甘肃省庆阳市宁县2023学年高考压轴卷物理试卷含解析

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，一理想变压器原线圈匝数m=1000匝，副线圈匝数血=200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电

压u=220及sinl00;rt（V）.副线圈中接一电动机，电阻为11。，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，

则（）

A.此交流电的频率为100Hz

B.电压表示数为220拒V

C.电流表1示数为5A

D.此电动机输出功率为33W

2、一定质量的理想气体，其状态变化的P-T图像如图所示。气体在由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的

是

A.分子热运动的平均速率增大

B.分子热运动的平均速率减小

C.单位体积内分子数增多

D.单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多

3、如图，AOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、〃两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、

ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）

M

A.从玻璃射向空气，。光的临界角小于b光的临界角

B.玻璃对a光的折射率小于玻璃对方光的折射率

C.在玻璃中，a光的速度小于方光的速度

D.在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于》光干涉条纹宽度

4、如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面

上的物块机相连，弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力

/与时间，的关系图象是图中的

5、如图，在X。/坐标系中有圆形匀强磁场区域，其圆心在原点0,半径为L,磁感应强度大小为8,磁场方向垂直纸

面向外。粒子A带正电，比荷为幺，第一次粒子A从点（一工0）在纸面内以速率口=迦沿着与x轴正方向成&角

mm

射入磁场，第二次粒子A从同一点在纸面内以相同的速率沿着与x轴正方向成尸角射入磁场，已知第一次在磁场中的

运动时间是第二次的2倍，则

B.tz+2/?=1

rrjr

C.2a+ft-—D.2«+2^=—

6、可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为S,副线圈输出电压为S,R为电阻。将原线圈输入端

滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（）

A.输出电压S增大B.流过K的电流减小

C.原线圈输入电流减小D,原线圈输入功率不变

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、如图所示，半径为R的工圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（一2R,0）点垂直x轴放置一线型粒子发

4

射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为V、带正电的同种粒子，粒子质量为m,电荷量

为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一

位置，则下列说法中正确的是

,mv

B.磁场的磁感应强度为一持

qR

c.粒子离开磁场时速度方向相同

D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为生«＜（2+兀）R

v2v

8、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大

用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通

信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3X109—X109HZ频段的无线

电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88x109—2.64x109Hz,则一

A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

C.空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象

D.5G信号是横波，4G信号是纵波

E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性

9、如图所示，在真空中，某点电荷。形成的电场中，从c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面，它们的电势

分别为45V、25V、15Vo一粒子g带电荷量大小为0.1C,电性未知，在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。

下列说法正确的是（）

A.场源电荷。带负电

B.粒子q带正电

C.粒子g从K到L的过程中，克服电场力做功3J

D.粒子在距场源电荷最近的L处动能为零

10、质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于S处，经加速电场（电压为

U）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的P点。换第二种粒子

源也放在s处，其粒子同样到达P点。粒子从粒子源射出的初速度均为零，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）

U」二:

I・••♦

A.若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向

B.若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可

C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素，其质量比为号，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的、生

27\27

1312

D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为上、电荷量比为不，保持磁场磁感应强度不变，则电场电压需调整为原来

1413

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）如图所示，为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图.

纸举计时H

砂桶I

L

（1）本实验采用的实验方法是—.

A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.等效替代法

（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下故法正确的是

A.平衡摩擦力时，应将装有祛码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D.为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象

（3）下图是实验中获取的一条纸带的一部分，其中O、A、B、C、D是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中

未标出），计数点间的距离如图，打“B”计数点时小车的速度大小为m/s.由纸带求出小车的加速度

的大小为m/s“计算结果均保留2位有效数字）

（4）如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a-F图线.其中图线不过原点的原因是

,图线在末端弯曲的原因是.

12.（12分）某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

0510

乙

(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d,测量结果如图乙，贝!|d=—cm。

(2)用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差从

(3)将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间f=3.20ms。则小钢块通过光电门时的速度

v=m/so

(4)改变小钢块与光电门的高度差也重复步骤(2)(3),得到多组数据。

⑸利用实验数据作出讲一九图像。若/一〃图线为一条过原点的直线，且直线的斜率H-,则说明小钢块下落过

程中机械能守恒。(用题中给出的物理量符号表示)

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，由同种材料制成的三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L.2L,高度分别为2/?、无、鼠现将一可

视为质点的物块分别从三个斜面的顶端由静止释放，在物块沿斜面下滑到底端的过程中，下述可能正确的是

A.物块运动的加速度％＞四＞%

B.物块运动的时间左＞4,＞”

C.物块到达底端时的动能Ek『2Ekb=4Ekc

D.物块损失的机械能AEc=2AEb=2AEa

14.(16分)如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为机=5kg、横截面面积为S=5()cm2

的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，开始汽缸内气体的温度为4=27℃、压强

52

为pi=L0xl(}Spa。已知大气压强为po=l.OxlOPa,重力加速度为g=10m/s＜,

(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？

(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm,在这上过程中理想气体的内能增加了18J,则气体与外界交换

的热量为多少？

15.(12分)一扇形玻璃砖的横截面如图所示，圆心角NAOC=120°,图中的虚线。8为扇形的对称轴，。为0C的中

点，一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与0C面成30°角的方向从。点射入玻璃砖，折射光线与竖直方向平行。

(i)求该玻璃砖对该单色光的折射率；

(ii)请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出，若能射出，求射出时折射角的正弦值。

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、由表达式可知，交流电源的频率为50Hz,变压器不改变交变电流的频率，A错误；

U“,=220夜

B、交变电源电压u=220拒sinlOOxt(V)，

而电压表读数为有效值，即电压表的示数是U亚—V2=220V,

B错误；

C,电流表A2示数为1A,由电流与匝数成反比得通过电流表Ai的电流为0.2A,,C错误;

U.n.

