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文档简介
2023学年高考物理模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是()A.a光频率大于b光频率B.若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数C.若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数D.用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数2、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空,它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为T.则下列说法中正确的是A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B.月球的第一宇宙速度大小为C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD.月球的平均密度为ρ=3、如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,空间存在平行于纸面的足够宽广的水平方向匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,一带正电的小球从M点在纸面内以的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为的速度通过N点.已知重力加速度g,不计空气阻力.则下列正确的是()A.小球从M到N的过程经历的时间B.可以判断出电场强度的方向水平向左C.从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小D.从M到N的运动过程中速度大小一直增大4、如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速,后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为()A. B. C. D.5、战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s,竖直分速度大小为20m/s,离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动,在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动,以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,则在它离舰后的一段时间内,下列轨迹正确的是()A. B.C. D.6、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触,但未与物体P连接,弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为I0,测得物体P向右运动的最大距离为x0,之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体P与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法中正确的是()A.物体P与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能B.弹簧被压缩成最短之后的过程,P先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动C.最初对物体P施加的瞬时冲量D.物体P整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反二、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,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电并让小球从B点静止释放,则下列说法不正确的是()A.小球仍然能在A、B间做简谐运动,O点是其平衡位置B.小球从B运动到A的过程中动能一定先增大后减小C.小球仍然能做简谐运动,但其平衡位置不在O点D.小球不可能再做简谐运动8、如图所示,质量为3.2m的物块放在水平面上,跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上,与物块A相连的细绳与水面间的夹角为53°且保持不变,已知物块B的质量为m,重力加速度为g,,,现用力F沿两段绳的角平分线方向向上拉,物块A、B均恰好做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A.拉力F为mgB.物块与水平面的摩擦力为0.6mgC.细绳拉力为3.2mgD.物块A与水平面的动摩擦因数为0.259、如图所示,理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为,在次级线圈中接有两个阻值均为50Ω的电阻,图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压,那么开关K在断开和闭合的两种情况下,下列说法中正确的有()A.两种情况下R2两端的电压相同 B.两种情况下R2消耗的功率相同C.两种情况下R1消耗的功率相同 D.两种情况下变压器的输入功率不同10、如图所示。竖直光滑杆固定不动,两根完全相同的轻质弹簧套在杆上,弹簧下端固定。形状相同的两物块A、B分别置于两弹簧上端但不会拴接,A的质量大于B的质量。现用外力作用在物体上,使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后,两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内,以地面为零势能面。下列说法正确的是()A.上升过程中两物块机械能均守恒B.A上升的最大高度小于B上升的最大高度C.A物体的最大速度大于B物体的最大速度D.A物体的最大加速度小于B物体的最大加速度三、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)为了精密测量一金属丝的电阻率:(1)如图甲所示,先用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻为____________Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______________mm.(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A.电压表V(量程3V,内阻约15kΩ;量程15V,内阻约75kΩ)B.电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω;量程3A,内阻约0.2Ω)C.滑动变阻器R1(0~5Ω,1A)D.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)E.1.5V的干电池两节,内阻不计F.电阻箱G.开关S,导线若干为了测多组实验数据,则上述器材中的滑动变阻器应选用___________(选填“R1”或“R2”).请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线_______________12.(12分)某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”,长木板固定在水平桌面上,其左端与一粗糙曲面平滑连接,木板与曲面连接处固定一光电门,A是光电门的中心位置,滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放,经过光电门后,在木板上停下来,设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题:(1)为了“验证动能定理”,他们必需测量的物理量有___________;A.滑块释放的高度hB.遮光片经过光电门时的遮光时间tC.滑块的质量mD.A点到B点的距离x(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量,只需要验证表达式___________在误差范围内成立即可验证动能定理;(3)以下因素会给实验结果带来误差的是___________。A.滑块释放时初速度不为零B.曲面不光滑C.遮光片的宽度不够小D.光电门安放在连接处稍偏右的地方四、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)如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接.A,B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点,后面的滑块B恰能返回P点.己知圆形轨道的半径,滑块A的质量,滑块B的质量,重力加速度g取,空气阻力可忽略不计.求:(1)滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小;(2)两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h;(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能.14.(16分)学校组织趣味运动会,某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示,磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔性一样,小球旋转一周后在C点脱离轨道,投入左边内轨的某点上,已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接,A、B点处于竖直线上,可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动,已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。(1)若小球在A点的速度为,求小球在该点对轨道的弹力;(2)若磁性引力F可调整,要使小球能完成完整的圆周运动,求的最小值;(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动,最后从C点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后与轨道的引力消失),问小球能否落在与右边小圆圆心等高处?如果不能,求出小球的落点与O点的最短竖直距离。15.(12分)如图所示,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场Ⅰ中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小;(2)电场强度的大小;(3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。
