2023屆山西省運城市臨晉中學高考物理試題模擬試卷四

2023屆山西省運域市臨晉中學高考物理試題模擬試卷（4）

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已

知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m=1.0xl（）-20kg,帶電荷量大小為q=1.0xl（）-9c

的帶負電的粒子從（1,0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）

A.x軸左側的電場強度方向與x軸正方向同向

B.x軸左側電場強度Ei和右側電場強度E2的大小之比Ei：E2=2：1

C.該粒子運動的周期T=1.5xl（f8s

D.該粒子運動的最大動能Ekm=2xl0-8j

2、5G是“第五代移動通信網(wǎng)絡”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡.5G網(wǎng)絡使用的無線電波通信頻率在3.0

GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網(wǎng)絡（通信頻率在0.3GHz?3.0GHz間的特高頻段）

擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率.未來5G網(wǎng)絡的傳輸速率（指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_lOGbps（bps為

bitspersecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡的50-100倍.關于5G網(wǎng)絡使用的無線電波，下列說法

正確的是

A.在真空中的傳播速度更快

B.在真空中的波長更長

C.衍射的本領更強

D.頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大

3、兩個等量點電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢夕隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x

軸上兩點8、C點，且05>0C,由圖可知（）

A.C點的電勢低于8點的電勢

B.8點的場強大小大于C點的場強大小，8、C點的電場方向相同

C.正電荷可以在x軸上仄C之間的某兩點做往復運動

D.負電荷沿x軸從3移到C的過程中電場力先做正功后作負功

4,如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中〃、氏c為容器的三個側

面、將它們以初速度勾豎直向上拋出，運動過程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是

A.上升過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大

B.上升過程中，小球受到的合力逐漸變大

C.下落過程中，小球?qū)Α坝袎毫η抑饾u變大

D.下落過程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大

5、如圖所示，一根均勻柔軟的細繩質(zhì)量為山。兩端固定在等高的掛鉤上，細繩兩端的切線與水平方向夾角為。，重力

加速度為g。掛鉤對細繩拉力的大小為

，心........工Q

11_

A.mgmg

2sin02cose

C.mgD.mg

2tan。2cote

6、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土

的深度忽略不計。已知夯錘的質(zhì)量為加=450依，樁料的質(zhì)量為機=50依。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升

到距離樁頂4=5，”處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受

阻力隨打入深度〃的變化關系如圖乙所示，直線斜率左=5.05x104%/,%。g取10根/S2,則下列說法正確的是

A.夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為9〃?/s

B.夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為4.5m/s

C.打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為I，”

D.打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為3根

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，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A,在其上方/處固定著一個光滑的定滑輪0,絕緣輕質(zhì)彈性繩一

端系在。點正上方!處的。點，另一端與質(zhì)量為，"的帶電小球8連接。小球8平衡時03長為/,且與豎直方向夾角

為60。。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30。時，小球5恰好在連線的

中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小球8帶負電

B.彈性繩原長為一

2

C.小球8在C位置時所帶電荷量為噌

8kq

D.小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為嚶

2kq

8、關于波的干涉和衍射，下列說法正確的是。

A.對于同一列機械波，障礙物越小，越容易繞過去

B.如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射

C.猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉一圈的過程中，會聽到聲音忽強忽弱，這是干涉現(xiàn)象

D.一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象

E.機械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

9、如圖所示，用一根輕質(zhì)細繩跨過固定光滑的掛釘O將一個畫框懸掛在墻壁上，細繩的兩端分別栓接在畫框上兩根

掛釘1、2上。畫框靜止時，O點兩側細繩與豎直方向的夾角分別為名,，對應細繩中的張力大小分別為耳，居懸掛

時，掛釘1、2不一定等高，下列說法正確的是（）

A.若1更高，則。＞￡

B.若2更高，則耳〉工

C.無論1、2是否等高，總有a=￡成立

D.無論1、2是否等高，總有成立

10、科學家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有.有多種可能的衰變途徑：，.先變成?三,?，可以經(jīng)一次

衰變變成二二，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），：一：和二、最后都變成「河，衰變路徑如圖

所示。則以下判斷正確的是（）

B.①是衰變，②是衰變

C.①是二衰變，②是二衰變

D.經(jīng)過7次二衰變5次二衰變后變成B:

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）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一

端固定有打點計時器，穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有

祛碼的祛碼盤，開始時木塊靠近打點計時器。當?shù)氐闹亓铀俣葹間。

乙

（1）實驗前，需要調(diào)節(jié).的高度，使連接木塊的細線與長木板平行。

（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)

點間均有四個計時點未標出，若打點計時器所接交流電的頻率為了,測出紙帶上計數(shù)點0、2間的距離為為，計數(shù)點4、

6間的距離為》2,則打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為一，木塊的加速度大小為一。

（3）若木塊的質(zhì)量為懸掛的硅碼和祛碼盤的總質(zhì)量為，〃，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為一.

