2023年吉安市重點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

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、如圖所示，真空中等邊三角形OMN的邊長為L=2.0m,在M,N兩點分別固定電荷量均為q=+2.0x1（T6c的點

電荷，已知靜電力常量々=9.0xl（）9N.m2/C2,則兩點電荷間的庫侖力的大小和O點的電場強度的大小分別為（）

A.9.0X10-3N,7.8X103N/CB.9.0x10-3N,9.0x103N/C

C.1.8xlO-2N,7.8xlO3N/CD.1.8X1O-2N,9.OX1O3N/C

2、下列說法中正確的有

A.陰極射線是一種電磁輻射

B.所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同

C.。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

D.古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強度減小的情況進行推算

3、如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正

確的是（）

A.S閉合瞬間，B先亮A后亮

B.S閉合瞬間，A先亮B后亮

C.電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅

D.電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅

4、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）

A.磁感強度B.電流強度C.速度D.安培力

5、如圖所示，虛線表示某孤立點電荷Q激發(fā)的電場中三個等間距的等勢面，一帶電粒子（可看成點電荷）僅在電場

力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，。、仇c、d為軌跡與等勢面的交點。下列說法正確的是（）

A.粒子在。點的電勢能一定小于在d點的電勢能

B.電勢的高低一定是Q>（pb>

C.粒子運動過程中經(jīng)過c點時的加速度一定最大

D.粒子在“、b間的動能改變量一定等于在從c間的動能改變量

6、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，U0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。它們僅在靜

電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v-f圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。

則由圖線可知

A.兩小球帶電的電性一定相反

B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2：1

C.打時刻，乙球的電勢能最大

D.在073時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

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、分子力尸、分子勢能與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示（取無窮遠處分子勢能E產(chǎn)0）.下列說法正確

的是

A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線

B.當(dāng)xro時,分子勢能為零

C.隨著分子間距離的增大，分子力先減小后一直增大

D.分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小得更快

E.在階段，分子力減小時,分子勢能也一定減小

8、如圖為一列簡諧橫波在UO時的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點，已知當(dāng)UO.5s時x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷,

下列說法正確的是（）

A.此波的波速為5cm/s

B.此波的頻率為1.5Hz

C.波源在UO時運動速度沿y軸正方向

D.UO時波源振動已經(jīng)歷0.6s

E.x=10cm的質(zhì)點在/=1.5s時處于波峰

9、如圖所示，絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住，圓心。點

固定著電荷量為。的場源點電荷.一電荷量為9、可視為質(zhì)點的帶電小球沿軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)小球運動到最高點A

時,地面對軌道的彈力恰好為零.若軌道與小球的質(zhì)量均為“，Q?q>0，忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重

力加速度為g,靜電力常量為限下列說法中正確的是（）

A.軌道內(nèi)壁的電場強度處處相同

B.軌道內(nèi)壁的電勢處處相等

C.運動到與圓心等高的5點時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?mg-左挈

D.運動到最低點C時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?mg

10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在“=220&sin100兀/（V）的交流電源上，副線圈接有R=55C的負載電阻,

原、副線圈匝數(shù)之比為2：1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

A.電流表的讀數(shù)為1.00A

B.電流表的讀數(shù)為2.00A

C.電壓表的讀數(shù)為H0V

D.電壓表的讀數(shù)為155V

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）用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，4為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為仇輕繩跨過光滑輕質(zhì)

定滑輪與4和重物8相連，A的質(zhì)量是8的質(zhì)量的3倍，4、3靜止時擋光片上端到光電門的距離為〃（A?b）。由靜

止釋放3后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為f,重力加速度為g.

（1）實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時的瞬時速度，該速度表達式為（用題中所給

字母表示）。

（2）為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落九時的瞬時速度間存在的誤差,下列做法中可行的是（填

選項序號字母）。

A.將8改換成密度小而體積大的重物

B.減小擋光片的擋光寬度分

C.增大擋光片的擋光寬度方

D.減小擋光片上端到光電門的距離〃

（3）在A下落h的過程中，驗證A和3的系統(tǒng)機械能守恒定律成立的表達式為（用題中所給字

母表示）。

12.（12分）為了測量某金屬絲的電阻率：

（1）如圖a所示，先用多用電表“xlC”擋粗測其電阻為。，然后用圖b的螺旋測微器測其直徑為mm,

再用圖c的毫米刻度尺測其長度為cm.

