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2023学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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.家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1000万人,参考下表数据,估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为()家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量(台)2121电器待机功耗(W/台)10204040A.4×105度 B.4×107度 C.4×109度 D.4×1011度2.如图所示为交流发电机发电的示意图,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法正确的是()A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为B.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为C.线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为D.线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为3.质点在Ox轴运动,时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s内为直线,1~5s内为正弦曲线,二者相切于P点,则()A.0~3s内,质点的路程为2m B.0~3s内,质点先做减速运动后做加速运动C.1~5s内,质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末,质点的速度大小为2m/s4.用木板搭成斜面从卡车上卸下货物,斜面与地面夹角有两种情况,如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。则货物()A.沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多B.沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C.沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D.沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等5.一小物块从倾角为α=30°的足够长的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动(如图所示),已知物块与斜面间的摩擦因数μ=,g取10m/s2,则物块在运动时间t=1.5s时离斜面底端的距离为A.3.75m B.5m C.6.25m D.15m6.质量为m的小球套在竖直的光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内.让小球从A点开始释放,此时弹簧处于原长,当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点,若全过程中弹簧始终处于弹性限度内,竖直杆与OB的夹角为30°,下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是A.当弹簧与杆垂直时,小球速度最大B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能增加量大于mgh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.如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变,假设用户所用用电器都是纯电阻用电器,若发现发电厂发电机输出的电流增大了,则可以判定A.通过用户的电流减小了B.用户接入电路的总电阻减小了C.用户消耗的电功率减小了D.加在用户两端的电压变小了8.如图所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,负点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知()A.O为正电荷B.在整个过程中q的电势能先变小后变大C.在整个过程中q的加速度先变大后变小D.在整个过程中,电场力做功为零9.如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是()A.粒子c带正电,粒子a、b带负电B.射入磁场时粒子c的速率最小C.粒子a在磁场中运动的时间最长D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变10.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位罝为x=lm处的质点,Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是。A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴负方向传播D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm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)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是()A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源12.(12分)实验室有一节干电池,某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S,导线还有下列器材供选用:A.灵敏电流计G(0~200μA,内阻RA为10Ω)B.定值电阻R1(9990Ω,额定电流0.3A)C.定值电阻R2(990Ω,额定电流1A)D.电阻箱R(0~99.9Ω,额定电流3A)(1)为了测量电动势,该同学应该选哪个定值电阻______(选填“R1”或“R2”);(2)在虚线框中画出实验电路图______;(3)按照正确的电路图连接好电路,实验后得到如图所示的-图像,则该同学测得电源的电动势为________V,内阻为________Ω(结果均保留两位有效数字)。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,滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg,木板B静止在水平地面上,滑块A位于木板B的右端,A、B间的动摩擦因数μ1=0.5,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C,质量mC=1kg,轻绳偏离竖直方向的角度=60°。现由静止释放物块C,C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰,A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度,碰后立即撤去物块C,滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,A和C可视为质点,求:(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力;(2)木板的最小长度;(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。14.(16分)(1)如图所示,玻璃棱镜ABC放在空气中,一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a点垂直入射,已知红光恰好在AB面上的b处发生了全反射,并传播到BC面上的c点。则以下说法中正确的是___________A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等C.红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长D.紫光一定在b处发生了全反射E.红光一定能从BC面上的c点射出(2)在某一简谐横波的传播方向上,有两个质点A、B,它们相距1.2m15.(12分)如图所示,宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上O处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速度为v的粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度v满足的条件;(2)若v=,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t;(3)若v=,求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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、C【答案解析】
