2023届山西省运城市临晋中学高考物理试题模拟试卷四

2023届山西省运域市临晋中学高考物理试题模拟试卷（4）

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，已

知静电场的方向平行于x轴，其电势q随x的分布如图所示，一质量m=1.0xl（）-20kg,带电荷量大小为q=1.0xl（）-9c

的带负电的粒子从（1,0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（）

A.x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向

B.x轴左侧电场强度Ei和右侧电场强度E2的大小之比Ei：E2=2：1

C.该粒子运动的周期T=1.5xl（f8s

D.该粒子运动的最大动能Ekm=2xl0-8j

2、5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0

GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz〜3.0GHz间的特高频段）

拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达lOGbps（bps为

bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波，下列说法

正确的是

A.在真空中的传播速度更快

B.在真空中的波长更长

C.衍射的本领更强

D.频率更高，相同时间传递的信息量更大

3、两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势夕随位置x变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势），x

轴上两点8、C点，且05>0C,由图可知（）

A.C点的电势低于8点的电势

B.8点的场强大小大于C点的场强大小，8、C点的电场方向相同

C.正电荷可以在x轴上仄C之间的某两点做往复运动

D.负电荷沿x轴从3移到C的过程中电场力先做正功后作负功

4,如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中〃、氏c为容器的三个侧

面、将它们以初速度勾竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是

A.上升过程中，小球对c有压力且逐渐变大

B.上升过程中，小球受到的合力逐渐变大

C.下落过程中，小球对“有压力且逐渐变大

D.下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大

5、如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为山。两端固定在等高的挂钩上，细绳两端的切线与水平方向夹角为。，重力

加速度为g。挂钩对细绳拉力的大小为

，心........工Q

11_

A.mgmg

2sin02cose

C.mgD.mg

2tan。2cote

6、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土

的深度忽略不计。已知夯锤的质量为加=450依，桩料的质量为机=50依。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升

到距离桩顶4=5，”处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受

阻力随打入深度〃的变化关系如图乙所示，直线斜率左=5.05x104%/,%。g取10根/S2,则下列说法正确的是

A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9〃?/s

B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5m/s

C.打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为I，”

D.打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为3根

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A,在其上方/处固定着一个光滑的定滑轮0,绝缘轻质弹性绳一

端系在。点正上方!处的。点，另一端与质量为，"的带电小球8连接。小球8平衡时03长为/,且与竖直方向夹角

为60。。由于小球B缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30。时，小球5恰好在连线的

中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.小球8带负电

B.弹性绳原长为一

2

C.小球8在C位置时所带电荷量为噌

8kq

D.小球B在初始平衡位置时所带电荷量为嘤

2kq

8、关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是。

A.对于同一列机械波，障碍物越小，越容易绕过去

B.如果波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物，该波就不能发生衍射

C.猛击音叉，围绕振动的音叉转一圈的过程中，会听到声音忽强忽弱，这是干涉现象

D.一束白光通过三棱镜后，在屏上出现彩色条纹，这是光的一种干涉现象

E.机械波、电磁波、光波均能产生衍射现象

9、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根

挂钉1、2上。画框静止时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为名,，对应细绳中的张力大小分别为耳，居悬挂

时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（）

A.若1更高，则。＞£

B.若2更高，则耳〉工

C.无论1、2是否等高，总有a=£成立

D.无论1、2是否等高，总有成立

10、科学家通过实验研究发现，放射性元素有.有多种可能的衰变途径：，.先变成•三,•，可以经一次

衰变变成二二，也可以经一次衰变变成（X代表某种元素），：一：和二、最后都变成「河，衰变路径如图

所示。则以下判断正确的是（）

B.①是衰变，②是衰变

C.①是二衰变，②是二衰变

D.经过7次二衰变5次二衰变后变成B:

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）用如图甲所示装置，测定木块与长木板间的动摩擦因数。放在水平桌面上的长木板一端带有定滑轮，另一

端固定有打点计时器，穿过打点计时器的纸带连接在木块上，绕过定滑轮的细线一端连接在木块上，另一端悬挂装有

祛码的祛码盘，开始时木块靠近打点计时器。当地的重力加速度为g。

乙

（1）实验前，需要调节.的高度，使连接木块的细线与长木板平行。

（2）接通电源，释放纸带，图乙为打出的纸带上点迹清晰的一段，纸带上0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数

点间均有四个计时点未标出，若打点计时器所接交流电的频率为了,测出纸带上计数点0、2间的距离为为，计数点4、

6间的距离为》2,则打计数点5时，木块的速度大小为一，木块的加速度大小为一。

（3）若木块的质量为悬挂的硅码和祛码盘的总质量为，〃，则木块与长木板间的动摩擦因数为一.

