强度为B,上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q.
13.下列说法正确的是( )
A.液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越显著
B.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
C.第二类永动机不可能制成,因为它违反能量守恒定律
D.一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增加
E.因为液体表面层分子分布比内部稀疏,因此液体表面有收缩趋势
14.如图所示,在长为l=57cm的一端封闭、另端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃。
(1)现将水银徐徐注入管中,直到水银面与管口相平,此时管中气体的压强为多少
(2)接着(1)中问题缓慢对玻璃管加热升温至多少时,管中刚好只剩下4cm高的水银柱 (大气压强为p0=76cmHg)
15.一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的波的图像如图所示,质点P的平衡位置在x=8 m处,该波的周期T=0.4 s,下列说法正确的是( )
A.该列波的传播速度为20 m/s
B.在0~1.2 s内质点P经过的路程是24 m
C.t=0.6 s时质点P的速度方向沿y轴正方向
D.t=0.7 s时质点P位于波谷
E.质点P的振动方程是y=10sin 5πt (cm)
16.一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台,如图所示是截面图,观景台下表面恰好和水面相平,A为观景台右侧面在湖底的投影,水深h=4m。在距观景台右侧面x=4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S,现该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中,观景台水下被照亮的最远距离为AC,最近距离为AB,若AB=3m,求:
(1)水的折射率n;
(2)光能照亮的最远距离AC(计算结果可以保留根号)。
1.D
【详解】
①图采用了微小变量放大法,设一个螺距为0.5 mm,当旋转一周时,前进或后退一个螺距,这样把0.5 mm的长度放大到旋转一周上。
②图采用了等效替代法,即两次拉橡皮筋时,使橡皮筋的形变相同。
③图本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系,故先保持小车质量不变,而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系,或者先保持小车所受的合外力不变,探究小车的质量与小车的加速度之间的关系,故采用了控制变量法。
④图用力F向下压,使桌面产生微小形变,使平面镜M逆时针方向微小旋转,若使法线转过θ角,则M反射的光线旋转的角度为2θ,N反射的光线就旋转了4θ,那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大,故采用了微小变量放大法。
因此研究物理问题的思想与方法相同的是①④,故选项ABC错误,D正确。
故选D。
2.C
【详解】
ABC.由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由
可知两球下落时间相同,两球应同时抛出,故AB错误,C正确;
D.下落时间与球的质量无关,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛仑兹力提供向心力从而得到半径公式
时间
只与粒子偏转的角度有关。由题意当粒子的速度变为2v时,其半径也变为原来的2倍,则粒子偏转90°后垂直y轴射出。所以
故ABD错误,C正确。
故选C。
点睛:本题容易出错的是:粒子运动的周期与粒子的速度无关,所以很容易判断出时间之比为了1:1,但没有考虑到磁场区域只在第Ⅰ象限,粒子还没有达x轴时已穿出磁场,所以粒子只偏转90°
4.A
【分析】
首先分析小球受到的重力,再分析小球与几个物体接触,分析可能有几个弹力
【详解】
以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力、弹簧向上的拉力两个力作用.由于弹簧保持竖直,弹簧的拉力竖直向上,斜面对小球没有支持力,假设斜面对小球有支持力,方向必定是垂直于斜面向上,小球重力、弹簧的拉力和支持力,根据平行四边定则可知,三个力合力一定不为零,小球将运动起来,与题中小球的状态矛盾.所以斜面对小球没有支持力.所以小球只受重力和弹簧的拉力.
故选A.
【点睛】
本题分析斜面对小球有无弹力采用假设法,这是判断物体间是否有弹力或摩擦力常用的方法
5.A
【详解】
A.P、Q两点都是绕地轴做匀速圆周运动,角速度相等即
A正确;
BC.根据圆周运动线速度
P、Q两点到地轴的距离不等,即圆周运动半径不等,且Q点到地轴的距离远,圆周运动半径大,线速度大,BC错误;
D.PQ两物体都是均受到万有引力和支持力作用,二者的合力是圆周运动的向心力,我们把与支持力等大方向的平衡力即万有引力的一个分力称为重力,D错误。
故选A。
6.BD
【详解】
A.飞船由低轨道变轨到高轨道需要加速,即高轨道的机械能大于低轨道的机械能,可知飞船变轨前后的机械能不守恒,A错误;
B.第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕速度,等于近地卫星的环绕速度,根据
解得
飞船的轨道半径大于地球半径,可知,船在圆轨道上运动的速度小于第一宇宙速度,B正确;
C.由于飞船内的物体均处于完全失重的状态,则宇航员在空间实验室内不能够利用杠铃举重来锻炼身体,C错误;
D.飞船由高轨道变轨到低轨道需要减速速,即分离后飞船在原轨道上通过减速运动,再逐渐接近地球表面,D正确。
故选BD。
7.BD
【详解】
ABC.拉力F对物体的冲量大小
I=Ft
故AC错误,B正确;
D.物体静止在地面上,合力为零,则合力对物体的冲量为零,故D正确。
故选BD。
8.BC
【详解】
A.物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,故有
故物体的重力势能增加了20J,故A错误;
B.物体上滑过程,据牛顿第二定律有
解得
摩擦力对物体做的功等于物体机械能的改变量,故有
即物体机械能减少了12J,故B正确;
C.据动能定理有
故物体的动能减少了32J,故C正确。
D.由于物体在上滑的过程中,斜面保持静止不动,所以斜面克服摩擦力做功为零,故D错误。
故选BC。
9. 20 4.0 20 4.0 40 8.0 1、2 滑动摩擦力与压力正比 0.2
【详解】
(1)[1][2]第1次实验,木块对木板的压力
滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数
[3][4]第2次实验,木块对木板的压力
滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数
[5][6]第3次实验,木块对木板的压力
滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数
(2)[7]比较1、2两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(3)[8]比较1、3两次实验数据发现,FN3是FN1的2倍时,Ff3也是Ff1的2倍,可以初步得出的结论是:滑动摩擦力与压力正比
(4)[9]木块与长木板间的动摩擦因数为
10.(1)A 左边零刻度处
(2)“”的倍率挡
(3)C
(5)(3)
【详解】
试题分析:(1)多用电表的使用首先进行机械调零:调节可调部件A,使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置;
(2)选择合适的挡位:因电阻,为使指针指在中央刻度附近选择即可.
(3)选挡后进行欧姆调零:将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件 C,使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置.
(5)换测另一阻值为的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“”的位置,此时还必须重新进行欧姆调零,即重复步骤(3),图示读数为:.
考点:用多用电表测电阻
【名师点睛】多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆挡某一位置,再进行欧姆调零,殴姆调零后,测量电阻读出示数.注意示数是由刻度值与倍率的乘积.
11.(1)30s;(2)360m
【详解】
以货车原行驶方向为正方向,设火车原行驶的速度为v1,车厢行驶的速度为v2,司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好接住车厢用时用的时间为t,这段时间内火车行驶的位移为x1,车厢行驶的位移为x2;司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离为x0;
则由匀变速运动的规律可知:
代入数值解得