温州市的常住人口约1000万人,平均每户的人口按3人计算,温州大约330万户家庭,一个家庭电器的待机功率:2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W;所有用电器待机的总功为:W=NPt=330×104×0.16kW×(360×24h)=456192×104KW•h≈4.6×109度;故选C。2、D【答案解析】
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为,与匝数无关,A错误;B.线圈转到图乙位置时,感应电动势解得磁通量的变化率B错误;C.电流表示数显示的为有效值C错误;D.线圈转到图丁位置时,根据楞次定律可知线框中的电流为,D正确。故选D。3、D【答案解析】
A.根据纵坐标的变化量表示位移,可知,内,质点通过的位移大小为3.27m,路程为3.27m。内,质点通过的位移大小为1.27m,路程为1.27m,故内,质点的路程为A错误;B.根据图像的斜率表示速度,知内,质点先做匀速运动,再做减速运动后做加速运动,B错误;C.内,质点的位移大小0,平均速度大小为0,C错误;D.3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小,为D正确。故选D。4、A【答案解析】
A.设斜面长为,货物距地面的高度为,根据功的定义式可知,滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时,倾角越小,克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,故A正确;B.下滑到地面时的高度相同,重力做功相同,重力势能减少量相同,故B错误;CD.沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大,所用时间短,根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大,根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小,故C、D错误;故选A。5、B【答案解析】
小物块沿斜面向上运动时加速度大小为:物块运动到最高点时间:由于,小物块运动到最高点速度为0时即停止,故此时小物块离斜面底端距离为,故B正确。故选:B。6、B【答案解析】小球A运动过程如右图所示:当小球滑至C点时,弹簧与杆垂直,水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡,小球在竖直方向受重力,则小球的加速度为重力加速度,小球仍向下加速,此时速度不是最大,当合力为零时速度最大,而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位置的下方,故A错误.在图中A、D两位置,弹簧处于原长,小球只受重力,即小球加速度为重力加速度的位置有A、C、D三个,故B正确;弹簧的形变量先增大后减小再增大,其弹性势能先增大后减小再增大,故C错误;小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功,所以系统的机械能守恒.根据系统机械能守恒定律可知,小球从A到B全过程中增加的弹性势能应等于减少的重力势能mgh,故D错误.所以B正确,ACD错误.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、BD【答案解析】
A项:如果发电机输出电流增大,根据变流比可知,输送电流增大,通过用户的电流增大,故A错误;B项:由可知,输送电流增大,是由于减小引起的,故B正确;C项:当用户电阻减小时,用户消耗的功率增大,故C错误;D项:发电机输出电流增大,则输电线上的电压降增大,因此降压变压器的输入、输出电压均减小,即因在用户两端电压变小了,故D正确。故选:BD。8、CD【答案解析】
粒子的所受合力的方向大致指向轨迹的弯曲的方向,知负电荷所受的电场力背离点电荷向外,知O为负电荷。故A错误。从a处运动b处,然后又运动到c处电场力先做负功再做正功,所以电势能先变大后变小,故B错误。越靠近点电荷,电场线越密,则电荷所受电场力越大,加速度越大,则加速度先增大后减小。故C正确。初末位置在同一个等势面上,两点间的电势差为零,根据W=qU,知电场力做功为零,故D正确。故选CD。【答案点睛】解决本题的关键掌握通过轨迹的弯曲大致判断合力的方向,会根据电场力做功判断动能的变化,知道在等势面上移动电荷,电场力不做功.9、AC【答案解析】
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可知粒子c带正电,粒子a、b带负电,A正确;B.洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系可知粒子运动的半径最小,所以粒子的速率最小,B错误;C.粒子在磁场中运动的周期为粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大,大小为,所以粒子在磁场中运动的时间最长,为半个周期,C正确;D.洛伦兹力提供向心力解得粒子运动半径磁感应强度增大,可知粒子运动的半径减小,所以粒子运动的圆心角仍然为,结合上述可知粒子运动的周期改变,所以粒子运动的时间改变,D错误。故选AC。10、BCD【答案解析】
由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m,则波速为:,故B正确。在t=0.10s时,由乙图知质点Q正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播,故C、D正确。该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故E错误。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、B【答案解析】
试题分析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Δx=,因此可以使缝屏距l变大,双缝距d减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A错误.考点:本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题,属于中档偏低题.12、R11.40.50【答案解析】
(1)[1]一节干电池电动势约为1.5V,可以把表头改装成2V的电压表,需要串联电阻阻值为:R串=﹣RA=﹣10Ω=9990Ω选定值电阻R1。(2)[2]应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,实验电路图如图所示:(3)[3][4]电压表内阻为:RV=RA+R1由图示电路图可知,电源电动势为:E=U+I总r=IRV+(I+)r整理得:=•+由图示﹣图象可知,图象的斜率:k==截距:b==0.7×104解得电源电动势:E=1.4V,r=0.50Ω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)20N;(2)2.4m;(3)-4J,12J。【答案解析】
(1)C下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得A、C碰撞前,对C,由牛顿第二定律得代入数据解得T=20N(2)A、C发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得mCvC=mCvC′+mAvA由机械能守恒定律得由牛顿第二定律对A:μ1mAg=mAaA对Bμ1mAg+μ2(mA+mB)g=mBaBA、B共速前B一直向右做匀减速直线运动,A先向左匀减速,再向右匀加速,共速后二者不再发生相对滑动,以向右为正方向;对Av=-vA+aAt对Bv=vB-aBt木板最小长度为L=xB-xA代入数据解得L=2.4m(3)滑动摩擦力对A做功Wf=-μ1mAxA代入数据解得Wf=-4JA、B间因滑动摩擦产生的热量为Q=μ1mAgx相对=μ1mAgL代入数据解得Q=12J14、(1)ADE;(2)230Hz【答案解析】
(1)A.光的传播频率由光源决定,故光由一种介质进入另一种介质时频率不变;故A正确;B.红光和紫光进入棱镜后,波速减小,根据v=λf因为f不变,可知波长都变小,红光和紫光在棱镜中的波长不
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