12.（12分）某同學利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有:

電阻箱R（最大阻值9999.9Q）,滑動變阻器R（最大阻值50。），滑動變阻器及（最大阻值5kC）,直流電源E（電

動勢4V,內(nèi)阻很小）。開關1個，導線若干。

圖(&)

實驗步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

⑴實驗中應選擇滑動變阻器（填“Ri”或“及"）；

⑵根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；

（一）

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0C,若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)

阻為ft（結果保留到個位）；

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為（填正確答案標號）。

A.100pAB.250（1AC.500jiAD.1mA

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）在車輛碰撞實驗中，質(zhì)量為4機的大車與質(zhì)量為機的小車沿同一直線相向而行，在碰前瞬間大車和小車

的速度大小分別為v和2巧碰撞后小車沿反方向運動，大車運動的方向不變，并且大車經(jīng)過時間f停止運動。已知碰

撞過程的時間很短，碰撞后兩車都處于制動狀態(tài)，兩車與地面之間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度大小為g。求：

⑴碰撞后瞬間大車的速度大小和碰撞后大車滑行的最大距離。

⑵碰撞過程中小車受到的沖量大小。

14.（16分）如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為人的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶

電的質(zhì)量為加的絕緣小球A相連，開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強電場中，電場強度大小

為￡=巡?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為機、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生

q

碰撞后起向下運動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為即理，重力加速度為g,全過程小球B的

k

電荷量不發(fā)生變化。求：

（1）開始時彈簧的形變量為多少；

（2）AB分離時速度分別為多大；

（3）B開始下落的位置距A的高度毛。

15.（12分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形43C,其折射率二=3,一束單色光從A8面的。點入射,

恰好在AC面上發(fā)生全反射，0、A的距離二-二不二求:

光在A8面的入射角的正弦值；

二光從。點入射到4C面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時間.

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.沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側場強方向沿x軸負方向，x軸右側場強方向沿x軸正方向，故A錯誤;：

2020

B.根據(jù)U=Ed可知：左側電場強度為：Ei=--vV/m=2.0xl（PV/m；右側電場強度為：E=-——=V/m=

1x10-220.5x10-2

3

4.0xl0V/m；所以x軸左側電場強度和右側電場強度的大小之比Ei：E2=l：2,故B錯誤;

C.設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為ti、t2,在原點時的速度為Vm,由運動學公式有：Vm=^ti同理可知：

m

Vm=%^t2；Ekm=1mVm2；而周期：T=2(tl+t2)；聯(lián)立以上各式并代入相關數(shù)據(jù)可得：1=3.0'10一8$；故C錯誤。

m2

8

D.該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm=q(pm=-2xlO-J,由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能

為Ekm=2xl()-8j,故D正確；

2、D

【解析】

A、無線電波(電磁波)在真空的傳播速度與光速相同，保持不變，其速度與頻率沒有關系，故A錯誤；

BC、由公式C=4/可知：頻率變大，波長變短，衍射本領變?nèi)酰蔅C錯誤；

D、無線電波(電磁波)頻率越高，周期越小，相同時間內(nèi)可承載的信息量越大，故D正確.

3、B

【解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低.由￡=與可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，由斜率分析場強的大小關系。

a

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運動情況。根據(jù)電場力與

位移方向間的關系，判斷電場力做功的正負。

【詳解】

A.由圖知，C點的電勢高于8點的電勢.故A錯誤；

B.由￡=烏可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，可以看出8點的場強大小大于C點的場強大小，斜率都為正值，

a

說明8、C點的電場方向相同，故B正確；

C.根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向3,正電荷在x軸上8、C之間所受的電場力始終由C

指向8,正電荷做單向直線運動，故C錯誤；

D.負電荷沿x軸從8移到C的過程中，電場力方向由從8指向C,電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故

D錯誤。

故選B。

【點睛】

本題考查對電勢與場強、電場線方向、電場力做功等等關系的理解，難點是根據(jù)勻強電場電勢差與場強的關系E=與理

a

解圖象的斜率與場強的關系。

4、D

【解析】

AB.小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律:

