2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市空港新區(qū)一中高三5月第四次模擬考試物理試題試卷

2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市空港新區(qū)一中高三5月第四次模擬考試物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、汽車(chē)在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看到前面有突發(fā)情況，緊急利車(chē)，從看到突發(fā)情況到剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從看到突發(fā)情況到汽車(chē)停下，汽車(chē)行駛的距離為90m，所花時(shí)間為5.5s，則汽車(chē)勻減速過(guò)程中所受阻力約為汽車(chē)所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍2、下列各選項(xiàng)中不屬于國(guó)際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強(qiáng)度單位安培B．電量的單位庫(kù)侖C．熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾3、在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和04、如圖所示，一正方形木板繞其對(duì)角線(xiàn)上O1點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于木板邊緣的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．A點(diǎn)角速度最大B．B點(diǎn)線(xiàn)速度最小C．C、D兩點(diǎn)線(xiàn)速度相同D．A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同5、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線(xiàn)圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對(duì)固定，四個(gè)磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過(guò)線(xiàn)圈位置時(shí)，線(xiàn)圈靜止不動(dòng)，那么線(xiàn)圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左6、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類(lèi)天體，連光都無(wú)法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，引力勢(shì)能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開(kāi)始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線(xiàn)的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開(kāi)?？諝庾枇Σ挥?jì)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴剛進(jìn)入兩板間時(shí)的加速度大小為gB．油滴開(kāi)始下落的高度h＝C．油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)D．油滴離開(kāi)時(shí)的速度大小為8、一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為5cm。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．波長(zhǎng)為12cm D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰9、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場(chǎng)中，剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小10、如圖所示，點(diǎn)為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)兩板間的加速電場(chǎng)加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長(zhǎng)為，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)B．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)C．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)D．若加速電壓由變?yōu)闀r(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有2個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出。從紙帶上測(cè)出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是__________s；小車(chē)的加速度a=_____________m/s2；打計(jì)數(shù)點(diǎn)“5”時(shí)，小車(chē)的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車(chē)的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿(mǎn)足（2）松開(kāi)砂桶，小車(chē)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶如圖乙所示，則小車(chē)的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在傾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T，磁場(chǎng)寬度d＝0.55m，有一邊長(zhǎng)L＝0.4m、質(zhì)量m1＝0.6kg、電阻R＝2Ω的正方形均勻?qū)w線(xiàn)框abcd通過(guò)一輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)跨過(guò)光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2＝0.4kg的物體相連，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，將線(xiàn)框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長(zhǎng).(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)線(xiàn)框abcd還未進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線(xiàn)中的拉力為多少？(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求線(xiàn)框剛釋放時(shí)ab邊距磁場(chǎng)MN邊界的距離x多大？(3)在(2)問(wèn)中的條件下，若cd邊恰離開(kāi)磁場(chǎng)邊界PQ時(shí)，速度大小為2m/s，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少？14．（16分）如圖a所示。水平直線(xiàn)MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)后，電荷以的速度通過(guò)MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻），計(jì)算結(jié)果可用π表示。(1)求正電荷在正向磁場(chǎng)和負(fù)向磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑及周期；(2)如果在O點(diǎn)右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，水平傳送帶AB與直角平臺(tái)的上表面水平平滑對(duì)接，平臺(tái)的上表面光滑，平臺(tái)高h(yuǎn)1=0.7m，在平臺(tái)右側(cè)d=lm處有一高度為h2=0.5m的豎直薄擋板。長(zhǎng)度L=12m的傳送帶以v0=10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止放到傳送帶上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：（1）若要滑塊落在擋板右側(cè)，求滑塊由靜止放在傳送帶上的位置范圍；（2）將滑塊放在傳送帶中點(diǎn)處并沿水平方向給滑塊一初速度，使滑塊落在擋板右側(cè)，求此初速度滿(mǎn)足的條件。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，勻減速時(shí)間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱(chēng)為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．安培、開(kāi)爾文、摩爾都是國(guó)際單位制的基本單位．庫(kù)侖是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．本題選不是國(guó)際單位制的基本單位的故選B．【點(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是什么，它們?cè)趪?guó)際單位制分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的．3、C【解析】

B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過(guò)非門(mén)輸出端D為“1”，AD為與門(mén)輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過(guò)與門(mén)輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A．根據(jù)題意，一正方形木板繞其對(duì)角線(xiàn)上點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么木板上各點(diǎn)的角速度相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線(xiàn)速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小的，線(xiàn)速度也越小，由幾何關(guān)系可知，點(diǎn)到BD、BC邊垂線(xiàn)的垂足點(diǎn)半徑最小，線(xiàn)速度最小，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到、兩點(diǎn)的間距相等，那么它們的線(xiàn)速度大小相同，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．因角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。5、D【解析】

當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相同，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁鐵勻速向右通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，N極靠近線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線(xiàn)圈向右的安培力，線(xiàn)圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Α．?dāng)N極離開(kāi)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線(xiàn)圈向右的安培力，線(xiàn)圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮?。所以整個(gè)過(guò)程線(xiàn)圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。6、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無(wú)法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A.帶正電油滴剛到達(dá)P點(diǎn)時(shí)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，電場(chǎng)力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點(diǎn)的合力大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點(diǎn)的加速度大小為g，故A正確；B.由于油滴在P點(diǎn)水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有q＝qBv對(duì)油滴從釋放到P點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正確；C.油滴進(jìn)入平行金屬板間后，做加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)，故C錯(cuò)誤；D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)的過(guò)程，由動(dòng)能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴離開(kāi)金屬板下邊緣時(shí)的速度大小v′＝故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，即P點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上下坡法，機(jī)械波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，由于時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點(diǎn)水平距離為傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

AB.粒子剛好沒(méi)能從邊界射出磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場(chǎng)，圓心角不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場(chǎng)的右邊界出磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，故D正確．10、AC【解析】

A．當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖①軌跡所示，設(shè)此時(shí)粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力粒子在電場(chǎng)中加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時(shí)加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時(shí)，則粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故A正確；B．當(dāng)加速電壓為時(shí)粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速電壓為時(shí)所以粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故C正確；D．加速電壓為和時(shí)均小于臨界電壓，則粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，軌跡如圖④所示，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得軌跡的圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有2個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是[2]根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，則有[3]根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，則有則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“5”時(shí)，小車(chē)的速度12、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車(chē)所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，無(wú)需滿(mǎn)足（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論可得小車(chē)的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s2四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)2.4N；(2)0.25m；(3)0.1J；【解析】

(1)線(xiàn)框abcd