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文档简介
2023学年高考物理模拟试卷考生须知: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。1.2019年5月17日,在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。已知地球的质量为M、半径为R、地球自转周期为T、该卫星的质量为m、引力常量为G,关于这颗卫星下列说法正确的是()A.距地面高度为 B.动能为C.加速度为 D.入轨后该卫星应该位于西昌的正上方2.一物块以某初速度沿水平面做直线运动,一段时间后垂直撞在一固定挡板上,碰撞时间极短,碰后物块反向运动。整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是()A.碰撞前后物块的加速度不变B.碰撞前后物块速度的改变量为2m/sC.物块在t=0时刻与挡板的距离为21mD.0~4s内物块的平均速度为5.5m/s3.图为氢原子的能级示意图。处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光子再照射列逸出功为2.29eV的某金属板上,下列说法正确的是()A.共有10种不同频率的光子辐射出来B.共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象C.入射光子的频率越高,逸出光电子的最大初动能越大D.从金属板中逸出的光电子就是粒子4.如图所示,一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与一质量为的滑块接触,此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止,此过程中外力做功为,滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动,最终和弹簧分离。不计空气阻力,滑块所受摩擦力大小恒定,则()A.弹簧的最大弹性势能为B.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的加速度最大C.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的速度最大D.滑块与弹簧分离时,滑块的动能为5.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A.维系原子核稳定的力是核力,核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B.核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小C.比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能6.惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度()A.方向向左,大小为B.方向向右,大小为C.方向向右,大小为D.方向向左,大小为二、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.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开始振动。下列判断正确的是_____________。A.波的传播速度B.质点的振动方程C.质点相位相差是D.时刻,处质点在波峰E.时刻,质点与各自平衡位置的距离相等8.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间以及B与地面间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则()A.当时,A的加速度为B.当时,A、B都相对地面静止C.无论F大小为何值,B都不动D.当时,B才可以开始滑动9.对于分子动理论的理解,下列说法正确的是_________。A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.温度越高,扩散现象越明显C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越大E.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等10.已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时()A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为三、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)市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题,质检部门检验发现一个是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格,但横截面积较小.某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格.小组成员经查阅,纯铜的电阻率为.现取横截面积约为1mm2、长度为111m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:A.电源(电动势约为5V,内阻不计);B.待测长度为111m的铜电线,横截面积约1mm2;C.电压表V1(量程为3V,内阻约为1.5kΩ);D.电压表V2(量程为5V,内阻约为3kΩ);E.电阻箱R(阻值范围1~2.9Ω);F.定值电阻G.开关、导线若干.(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图甲所示,则_________mm.(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是___________,N是____________,(填器材名称及对应符号)通过实验作出的图象如图丙所示.(3)图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”),原因是_______________________________.(4)这捆铜电线的电阻率______________(结果保留三位有效数字);从铜电线自身角度,你认为电阻率大的可能原因是______________.12.(12分)某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数µ。置于水平桌面的长木板上固定两个光电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条,滑块和挡光条的总质量为M,右端通过不可伸长的细线与钩码m相连,光电门1、2中心间的距离为x。开始时直线处于张紧状态,用手托住m,实验时使其由静止开始下落,滑块M经过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2。(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力,那么他应注意__________________。(2)如果满足(1)中的条件,该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=___________。(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律,他只需___________就可以完成实验。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,光滑的四分之一圆弧与光滑水平轨道在最低平滑连接。现有一质量为m的小球P沿光滑的四分之一圆弧上由静止开始下滑,与一质量为km(k>0,未知)的静止在光滑水平地面上的等大的小球Q发生正碰撞。设碰撞是弹性的,且一切摩擦不计。(1)为使二者能且只能发生一次碰撞,则k的值应满足什么条件?(2)为使二者能且只能发生两次碰撞,则k的值应满足什么条件?14.(16分)如图所示,MN为光滑的水平面,NO是一长度s=1.25m、倾角为θ=37°的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上,其AB段长度为L1=0.4m。链条与OP面的摩擦系数μ=0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.1.cos37°=0.8)现自由释放链条,求:(1)链条的A端滑到O点时,链条的速率为多大?(2)链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离为多大?15.(12分)如图所示,导热良好的细直玻璃管内用长度为10cm的水银封闭了一段空气柱(可视为理想气体),水银柱可沿玻璃管无摩擦滑动。现使水银柱随玻璃管共同沿倾角为30°的光滑斜面下滑,两者保持相对静止时,空气柱长度为8cm。某时刻玻璃管突然停止运动,一段时间后水银柱静止,此过程中环境温度恒为300K,整个过程水银未从收璃管口溢出。已知大气压强为p0=75cm水银柱高。求:(1)水银柱静止后的空气柱长度;(2)水银柱静止后缓慢加热气体,直到空气柱长度变回8cm,求此时气体的温度。