12.(1)金属棒ab进入磁场前的瞬间,ab棒的速率;
(2)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰,两棒的最终速度大小为;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q为;
(4)若已知导轨宽度为L,匀强磁场的磁感应强度为B,上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q为.
【详解】
(1)对ab由机械能守恒得:
解得:

(2)两杆最终速度相等,由动量守恒得:
解得:

(3)由能量守恒得:
(3)对cd杆由动量定理:


【点睛】
如图所示,在电磁感应中,电量q与安培力的冲量之间的关系,如图所示,以电量为桥梁,直接把图中左右两边的物理量联系起来,如把导体棒的位移 和速度联系起来,但由于这类问题导体棒的运动一般都不是匀变速直线运动,无法直接使用匀变速直线运动的运动学公式进行求解,所以这种方法就显得十分巧妙;
13.BDE
【详解】
A.温度越高,液体中悬浮的微粒越小,布朗运动越显著,故A错误
B.当分子表现为引力时,分子之间的距离增大,则需要克服分子力做功,分子势能随分子间距离的增大而增大,故B正确;
C.第二永动机并未违反能量的转化与守恒,而是违反了热力学第二定律,故C错误;
D.一定质量的理想气体,当压强、体积都增大时,根据可知气体的温度一定升高,则分子总动能一定增大,因理想气体分子势能不计,故气体内能一定增加;故D正确;
E.因液体分子表面层分子分布比内部稀疏,故分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,故E正确;
故选BDE.
14.(1)85 cmHg ;(2)318 K
【详解】
设玻璃管的横截面积为S,初态时,管内气体的温度为T1=306 K,体积为V1=51S cm3,压强为
p1=p0+ph=80cmHg
当水银面与管口相平时,水银柱高为H,则管内气体的体积为
V2=(57 H)S cm3
压强为
p2=p0+pH=(76+H)cmHg
由玻意耳定律得
p1V1=p2V2
代入数据,得
H2+19H 252=0
解得
H=9cm
所以
p2=85 cmHg
新注入水银柱的高度为
Δh=H-4cm=5cm
15.ADE
【详解】
A.从图中可得
故波速为
故A正确;
B.到1.2s质点P振动时间为
所以P质点经过的路程为
故B错误;
C. D.t=0时刻根据走坡法可得质点P正通过平衡位置向上运动
此时质点P正通过平衡位置向下振动,再过,即
t=0.7s
达到波谷,故C错误,D正确;
E.从图中可知
A=10cm,
故质点P振动方程为
故E正确。
故选ADE。
16.(1);(2)
【详解】
(1)点光源S在距水面高3m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时,被照亮的距离为最近距离AB,由于
所以,水的折射率
(2)点光源S接近水面时,光在观景台右侧面与水面交接处掠射到水里时,被照亮的距离为最远距离AC,此时,入射角为90°,折射角为临界角C,则
解得
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