陜西省西安市83中學(xué)2023年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的2、平行板電容器C與三個可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變3、如圖所示，木塊的上表面是水平的，將木塊置于上，讓、一起沿固定的光滑斜面向上做勻減速運動，在上滑的過程中（）A．對的彈力做負功 B．對的摩擦力為零C．對的摩擦力水平向左 D．和的總機械能減少4、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運動軌跡C．小圓為α粒子的運動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶135、如圖，水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強磁場中，PQ長度為L=0.5m，質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復(fù)到原長狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向為P→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向為P→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向為Q→P，大小為1.2AD．通入的電流方向為Q→P，大小為2.4A6、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動機，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時，電動機正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動機的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動機的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W8、2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度9、如圖，在地面上方水平向左的勻強電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點后的運動軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負電B．勻強電場的電場強度E=C．b球經(jīng)P點后做勻加速直線運動D．a(chǎn)球經(jīng)P點后的運動過程中電勢能逐漸增大10、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶5三、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）研究物體做勻變速直線運動的情況可以用打點計時器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點計時器研究勻變速直線運動，打點計時器使用交流電源的頻率是50Hz，打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況。①打點計時器的打點周期是________s。②圖甲為某次實驗打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計數(shù)點（各相鄰計數(shù)點之間有四個點跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點計時器在打出計數(shù)點3時小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運動的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運動?；瑝K放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細線與氣墊導(dǎo)軌平行?；瑝K上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為0.015s，通過第二個光電的時間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。12．（12分）如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“驗證牛頓第二定律”的實驗。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把長木板右端用墊木墊高，在不掛重物且計時器打點的情況下，輕推一下小車，讓小車拖著紙帶在長木板上運動，通過紙帶判斷小車是否做勻速運動，若實驗中發(fā)現(xiàn)打點計時器在紙帶上打的點如圖所示，通過紙帶可判斷小車并不是做勻速直線運動，可通過以下措施進行改進（____）A．若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可B．若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向左平移適當(dāng)位置即可C．若是紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可D．若紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向右平移適當(dāng)位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后開始進行實驗，圖是正確進行實驗操作后打點計時器所打的紙帶的一部分，在紙帶上每隔四個點選一個點作為計數(shù)點，A、B、C、D和E為紙帶上五個計數(shù)點。已知打點計時器所用的電源頻率為50Hz，則AC間的距離為_____________cm，可得小車的加速度a=___________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖所示，在湖面上波源O點以振幅0.2m上下振動，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時刻O點處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點，此時O點正通過平衡位置向上運動，OA間還有一個波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點處在波峰位置為0時刻，畫出B點的振動圖像。15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D點為半圓軌道最高點，A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道，過D點時對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB；(1)燒斷細線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細線，丙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點為半圓軌道中點)，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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、B【解析】

A．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g，C錯誤；D．密立根油滴實驗表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯誤。故選B。2、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據(jù)，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內(nèi)電壓和R1上的電壓減小，電動勢不變，所以R2兩端的電壓增大，根據(jù)，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據(jù)，知電容C增大，而兩端間的電勢差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。3、C【解析】

A．由于對的彈力豎直向上，、又一起沿斜面向上運動，彈力方向與速度方向的夾角為銳角，所以彈力做正功，A錯誤；BC．、整體的加速度沿斜面向下，將該加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，對于木塊而言其在水平方向的加速度是由對的摩擦力提供的，所以對的摩擦力水平向左，B錯誤，C正確；D．斜面光滑，對于、整體而言，只有重力做負功，不改變整體的機械能，所以和的總機械能保持不變，D錯誤。故選C。4、D【解析】

ABC．根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。5、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設(shè)成立，此時通入的電流方向為Q→P，故C正確，ABD錯誤。6、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.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、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時，電動機正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動機的輸出功率為故B錯誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動機的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星雖然相對地面靜止，但在做勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。9、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運動，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯誤；BC．b球做直線運動，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運動，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD。【點睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。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、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點計時器的打點周期是[1]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計數(shù)點3點時小車的瞬時速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個光電門的速度為遮光條通過第二個光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實驗原理可知，運動時間為遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間，遮光條開始遮住第一個光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運動，則速度變化量減小，所以測量值與真實值相比偏小。12、AC1.23（1.21~1.25）0.24（0.23~0.25）【解析】

(1)[1]AB．若是紙帶甲端與小車相連，由圖乙可知，小車做加速運動，說明平衡摩擦過度，則應(yīng)保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可，故A正確，B錯誤；CD．若是紙帶乙端與小車相連，由圖乙可知，小車做減速運動，說明平衡摩擦不夠，則應(yīng)保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可，故C正確，D錯誤。故選AC；(2)[2]由圖可知，AC距離為由于讀數(shù)誤差，1.21cm~1.25cm，均正確；[3]由圖可知，AB距離為BC距離為CD距離為DE距離為由逐差法可知加速度為由于誤差0.23m/s2~0.25m/s2均正確。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、(1)；(2)a．，；b．不能【解析】

(1)電子在電場中加速，由動能定理解得(2)a．電子受到一直沿切線方向的電場力而不斷加速，由牛頓第二定律由勻變速直線運動規(guī)律，經(jīng)過時間t，獲得速度動能聯(lián)立以上各式，可得電子受到一直指向圓心的洛倫茲力而不斷改變速度的方