12.（12分）某同学利用图（a）所示电路测量量程为3V的电压表①的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有:

电阻箱R（最大阻值9999.9Q）,滑动变阻器R（最大阻值50。），滑动变阻器及（最大阻值5kC）,直流电源E（电

动势4V,内阻很小）。开关1个，导线若干。

图(&)

实验步骤如下：

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

⑴实验中应选择滑动变阻器（填“Ri”或“及"）；

⑵根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线；

（一）

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0C,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内

阻为ft（结果保留到个位）；

（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为（填正确答案标号）。

A.100pAB.250（1AC.500jiAD.1mA

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）在车辆碰撞实验中，质量为4机的大车与质量为机的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车

的速度大小分别为v和2巧碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方向不变，并且大车经过时间f停止运动。已知碰

撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为〃，重力加速度大小为g。求：

⑴碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。

⑵碰撞过程中小车受到的冲量大小。

14.（16分）如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为人的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带

电的质量为加的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中，电场强度大小

为£=巡。现将另一质量也为机、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落，B与A发生

q

碰撞后起向下运动、但不粘连，相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为即理，重力加速度为g,全过程小球B的

k

电荷量不发生变化。求：

（1）开始时弹簧的形变量为多少；

（2）AB分离时速度分别为多大；

（3）B开始下落的位置距A的高度毛。

15.（12分）如图，某棱镜的横截面积为等腰直角三角形43C,其折射率二=3,一束单色光从A8面的。点入射,

恰好在AC面上发生全反射，0、A的距离二-二不二求:

光在A8面的入射角的正弦值；

二光从。点入射到4C面上发生全反射所经历的时间.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

A.沿着电场线方向电势降落，可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向，x轴右侧场强方向沿x轴正方向，故A错误;：

2020

B.根据U=Ed可知：左侧电场强度为：Ei=--vV/m=2.0xl（PV/m；右侧电场强度为：E=-——=V/m=

1x10-220.5x10-2

3

4.0xl0V/m；所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比Ei：E2=l：2,故B错误;

C.设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为ti、t2,在原点时的速度为Vm,由运动学公式有：Vm=^ti同理可知：

m

Vm=%^t2；Ekm=1mVm2；而周期：T=2(tl+t2)；联立以上各式并代入相关数据可得：1=3.0'10一8$；故C错误。

m2

8

D.该粒子运动过程中电势能的最大值为：EPm=q(pm=-2xlO-J,由能量守恒得当电势能为零时动能最大，最大动能

为Ekm=2xl()-8j,故D正确；

2、D

【解析】

A、无线电波(电磁波)在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；

BC、由公式C=4/可知：频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC错误；

D、无线电波(电磁波)频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确.

3、B

【解析】

根据电势的图象直接读出电势高低.由£=与可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，由斜率分析场强的大小关系。

a

根据顺着电场线方向电势降低，判断电场线的方向，确定正电荷所受的电场力方向，分析其运动情况。根据电场力与

位移方向间的关系，判断电场力做功的正负。

【详解】

A.由图知，C点的电势高于8点的电势.故A错误；

B.由£=乌可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，可以看出8点的场强大小大于C点的场强大小，斜率都为正值，

a

说明8、C点的电场方向相同，故B正确；

C.根据顺着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从C指向3,正电荷在x轴上8、C之间所受的电场力始终由C

指向8,正电荷做单向直线运动，故C错误；

D.负电荷沿x轴从8移到C的过程中，电场力方向由从8指向C,电场力方向与位移相同，电场力一直做正功，故

D错误。

故选B。

【点睛】

本题考查对电势与场强、电场线方向、电场力做功等等关系的理解，难点是根据匀强电场电势差与场强的关系E=与理

a

解图象的斜率与场强的关系。

4、D

【解析】

AB.小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律:

(7n+m)g+公=(m+m)a

系统加速度竖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对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用

力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：

mg+/=ma

系统速度减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误；

CD.下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：

(m+机)g—h=+机)a

系统加速度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以力侧面对小球无作用力，底面C对小球的作用力竖

