山东省青岛市三十九中学2023届高考物理二模试卷含解析

2023年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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，质量为相、长度为L的导体棒的电阻为R,初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为

E、内阻为匀强磁场的磁感应强度大小为B,其方向斜向上与轨道平面成0角且垂直于导体棒开关闭合后，

导体棒仍静止，则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为（）

BEL.△BEL.△

A.-~sinO,方向向左B.-一sin9,方向向右

R+rR+r

BELBEL

C.--cos0,方向向左D.--cosne,方向向右

R+rR+r

2、如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为L运动员入水后到最低

点的运动过程记为II,忽略空气阻力，则运动员

A.过程I的动量改变量等于零

B.过程n的动量改变量等于零

c.过程I的动量改变量等于重力的冲量

D.过程II的动量改变量等于重力的冲量

F

3、将检验电荷q放在电场中，q受到的电场力为广，我们用7来描述电场的强弱。类比于这种分析检验物体在场中受

力的方法，我们要描述磁场的强弱，下列表达式中正确的是（)

4、下列说法正确的是（）

A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象

C.一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变，波长变短

D.光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现

5、2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中

做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速

度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。

若太阳演变成一个黑洞后的密度为P、半径为R，设光速为，，第二宇宙速度是第一宇宙速度的、倒倍，引力常量为

G,则PR2的最小值是（）

3c23c2471G8TIG

A.---B.---C.--D.--

471G871G3c23C2

6、如图所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸，但未拉动，在该过

程中

小破缺

口虱、\

的性白收7£77.7.7.7.7.7.7.7二77J7U77777,77“/7

A.小磁铁受到向右的摩擦力

B.小磁铁只受两个力的作用

C.白纸下表面受到向左的摩擦力

D.白板下表面与地面间无摩擦力

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、质谱仪又称质谱计，是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分

离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图，初速度为零的粒子在加速电场中，经电压U

加速后，经小孔尸沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为3的匀强磁场中，旋转半周后打在荧光屏上形成

亮点。但受加速场实际结构的影响，从小孔尸处射出的粒子方向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散（其他

方向的忽略不计），光屏上会出现亮线，若粒子电量均为q,其中质量分别为，巴、加2（机2＞机1）的两种粒子在屏上形

成的亮线部分重合，粒子重力忽略不计，则下列判断正确的是()

：V

A.小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角0满足cos0=^-

m

小孔处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足

B.P0sing—m

2

2(.m-tn)12U

C.两种粒子形成亮线的最大总长度为■一-

2(m-m)12U

D.两种粒子形成亮线的最大总长度为一

8、如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，圆心为O,OA连线水平，AB为固定在A、B两点间的光滑直杆，在直杆

和圆环上分别套着一个相同的小球M、N.先后两达让小球M、N以角速度＜0和2s随圆环一起绕竖直直径BD做匀

速圆周运动.则

A.小球M第二次的位置比第一次时离A点近

B.小球M第二次的位置比第一次时离B点近

C.小球N第二次的竖直位置比第一次时高

D.小球N第二次的竖直位置比第一次时低

9、如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球》以匕、力的速度沿各自轨

道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37o=0.6,

cos37°=0.8,则()

A.a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比七:4=9：16

B.a、I小球沿斜面向上运的加速度之比以效=4：3

C.vfl：vb=4：3

D.两小球不可能同时达到圆周上

10、关于电场，下列说法正确的是（）

A.过电场中同一点的电场线与等势面一定垂直

B.电场中某点电势的值与零电势点的选取有关，某两点间的电势差的值也与零电势点的选取有关

C.电场中电势高低不同的两点，同一点电荷在高电势点的电势能大

D.电场力对点电荷做正功，该点电荷的电势能一定减小

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1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ

滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤

压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验条件必须满足的有

A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道要尽量光滑些

C.斜槽轨道末端必须保持水平

D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于

Q点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时

（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

(3)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，只要下

落高度相同，在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体。

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动

C.在下落过程中机械能守恒

12.(12分)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培

力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框,

其底边水平，两侧边竖直且等长：E为直流电源：R为电阻箱；⑥为电流表；S为开关.此外还有细沙、天平、米尺

和若干轻质导线.

光清轻滑轮

(1)在图中画线连接成实验电路图________.

(2)完成下列主要实验步骤中的填空：

①按图接线.

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m「

③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D；然后读出_______,并用

天平称出.

④用米尺测量.

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=.

(4)判定磁感应强度方向的方法是：若,磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里.

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，一质量"ul.Okg的小球系在竖直平面内长度K=0.50m的轻质不可伸长的细线上，O点距水平

地面的高度无=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放，到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力

加速度g=10m/s2.求：

(1)小球落地点与O点的水平距离工。

(2)小球在摆动过程中，克服阻力所做的功印；

(3)细线断开前瞬间小球对绳子的拉力7。

D.951n

14.(16分)如图所示，在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿

y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为的质量均为，”的带负电粒子〃先后以％的速度从y轴上的尸点分别沿x

轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限，经过一段时间后，“、b两粒子恰好在“负半轴上的。点相遇，此时a、

cmV

〜两粒子均为第一次通过X轴负半轴，尸点离坐标原点。的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为8=C粒子