D、通过电阻K的电流是1A,电动机两端的电压等于变压器的输出电压，由得，变压器的输出电压为:

22

。2=，0|=44乙此电动机输出功率为：=It/2-/r=lx44-lxll=33W,D正确；

故选D.

2、A

【解析】

本题考查分子动理论。

【详解】

AB.温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，A正确，

B错误；

C.由理想气体状态方程，

PV=nRT

丫="RT

P

温度升高，压强变小，体积变大，单位体积内分子数减少，C错误；

D.温度升高，分子热运动的平均速率增大，压强却减小了，故单位面积，单位时间内撞击壁的分子数减少，D错误;

故选Ao

3、B

【解析】

AB.由光路图看出，光线〃在NO面上发生了全反射，而光线〃在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知》

光的临界角小于“光的临界角，由sinC=」可知，玻璃对a光的折射率小于力的折射率小，故A错误，B正确；

n

C.玻璃对”光的折射率小于分的折射率小，由u=£可知，在玻璃中，a光的速度大于〜光的速度，故C错误；

n

D.由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比6光的低，a光的波长比方光的长，由公式以=。4

d

可知，a光的双缝干涉条纹宽度比力光的大，故D错误。

故选B。

4、C

【解析】

设斜面的倾角为仇物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力M等于物块重力垂直于斜面的分力，即

N\-m^cosO

以斜面体为研究对象，做出力图如图所示，地面对斜面体的摩擦力

因为〃，，，不变，所以/不随时间变化，故C正确，ABD错误。

故选C。

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示:

根据洛伦兹力提供向心力有：

V2

qvB=m——

R

则粒子做匀速圆周运动的半径为:

根据几何知识可知BOCOi以及BODO?为菱形，所以

Z1=180°-(90°-a)=90°+a

Z2=180°-(90°+p)

根据题意可知N1=2N2,所以得到

a+邛=90°=—

A.a+/=］，与结论不相符，选项A错误；

B.a+2j3=^,与结论相符，选项B正确；

1T

C.2a+/?=-,与结论不相符，选项C错误

IT

D.2a+2p=-,与结论不相符，选项D错误；

故选B。

6、A

【解析】

P向下移动时，原线圈的匝数减小，根据可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，流过R的电流增大,

勺

输出功率增大，则输入功率也增大，原线圈电压不变，则原线圈输入电流增大，故A正确、BCD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。分。

7、ABD

【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0,R）,则击中的同一点就是（0,

R）,即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中（0,R）,那么粒子做匀速圆周运动

v2_„mv

的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得：qvB=m—,则磁感应强度8=一二，所以选项B正确。粒子运动的半径

RqR

都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项c错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最

低点射出的粒子偏转90。，在磁场中的时间最长，最长时间为：=2T+勺=:*2d+'=工［公。从最高点直接射

4v4vv2v

2R

向（0,R）的粒子时间最短，则最短的时间为图=——，所以选项D正确。故选ABD。

v

【点睛】

看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则

其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出

最长和最短时间。

8、BCE

【解析】

A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；

B.5G信号的频率更高，波长更短，故相比4G信号不易发生衍射现象，则5G通信需要搭建更密集的基站，故B正

确；

C.5G信号和4G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，故C正确；

D.电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都是横波，故D错误；

E.任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点，故E正确。

故选BCE.

9、BC

【解析】

A.因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V,说明场源电荷。带正电，故A错误;

B.由粒子运动轨迹可知，粒子与场源电荷之间是斥力作用，粒子g带正电，故B正确；

C.粒子g从K到乙的过程中，电势升高，电势差为30V,克服电场力做功为

W=qU=3J

故C正确；

D.由运动轨迹可以看出，粒子做曲线运动，在L处速度大小不可能为零，故D错误。

故选BC»

10>ACD

【解析】

AB.如图所示

带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。因电性不同，则电场方向相反。粒子进

入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不

同，故A正确，B错误；

CD.加速电场加速有

qU=—mv2

2

磁场中圆周运动有

v2

qvB=m—

r

解得

12mU

Bn=-------

川q

第二种粒子与第一种粒子是同位素，其电荷量夕相同，若质量比为则

解得

U2%网1214168

w?"T3XT3-169

故CD正确。

故选ACD,

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、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未满足小车的质量远远大于小桶和祛码的总

质量

【解析】

(1)本实验采用的实验方法是控制变量法；

(2)平衡摩擦力时，应不挂小桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；每次改变小车的质量时，不

需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实验时要先接通电源后放小车，选项C错误；因为为正比关系，故为得

m

出加速度a与与质量m的关系而作出图象，选项D正确；故选BD.

m

(3)计数点间的时间间隔T=0.02sx5=0.ls,打B计数点时小车的速度大小为

vB==0.54m/s；

B2T

根据逐差法得。=叁，小车的加速度a=七逐=1.5m/s2

(4)由图线可知，当力F到达一定的值时才有加速度，故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力;

图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和祛码的总质量；

12、0.963.02g

【解析】

(1)[1].用游标卡尺测量立方体小钢块的边长＜/=0.9+0.1mmx6=0.96cm«

(3)[2].小钢块通过光电门时的速度

d0.96x102

v=—=m/s=3.0m/s

Ar3.20x103

(4)[3].由mgh=^mv2,则v2=2gh,则做出的v2-h图像的斜率为2g。

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