（2）為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：

A.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為15kft；量程15V,內(nèi)阻約為75kQ）

B.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為1。；量程3A,內(nèi)阻約為0.2。）

C.滑動變阻器Ri（0?5。，1A）

D.滑動變阻器電（0?200052,0.1A）

E.1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計

F.電阻箱

G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

為了測多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用（填“心”或“R2”）；請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖_______并完

成圖d中的實物連線.

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）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌而、cd與水平面成0=30°固定，導(dǎo)軌間距離為L=lm,電阻不計,

一個阻值為R=0.3C的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為乙的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面

向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8=1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為/=0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在

磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為乙、質(zhì)量均為，〃=0.5kg、電阻均為r=0.6Q,將

兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g=10m/s2。求：

⑴桿M進入磁場時桿的速度；

（2）桿N進入磁場時桿的加速度大?。?/p>

（3）桿M出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。

14.（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2rf的MN、尸。邊界之間

存在兩個有界勻強磁場，其中在x軸上方）下方/區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方〃區(qū)域磁場垂直紙面向里,

其磁感應(yīng)強度均為從直線加速器1與直線加速器2關(guān)于。點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、

尸。的邊界對齊；質(zhì)量為，小電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、尸。邊界進入

磁場。為實現(xiàn)正、負電子在II區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與

x軸之間的距離兒不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求:

MP

XXXXX

XxBXX

XXXXXIIK

?I

.VX

---------

f（線加速器「.Br〔紋加速器2

2dQ

（1）哪個直線加速器加速的是正電子;

（2）正、負電子同時以相同速度進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在n區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出3的

最小值。

（3）正、負電子同時以外=叵電速度進入磁場，求正、負電子在n區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離。點的距離。

2m

15.（12分）如圖所示為玻璃制成的長方體，已知長A5=/=0.6m,寬d=AD=0.2m,高/z=44尸避底面中心。點

10

有一個點光源，玻璃對光的折射率為L5,俯視看A5CD面的一部分會被光照亮，求：照亮部分的面積。

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、A

【解析】

根據(jù)庫侖定律，M、N兩點電荷間的庫侖力大小為尸=左咚，代入數(shù)據(jù)得

I3

F=9.0X10-3N

N兩點電荷在。點產(chǎn)生的場強大小相等，均為月=左(，M,N兩點電荷形成的電場在。點的合場強大小為

E=2與cos30°

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得

E?7.8X103N/C

A.9.0X10-3N,7.8X103N/C與分析相符，故A正確；

B.9.0X1(T3N,9.0X1()3N/C與分析不符，故B錯誤；

C.1.8xKT?N,7.8x1()3N/C與分析不符，故C錯誤；

D.1.8X10-2N,9.0X103N/C與分析不符，故D錯誤；

故選：Ao

2、B

【解析】

A.陰極射線是高速電子流，故A錯誤；

B.原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)

的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；

C.//衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故C錯誤；

D.原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時間改變，故D錯誤。

故選B。

3、D

【解析】

閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB,即AB燈泡同時亮，故AB錯誤.因線圈的電

阻為零，則當(dāng)電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極

管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確.故選D.

【點睛】

該題兩個關(guān)鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當(dāng)于斷路，斷開電鍵時線圈相當(dāng)于電源；2、要知道二

極管的特征是只正向?qū)?

4、D

【解析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿

過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

5、A

【解析】

A.由圖可知，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用；從a到d過程中，

電場力做負功，可知電勢能增大，故A正確；

B.由于不知道粒子帶正電還是帶負電，因此無法確定電場的方向，無法判斷電勢的高低，故B錯誤；

C.根據(jù)點電荷的電場特點可知，在軌跡上，距離點電荷最近的地方的電場強度最大，所以粒子運動過程中經(jīng)過距離

點電荷最近處的加速度一定最大，但c處不是距點電荷最近點的，故其加速度不是最大，故C錯誤；

D.ah之間任意一點的電場強度均小于he之間任意一點的場強，帶電粒子在ab之間電場力做功小于be之間電場力做

的功，粒子在4、5間的動能改變量小于在從C間的動能改變量，故D錯誤。

故選A。

6、B

【解析】

A.由圖可知乙球減速的同時，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯誤；

B.兩球作用過程動動量守恒

m乙△vz=m單△y甲

解得

啊_2

m乙T

故B正確;

C.fl時刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯誤；

D.在09/3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能先減小，打時刻后逐漸增大，故D錯誤。

故選B。

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、ADE

【解析】

A、B項：在r=r。時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項正確，B項錯誤；

C項：分子間作用力隨分子間距離增大先減小，然后反向增大，最后又一直減小，C項錯誤；

D項：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快，D

項正確；

E項：當(dāng)rVro時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子力減小時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，E項正確。

故選：ADE?