2qd

重力不计，0、5两粒子间的作用力可忽略不计。求：

(1)粒子”从P点出发到达Q点的时间f；

(2)匀强电场的电场强度E的大小。

15.(12分)如图所示，扇形玻璃砖AO8的圆心角为150。，玻璃砖半径为尺，一条单色光平行于Q4,由。8的中点

。入射，经折射后由圆弧面的E点射出玻璃砖，圆弧AE的长度与圆弧BE的长度之比为2：3,已知真空中光速为。

求：该单色光在玻璃砖从。到E传播的时间。

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、A

【解析】

磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力大小

BEL

F=BIL=

R+r

方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。

其水平向右的分量大小为

F=Fsin0

由力的平衡可知摩擦力大小为

昨％nO

xR+r

方向向左。

选项A项正确，BCD错误。

故选A。

2、C

【解析】

分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等，由此确定动量的变化是否为零。

【详解】

AC.过程I中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt,不为零，故A错误，C正确；

B.运动员进入水前的速度不为零，末速度为零，过程II的动量改变量不等于零，故B错误；

D.过程II的动量改变量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误。

3、C

【解析】

将检验电荷g放在电场中，q受到的电场力为尸，我们用;来描述电场的强弱；类比于这种分析检验物体在场中受力

的方法，用8=（来描述磁场的强弱；故C项正确，ABD三项错误。

IL-/

4、B

【解析】

A,光导纤维的内芯是光密介质，外层是光疏介质，光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故A错误;

B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象，故B正确；

C.由于〃=-,一束单色光经由空气射入玻璃后速度变小，但是光频率不变，则波长变短，故c错误;

v

D.光的干涉现象是光具有波动性的表现，光电效应是光具有粒子性的表现，选项D错误。

故选B。

5、B

【解析】

根据万有引力提供向心力有

_MmV2

G-----.=m——

RiR

得第一宇宙速度

则第二宇宙速度为

所以

pm米

选项B正确，ACD错误。

故选B.

6、C

【解析】

AB.小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力，三力平衡，静止不动，所以小磁铁不受

摩擦力，AB错误;

C.对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正确;

D.对小磁针、白纸和磁性臼板整体受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡,

D错误。

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。分。

7、AD

【解析】

由题意知

八1

qU=—mV2

2io

V2

qvB=m-i^

o•R

i

解得

2mtT

—i-

q

同理

n112mU

R=——/—2—

2B]q

设左右最大发射角均为。时，粒子机2光斑的右边缘恰好与粒子巴光斑的左边缘重合，如图所示（图中虚线为“%半圆

轨迹和向左发散0角轨迹，实线为飞半圆轨迹和向左发散o轨迹），则

2RcosO=2R

21

联立解得

COS0=

此时两种粒子光斑总宽度为

Ax=2R-27?cos0

21

解得

8、BC

【解析】

设AB与竖直方向夹角为。，贝ljmgtan45o=m«）2r,则当3变为2o）时，r变为原来的1/4,则小球M第二次的位置比第

一次时离A点远，离B点近，选项A错误，B正确；对放在N点的小球：mgtana=m32Rsina,则cosa=-JL.-,则

当（o越大，a越大，物体的位置越高，故选项C正确，D错误；故选BC。

9、BC

【解析】

A.a、）小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对a：

mgcos37mgsin37

a

对岳

mgcos53=|imgsin53

b

则

"必=16：9

选项A错误；

B.a、6小球沿斜面向上运动时，对a

mgcos37+gmgsin37=ma

aa

对力

mgcos53+gmgsin53-ma

ab

加速度之比

3

选项B正确；

C.两球速度同时减为零，时间相等，则由可得

力=%：%=4：3

选项C正确；

D.因为两物体加速度之比%:4=4：3,初速度之比％为=4：3,由片%皿可知，任意时刻的速度比为4:3,则两物

体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3,可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆

周上，选项D错误。

故选BCo

10、AD

【解析】

A.假设过电场中同一点的电场线与等势面不垂直，则场强沿等势面有分量，沿该分量移动电荷电场力做功不为0,则

电势变化，与等势面相矛盾，故A正确；

B.电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关，而两点间的电势差的大小则与零电势点的选取无关，故B错误；

C.电场中电势高低不同的两点，正点电荷在电场中的高电势点电势能大，而负点电荷在电场中的高电势点电势能小，

故C错误；

D.电场力对点电荷做正功，该点电荷的电势能一定减小，电场力对点电荷做负功，该点电荷的电势能一定增大，故D

正确。

故选AD„

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、AC球心需要B

【解析】

(1)[U.ABC.为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平

的。同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点；故B错误，AC正确：

D.本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要停表，选项D错误；

故选AC。

(2)[2][3].将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；

(3)[4].做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，所以高度相同时时间相同；故选B。

12、(1)如图所示

重新处于平衡状态电流表的示数I此时细沙的质量nt?D的底边

\m-m|g

长度Lm>m

IL2I

【解析】

(1)[1]如图所示

(2)[2][3][4]③重新处于平衡状态；读出电流表的示数/；此时细沙的质量，％；④D的底边长度/；

(3)(4)[5][6]开关S断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力Mg=/4g；S闭合后，D中有电流，左

右两边所受合力为0,D所受合力等于底边所受的安培力，如果有

则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果肌2VmJ有

m£=

则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则

§二也二也

II

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、(l)0.9m；(2)0.5J；(3)28N,方向竖直向下

【解析】

(1)小球从最低点出发做平抛