(7n+m)g+公=(m+m)a

系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c對小球無作用力，a、b側面對小球的作用

力豎直向下，以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：

mg+/=ma

系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯誤；

CD.下落過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：

(m+機)g—h=+機)a

系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以力側面對小球無作用力，底面C對小球的作用力豎

直向上，根據(jù)牛頓第二定律：

mg—N=ma

系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜?/p>

的作用力逐漸變大，C錯誤；D正確。

故選D。

5、A

【解析】

先對掛鉤一端受力分析可知掛鉤對繩子的拉力F和繩子對掛鉤的拉力T相等：

F=T

對繩子受力分析如右圖，正交分解：

2Tsin0-mg

解得：F=T=1mg,A正確，BCD錯誤。

2sin6^

故選Ao

6、C

【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠大于

外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由

動能定理可求得樁料進入泥土的深度；

【詳解】

A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度=2gho，得%=嬴=12x10x5"〃s=10〃〃s

取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：Mv0=CM+m）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=9m/s,故選項AB錯誤；

C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為Wf=-一@4=一一就

122

打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：（M+m）g4+Wf=0-g（M+m）y2

即：+紈2=0_g（w+m）/

代入數(shù)據(jù)解得4=1加，故選項C正確；

D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為九

則對夯錘與樁料，由動能定理得：（M+HOg刈—gAm+eynO—glM+m）/

同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為九

則對夯錘與樁料，由動能定理得：（”+加）8%-；左（/2,+為+4）2=0-；（加+加）/

則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為“=九+a+%

代入數(shù)據(jù)可以得到：”=%+為+/4<3機，故選項D錯誤。

【點睛】

本題的關鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當力隨距離均勻變化時，可用平均力求

功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。

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。分。

7、BC

【解析】

A.由同種電荷相互排斥可知，小球8帶正電，故A錯誤；

D.根據(jù)受力分析和平衡條件，可得

mg=k^-

解得小球B在初始位置時所帶電荷量為Q=半，故D錯誤；

kq

C.小球B在C位置時，由相似三角形原理可得

kf

(0.5/)"_mg

0.5/-~T

解得0=粵:，故C正確；

8kq

B.當小球8在C位置時，設繩子原長為x,由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有

當小球B在C位置時有

聯(lián)立方程組可得彈性繩原長x=’,故B正確。

2

故選BC。

8,ACE

【解析】

A.障礙物越小，機械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；

B.只有當障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物的尺寸比波的波長大

得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；

C.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強與減弱的干涉的結果，C正確；

D.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯誤；

E.衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。

故選ACE.

9、CD

【解析】

因為釘子是光滑的，可知兩邊繩子的拉力總是相等的，即無論1、2是否等高，總有片=八成立；對結點O,水平方

向:

耳sina=gsinp

則a=/7,即選項AB錯誤，CD正確：故選CD。

10、BD

【解析】

ABC.由題意可知：經(jīng)過①變化為核電荷數(shù)少2,為二衰變，即

至BiT卻如

故

二-210-4.-206

工3：經(jīng)過②變化為-X,質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為二衰變，即

那—電+%

故

n=5j+j=i4

故A錯誤，C錯誤，B正確；

D.二I.經(jīng)過7次二衰變，則質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少14,在經(jīng)過5次二衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5,此時質(zhì)

量數(shù)為

23S-：8-21C

電荷數(shù)為

92-14^5=S3

變成了C-33b故D正確。

故選BD,

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、定滑輪Am（m+M）（%-xj尸

10200M200Mg

【解析】

（1）［1］調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細線與長木板平行。

（2）⑵網(wǎng)根據(jù)時間中點速度等于某段時間的平均速度，則可求打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為

根據(jù)

/^x=ar

得木塊的加速度

__(々")/2

一fiof_200

2—

(3)[4]由牛頓第二定律有

mg-/jMg=(m+M)a

解得

2

m(m+A/)(x2-X1)/

20()Mg

3000D

【解析】

(1)[1].本實驗利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實驗原理為接入電阻箱時電路的總電阻減小的很小，需要滑動變阻器為

小電阻，故選Q可減小實驗誤差.

(2)[2],滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：

(3)[3].電壓表的內(nèi)阻人和R串聯(lián)，分壓為2.00V和LOOV,則

=2R=3000Q.

(4)[4].電壓表的滿偏電流

U_3V

R=1mA

Rv-3000Q

故選D.

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、s=^igt2；(2)4mv-4/2mgt

【解析】

(1)設碰撞