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、A【答案解析】
A.万有引力提供向心力解得同步卫星的轨道半径则距离地球表面高度为,A正确;B.万有引力提供向心力动能B错误;C.万有引力提供向心力解得加速度为C错误;D.同步卫星在赤道上空,西昌不在赤道,入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方,D错误。故选A。2、C【答案解析】
根据速度图像的斜率分析物块的加速度。读出碰撞前后物块的速度,即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的面积求物块在内的位移,即可得到物块在时刻与挡板的距离。根据内的位移来求平均速度。【题目详解】A.根据v-t图像的斜率大小等于物块的加速度,知碰撞前后物块的加速度大小相等,但方向相反,加速度发生了改变,故A错误;B.碰撞前后物块的速度分别为v1=4m/s,v2=-2m/s则速度的改变量为:故B错误;C.物块在时刻与挡板的距离等于内位移大小为:故C正确;D.内的位移为:平均速度为:故D错误。故选C。3、C【答案解析】
A.共有种不同频率的光子辐射出来,选项A错误;B.其中能级差大于2.29eV的跃迁有:4→1、3→1、2→1、4→2,即共有4种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象,选项B错误;C.根据光电效应规律可知,入射光子的频率越高,逸出光电子的最大初动能越大,选项C正确;D.从金属板中逸出的光电子是,不是粒子,选项D错误。故选C。4、D【答案解析】
A.由功能关系可知,撤去F时,弹簧的弹性势能为W1-W2,选项A错误;B.滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后,滑块受到的合力先为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越小,后来滑块受到的合力为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越大。由以上分析可知,合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时,由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知,所以无法判断哪个时刻合力更大,所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误;C.滑块与弹簧分离后时,弹力为零,但是有摩擦力,则此时滑块的加速度不为零,故速度不是最大,选项C错误;D.因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2,则根据动能定理,滑块与弹簧分离时的动能为W1-2W2,选项D正确。故选D。5、C【答案解析】
核力与万有引力性质不同.核力只存在于相邻的核子之间;比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度;结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能,分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【题目详解】A项:维系原子核稳定的力是核力,核力可以是核子间的相互吸引力,也可以是排斥力,故A错误;B项:核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力大的多,故B错误;C项:比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量,放出核能,故C正确;D项:自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能,故D错误。故选:C。【答案点睛】本题考查对核力的理解.核力是自然界四种基本作用力之一,与万有引力性质、特点不同,同时考查了结合能和比结合能的区别,注意两个概念的联系和应用,同时掌握质量亏损与质能方程。6、C【答案解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得解得故ABD错误,C正确。故选C。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、ACE【答案解析】
A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:,故A正确;B.波长λ=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:,圆频率:,质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2πt-2π),故B错误;
C.相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为π,质点M、N相隔1.5λ,故相位相差π,故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;
E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5λ,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。
故选ACE。8、BC【答案解析】
A.当F=2.5μmg时,由牛顿第二定律有:F-2μmg=2ma,解得:a=0.25μg,故A错误;B.因物体A、B之间的最大静摩擦力为:fmax=μmAg=2μmgB与地面间的最大静摩擦力为:f′max=μ(mA+mB)g=3μmg,则当
F<2μmg时,A和B都不会运动,故B正确;CD.物体A、B之间的最大静摩擦力为2μmg,B与地面间的最大静摩擦力为3μmg,所以无论拉力多大B都不会发生滑动,故D错误、C正确.9、BCD【答案解析】
A.由于气体分子间距很大,知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,不能算出气体分子的体积,故A错误;B.温度越高,分子热运动越明显,扩散现象越明显,故B正确;C.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力和斥力均减小,引力变化总是比斥力变化慢,故C正确;D.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子力做负功,分子势能越大,故D正确;E.物体内能与物质的量、温度、体积和物态有关,故E错误。故选BCD。10、BD【答案解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小故A错误;BC.C点的电场强度大小故B正确,C错误;D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小故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、1.125电压表V2电压表V1偏大电压表V1的分流可能是再生铜或含过多杂质的次铜【答案解析】
(1)铜电线的直径;(2)P测量的电压大于N测量的电压,故P是电压表V2,N是电压表V1;(3)偏大,由于没考虑电压表V1的分流,使测得的铜电线的电阻偏大.(4)分析电路可知,通过铜电线的电流,整理得,根据题图丙可知斜率,,故电阻率达不到要求,使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜.12、M远大于m将木板左端抬高,平衡摩擦力【答案解析】
(1)[1]实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力,对滑块应用牛顿第二定律对钩码两式相加解得加速度而如果满足题中条件,同理解得加速度为若想M必须远大于m。(2)[2]对于滑块通过光电门时的速度由动能定理得:解得(3)[3]验证机械能守恒,需要将摩擦力平衡掉,所以该同学需将木板左端抬高,平衡摩擦力。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);(2)【答案解析】
(1)设P与Q碰撞前P的速度为,碰后P与Q的速度分别为与,由动量守恒及机械能守恒定律有由此解得若,则P、Q不可能发生第二次碰撞;若,为使P从坡上滑下后再不能追上Q,应有即这导致P、Q不可能发生第二次碰撞;为使二者能且只能发生一次碰撞,则k的值应满足的条件是(2)为使P、Q能发生第二次碰撞,要求,对于第二次碰撞,令和分别表示碰后P和Q的速度,同样由动量守恒及机械能守恒定律有由此解得,若则一定不会发生第三次碰撞,若且则会发生第三次碰撞,故为使第三次碰撞不会发生,要求P第三次从坡上滑下后速度的大小不大于Q速度的大小,即联立解得由可求得解得求交集即为所求14、(1)3m/s;(2)0.98m。【答案解析】
(1)链条的A端滑到O点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求得链条A端滑到O点时的速率;(2)摩擦力随距离
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