直向上，根据牛顿第二定律：

mg—N=ma

系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器

的作用力逐渐变大，C错误；D正确。

故选D。

5、A

【解析】

先对挂钩一端受力分析可知挂钩对绳子的拉力F和绳子对挂钩的拉力T相等：

F=T

对绳子受力分析如右图，正交分解：

2Tsin0-mg

解得：F=T=1mg,A正确，BCD错误。

2sin6^

故选Ao

6、C

【解析】

夯锤先自由下落，然后与桩料碰撞，先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度，对于碰撞过程，由于内力远大于

外力，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求出碰后共同速度；夯锤与桩料一起下沉的过程，重力和阻力做功，由

动能定理可求得桩料进入泥土的深度；

【详解】

A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度=2gho，得%=嬴=12x10x5"〃s=10〃〃s

取向下为正方向，打击过程遵守动量守恒定律，则得：Mv0=CM+m）v

代入数据解得：v=9m/s,故选项AB错误；

C、由乙图知，桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化，可用平均力求阻力做功，为Wf=-一@4=一一就

122

打完第一夯后，对夯锤与桩料，由动能定理得：（M+m）g4+Wf=0-g（M+m）y2

即：+纨2=0_g（w+m）/

代入数据解得4=1加，故选项C正确；

D、由上面分析可知：第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：（M+HOg刈—gAm+eynO—glM+m）/

同理可以得到：第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：（”+加）8%-；左（/2,+为+4）2=0-；（加+加）/

则打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为“=九+a+%

代入数据可以得到：”=%+为+/4<3机，故选项D错误。

【点睛】

本题的关键是要分析物体的运动过程，抓住把握每个过程的物理规律，要知道当力随距离均匀变化时，可用平均力求

功，也可用图象法，力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BC

【解析】

A.由同种电荷相互排斥可知，小球8带正电，故A错误；

D.根据受力分析和平衡条件，可得

mg=k^-

解得小球B在初始位置时所带电荷量为Q=半，故D错误；

kq

C.小球B在C位置时，由相似三角形原理可得

kf

(0.5/)"_mg

0.5/-~T

解得0=粤:，故C正确；

8kq

B.当小球8在C位置时，设绳子原长为x,由受力分析和相似三角形原理可知，当小球B在初始平衡位置时有

当小球B在C位置时有

联立方程组可得弹性绳原长x=’,故B正确。

2

故选BC。

8,ACE

【解析】

A.障碍物越小，机械波越容易绕过去，越容易发生衍射，A正确；

B.只有当障碍物的尺寸与波的波长差不多或比波长短时，才会发生明显的衍射现象，当障碍物的尺寸比波的波长大

得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，B错误；

C.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，C正确；

D.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，D错误；

E.衍射是波的特性，一切波都能发生衍射，E正确。

故选ACE.

9、CD

【解析】

因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、2是否等高，总有片=八成立；对结点O,水平方

向:

耳sina=gsinp

则a=/7,即选项AB错误，CD正确：故选CD。

10、BD

【解析】

ABC.由题意可知：经过①变化为核电荷数少2,为二衰变，即

至BiT却如

故

二-210-4.-206

工3：经过②变化为-X,质量数没有发生变化，为二衰变，即

那—电+%

故

n=5j+j=i4

故A错误，C错误，B正确；

D.二I.经过7次二衰变，则质量数少28,电荷数少14,在经过5次二衰变后，质量数不变，电荷数增加5,此时质

量数为

23S-：8-21C

电荷数为

92-14^5=S3

变成了C-33b故D正确。

故选BD,

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、定滑轮Am（m+M）（%-xj尸

10200M200Mg

【解析】

（1）［1］调节定滑轮的高度使连接木块的细线与长木板平行。

（2）⑵网根据时间中点速度等于某段时间的平均速度，则可求打计数点5时，木块的速度大小为

根据

/^x=ar

得木块的加速度

__(々")/2

一fiof_200

2—

(3)[4]由牛顿第二定律有

mg-/jMg=(m+M)a

解得

2

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

20()Mg

3000D

【解析】

(1)[1].本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小，需要滑动变阻器为

小电阻，故选Q可减小实验误差.

(2)[2],滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：

(3)[3].电压表的内阻人和R串联，分压为2.00V和LOOV,则

=2R=3000Q.

(4)[4].电压表的满偏电流

U_3V

R=1mA

Rv-3000Q

故选D.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、s=^igt2；(2)4mv-4/2mgt

【解析】

(1)设碰撞