2023屆河南省信陽市第一高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同2、在研究光電效應(yīng)實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應(yīng)3、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）A． B． C． D．4、有一種灌漿機(jī)可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設(shè)涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．5、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm6、將兩個負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢面，且忽略電荷A、B對點(diǎn)電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，為一個與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓弧）金屬軌道始終接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為8、如圖,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物塊壓縮彈簧后用細(xì)線系住。燒斷細(xì)線,物塊彈出的過程木板保持靜止,此過程()A．彈簧對物塊的彈力不變B．彈簧對物塊的彈力逐漸減小C．地面對木板的摩擦力不變D．地面對木板的摩擦力逐漸減小9、下列說法中正確的是（）A．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大B．一定質(zhì)量氣體的體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能減小C．相同質(zhì)量的兩種物體，提高相同的溫度，內(nèi)能的增量一定相同D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系E.凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性10、下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運(yùn)動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測電源，導(dǎo)線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實驗方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”）12．（12分）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時的速度大小是_________m/s.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）機(jī)械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，波長λ=0.8m，質(zhì)點(diǎn)p的坐標(biāo)x=0.32m．從此時刻開始計時．①若每間隔最小時間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速；②若p點(diǎn)經(jīng)0.4s第一次達(dá)到正向最大位移，求波速；③若p點(diǎn)經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求波速．14．（16分）如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向．在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場．不計重力．若該粒子離開電場時速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：（1）電場強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；（2）該粒子在電場中運(yùn)動的時間．15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸停”在北京上空，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。2、A【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。

故選A。3、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為t時刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對象，設(shè)墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。5、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。6、A【解析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．如圖所示桿順時針勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動勢方向為，桿相當(dāng)于電源，所以點(diǎn)電勢最高，故A錯誤；BC．綜合運(yùn)動規(guī)律，的中點(diǎn)的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點(diǎn)的線速度為又有中點(diǎn)的線速度為可得故B正確，C錯誤；D．電容器接在兩點(diǎn)間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。8、BD【解析】

燒斷細(xì)線，彈簧要恢復(fù)原狀，彈簧對物塊的彈力逐漸減小，故A錯誤，B正確。木板在水平方向上受到彈簧的彈力和地面的摩擦力，兩個力處于平衡，由于彈簧的彈力逐漸減小，則地面對木板的摩擦力逐漸減小。故D正確、C錯誤。故選BD。【點(diǎn)睛】本題通過形變量的變化得出彈力變化是解決本題的關(guān)鍵，注意木塊對木板沒有摩擦力，木板所受的摩擦力為靜摩擦力．9、BDE【解析】

A．速度增大，不會改變物體的分子的動能，故A錯誤；B．體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內(nèi)能減小，故B正確；C．質(zhì)量相同，但物體的物質(zhì)的量不同，故溫度提高相同的溫度時，內(nèi)能的增量不一定相同，故C錯誤；D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系，故D正確；E．由熱力學(xué)第二定律可知，凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，故E正確。故選BDE。10、ABE【解析】

A、在簡諧運(yùn)動的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體在振動方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺回復(fù)力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機(jī)械波，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運(yùn)動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠(yuǎn)傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【點(diǎn)睛】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠(yuǎn)傳播，形成電磁波．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動勢：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動勢：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實驗測出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測量值等于真實值．12、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因為豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，因此小球平拋運(yùn)動的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①2m/s②0.3m/s③（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，…）【解析】

①依題意，周期T=0.4s，波速v==m/s=2m/s．②波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0.2m的振動傳到p點(diǎn)，p點(diǎn)恰好第一次達(dá)到正向最大位移．波傳播的距離△x=0.3