8、ADE

【解析】

A.由圖可得，U0時平衡位置為1.5cm質(zhì)點處于波谷，U0.5s時，x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，則有

△x4-1.5

v=——=--------cm/s=5cm/s

t0.5

故A正確;

B.根據(jù)

22

T=-=-s=0.4s

v5

那么頻率

./■=3=2.5HZ

故B錯誤；

C.由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在U0時，運動速度沿y軸負方向，故C錯誤;

D.由圖可知，正好是波長的一個半，而周期為0.4s,因此此時波源振動已經(jīng)歷0.6s,故D正確;

當(dāng)U0時，x=2.5cm質(zhì)點處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點的時間為

10-2.5-

t=--------s=1.5s

5

故E正確。

故選ADE。

【點睛】

此題是機械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向的方法：上下

波法、同側(cè)法等。

9、BD

【解析】

由點電荷的場強公式石=零可知，場源點電荷在軌道內(nèi)壁處產(chǎn)生的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；軌道

內(nèi)壁上各點到場源點電荷的距離相同，電勢相等；帶電小球在A點時，帶電小球?qū)壍赖膹椓ωQ直向上，大小等于叫，

軌道對帶電小球的彈力豎直向下大小為叫，在A點對帶電小球有力咫-警=竺二從A到B由動能定理得

R~R

mgR^-mvl--mv2,在B點有N’一翌=如，聯(lián)立解得在8點時軌道對小球的彈力為N'=4叫，根據(jù)牛頓

22R2R

第三定律可知在B點時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?,“g,則選項C錯誤；在最低點C時，設(shè)軌道時小球的彈力為N",

則N"-mg-容=處,由4到C由動能定理有2mgR=\mv1-mv2,聯(lián)立解得N"=7mg,根據(jù)牛頓第三定律

R~R22

知,運動到最低點C時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?〃吆，則選項D正確.

10、AC

【解析】

CD.原線圈電壓有效值IA=22OV,根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為S=U0V,則電壓表的讀數(shù)為U0V,

選項C正確，D錯誤；

AB.根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即

11R

解得/i=1.00A,選項A正確，B錯誤；

故選AC.

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、3Bg，[?)

【解析】

(1)[1].A經(jīng)過光電門時的速度：

b

v=—；

(2)[2],A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應(yīng)將B改換成密度大而體積小的重物，故A

錯誤；

BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光

寬度從故B正確，C錯誤；

D、擋光片經(jīng)過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離〃，故D錯誤;

故選B.

(3)[3].設(shè)8的質(zhì)量為小，則4的質(zhì)量為3雨，由機械能守恒定律得：

3mgh-mgh=g(3m+m)v2

整理得

gh=vz

即；

g/

12、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）Ri

【解析】

第一空.由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是8x10=8。；

第二空.由圖示螺旋測微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度讀數(shù)為0.01x9.5mm=0.095mm,其讀數(shù)為：

2mm+9.5x0.01mm=2.095mm；

第三空.毫米刻度尺測其長度為10.14cm

第四空.滑動變阻器及(0-2000。，0.1A)的阻值比待測金屬絲阻值8。大得太多，為保證電路安全，方便實驗操作，

滑動變阻器應(yīng)選拈，最大阻值5C；

第五空.為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路

圖如圖所示；

第六空.根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示;

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)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J

【解析】

(1)桿M進入磁場時，根據(jù)平衡條件

2mgsinO=IiLB

電路中總電阻

rR

Ri=--------+r=0.8C

r+R

E.

由閉合電路歐姆定律由法拉第電磁感應(yīng)定律?=85”由以上各式可得

&

vi=4m/s

⑵桿N進入磁場時桿的速度為力=4m/s,此時電路中總電阻

&=-^+R=0.6Q

r+r

根據(jù)牛頓第二定律

2mgsin3—hLB=2ina

,耳

h=---

&

解得

a=——m/s2^：—1.67m/s2

3

桿N進入磁場時桿的加速度大小為1.6701^2。

(3)從桿M進入磁場到桿N進入磁場的過程中，電阻R上的電流

此過程產(chǎn)生的熱量，=

桿M出磁場時，根據(jù)平衡條件

2mgsin3=hLB

E2=BLV2

解得

V2=3m/s

從桿N進入磁場到桿M