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、A【解析】
A.实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明能够发生光电效应;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数,说明不能发生光电效应,可知a光频率大于b光频率,选项A正确;BC.根据光电效应的规律可知,若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度,都不能发生光电效应,则灵敏电流计都不会有示数,选项BC错误;D.用b光照射时不能发生光电效应,即使适当增大电源的电压,也不会发生光电效应,灵敏电流计也不会有示数,选项D错误。故选A。2、D【解析】
根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量,进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力,可求月球的第一宇宙速度.【详解】A.根据万有引力提供向心力,得,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得GM=gR2,所以v=.故A错误;B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,所以重力提供向心力mg=,得v=.故B错误;C.根据万有引力提供向心力,嫦娥四号绕行的向心加速度,月球表面的重力加速度g=.嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C错误;D.根据万有引力提供向心力,,得月球的质量M=,所以月球的密度ρ=M/V=.故D正确;故选D3、A【解析】
小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速,竖直方向做自由落体运动,结合运动公式和动能定理解答.【详解】水平方向,小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速,到达N点时,水平速度仍为v0,则竖直速度;因小球竖直方向在重力作用下做自由落体运动,则由vy=gt可知小球从M到N的过程经历的时间,选项A正确;带正电的小球所受的电场力水平向右,可以判断出电场强度的方向水平向右,选项B错误;从M点到N点的过程中,电场力先做负功后做正功,可知小球的机械能先减小后增大,选项C错误;因电场力水平向右,重力竖直向下,可知电场力和重力的合力方向斜向右下方,则从M到N的运动过程中,合力先做负功,后做正功,则动能先减小后增加,即速度先减小后增加,选项D错误;故选A.4、D【解析】
找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律,然后利用运动的合成与分解进行求解即可;【详解】由题可知,画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动,水平方向先向右做匀加速运动,根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动,由于合力向右,则曲线向右弯曲,然后水平方向向右减速运动,同理可知轨迹仍为曲线运动,由于合力向左,则曲线向左弯曲,故选项D正确,ABC错误。【点睛】本题考查的是运动的合成与分解,同时注意曲线运动的条件,质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。5、D【解析】
AB.战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动,且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度,其轨迹应该向上弯曲,故AB错误;CD.根据匀变速直线运动位移公式,竖直方向即当y=200m时解得水平方向结合CD图象,D图象更加符合轨迹图象,故D正确。故选D。6、C【解析】因物体整个的过程中的路程为4x0,由功能关系可得:,可知,,故C正确;当弹簧的压缩量最大时,物体的路程为x0,则压缩的过程中由能量关系可知:,所以:EP=−μmgx0(或EP=3μmgx0).故A错误;弹簧被压缩成最短之后的过程,P向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知物体先做加速度先减小的变加速运动,再做加速度增大的变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故B错误;物体P整个运动过程,P在水平方向只受到弹力与摩擦力,根据动量定理可知,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0,故D错误.故选C.点睛:本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比,即可得到加速度是变化的.运用逆向思维研究匀减速运动过程,求解时间比较简洁.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、ABD【解析】
A.当弹簧弹力等于电场力时为平衡位置,此时弹簧被压缩,平衡位置不再是O点,选项A错误;CD.由于电场力是恒力,不随弹簧的长度发生变化。而弹簧的弹力随弹簧的形变量发生变化,由受力特点可知,小球在电场力和弹力作用下依然做简谐运动,选项C正确,D错误;B.由于B点的弹簧弹力大小与电场力大小关系未知,所以无法判断B点两力关系,所以小球从B运动到A的过程中,动能不一定先增大后减小,选项B错误。本题选不正确的,故选ABD。8、BD【解析】
AC.滑轮两边绳子的拉力均为B的重力,即T=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37°,可知拉力F大于mg,选项AC错误;BD.对物块A受力分析可知,水平方向即物块与水平面的摩擦力为0.6mg;竖直方向:解得N=2.4mg则物块A与水平面的动摩擦因数为选项BD正确;故选BD。9、CD【解析】
ABD.在开关K闭合时,此时电路中的总电阻为R总=25Ω。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V,R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时,R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误,D正确;C.在两种情况下并不影响R1两端的电压,故R1消耗的功率是相同的,故C正确。故选CD。10、BD【解析】
A.上升过程中在弹簧恢复原长前,弹簧弹力一直对物块做正功,物块机械能增加,A错误;B.物块从撤去外力到第一次速度减为0,根据能量守恒定律解得弹簧压缩量相同,所以对于两物块弹簧释放的弹性势能相同,因为,所以两小球上升的最大高度关系为B正确;C.物块速度最大时,加速度为0,假设初始状态弹簧的压缩量为,达到最大速度前,合力满足为物块向上运动的位移,因为,所以图像为图线与位移轴围成的面积为合外力做功,物块从静止开始运动,根据动能定理可知合力为0时,B物块动能大,根据动能表达式可知A物体的最大速度小于B物体的最大速度,C错误;D.撤去外力瞬间,物块的加速度最大,根据牛顿第二定律可知解得因为,所以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、(1)8.02.096(2)R1(3)如图甲、乙所示【解析】
欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;为准确测量电阻阻值,应测多组实验数据,滑动变阻器可以采用分压接法,根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法,作出实验电路图,然后根据电路图连接实物电路图;【详解】解:(1)由图示多用电表可知,待测电阻阻值是8×1Ω=8Ω;由图示螺旋测微器可知,的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm,其读数为:2mm+9.6×0.01mm=2.096mm;(2)滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8Ω大得太多,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1,最大阻值5Ω;为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示根据实验电路图连接实物电路图,如图所示12、BDC【解析】
(1)[1].要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功,即其中可得则必须要测量的物理量是:遮光片经过光电门时的遮光时间t和A点到B点的距离x,故选BD。(2)[2].由以上分析可知,需要验证表达式在误差范围内成立即可验证动能定理;(3)[3].A.滑块释放时初速度不为零对实验无影响,选项A错误;B.曲面不光滑对实验无影响,选项B错误;C.遮光片的宽度不够小,则测得的滑块经过A点的速度有误差,会给实验结果带来误差,选项C正确;D.光电门安放在连接处稍偏右的地方对实验无影响,选项D错误;故选C。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、(1)m/s;(2)0.8m;(3)4J【解析】
(1)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2,根据牛顿第二定律有mAg=mA解得:v2=m/s(2)设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律,有mAv12=mAg•2R+mAv22可得:v1=6m/s设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0,对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理,有(mA+mB)gh=(mA+mB)v02同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0,弹簧将两滑块弹开的过程,对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,(mA+mB)v0=mAv1-mBv0解得:h=0.8m(3)设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep
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