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文档简介
2023学年高考物理模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)
填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角〃条形码粘贴处〃o
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先
划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为/,它在磁感应强度为5、方向如图所示的匀强磁场
中匀速转动,转速为",导线在。、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为尸的小灯泡并正常发光,电路
中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为()
7-)2127-
(2兀「nB)2(兀/nB)(TnB)(fnB)
A.PB.PC.2PD.P
2、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示,大多数恒星内部温度非常高,可进行轻核聚变,核反应方程为A+B-C
但对于金、伯等重金属产生,目前科学界有一种理论认为,两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量,在能量的作用
下能够合成金、饴等重金属,其核反应为O+E-尸,下列说法正确的是()
A.重核厂裂变成。和E的过程中,会产生质量亏损
B.较轻的核4和3聚合成C的过程中核子平均质量变大
C.较重的核。和E聚合成尸的过程中,会释放较大能量
D.4和B聚合成C的过程中,C的结合能小于A和8的结合能之和
3、2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现
高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为现约640kg),运行在高度为M约500km)的极地
轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为凡则关于运行在轨道上的该卫星,下列
说法中正确的是()
A.运行的速度大小为厢B.运行的向心加速度大小为g
C.运行的周期为2万」ID.运行的动能为
V82(/?+力)
4、如图所示,在吆烂3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为5。在f=0时刻,从原点O
发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在0。〜90。范围内。其中,沿y轴正方向发射的
粒子在f=fo时刻刚好从磁场右边界上尸(3a,6a)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是()
y
•P(3a,j3a)
()3a«
A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3a
B.粒子的发射速度大小为手
4万
C.带电粒子的比荷为不
D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2加
5、48是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为M的物块穿在杆A8上,物块通过细线悬吊着一质量为机的小球.现
用沿杆的恒力尸拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角为0,则以下说法正确的
是()
A.杆对物块的支持力为Mg
B.细线上的拉力为普;
sin夕
C.F=(A/+m)gtan0
D.物块和小球的加速度为gsin。
6、如图,一小孩在河水清澈的河面上以lm/s的速度游泳,1=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块,f=3s时他
4
恰好看不到小石块了,河水的折射率〃=],下列说法正确的是()
A.3s后,小孩会再次看到河底的石块
B.前3s内,小孩看到的石块越来越明亮
C.这条河的深度为J7m
D.U0时小孩看到的石块深度为生且m
3
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,质量为,〃=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑
水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为"=0.4,质量为mo=5g的子弹以速度vo=3OOm/s沿水平方向射入物块并
留在其中(时间极短),g=10m/s2,则在整个过程中
°。m
7启,一一忸
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为O.Olkg-m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N・s
D.物块相对木板滑行的时间为Is
8、如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为"?,3的质量为2加,且3足够长,A与3、
3与地面间的动摩擦因数均为〃。对木板8施加一水平变力尸,F随「变化的关系如图乙所示,A与5、B与地面间的
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()
A.在0〜G时间内,4、8间的摩擦力为零
B.在fi〜a时间内,A受到的摩擦力方向水平向左
C.在打时刻,4、8间的摩擦力大小为0.5/〃"g
D.在△时刻以后,4、8间的摩擦力大小为w«g
9、如图所示,光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽,凹槽质量为M,半径为/?。在凹槽内壁左侧上方P点处
有一质量为的小球(可视为质点),距离凹槽边缘的高度为〃。现将小球无初速度释放,小球从凹槽左侧沿切线方
向进入内壁,并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是()
A.小球离开凹槽后,上升的最大高度为〃
B.小球离开凹槽时,凹槽的速度为零
C.小球离开凹槽后,不可能再落回凹槽
2MR
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为
M+m
10、如图所示,在范围足够大、磁感应强度为8的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角叙30。的足够长绝缘
斜面,一个质量为机、电荷量为+〃的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强田=2侬的
q
匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力/大小与时间,、加速度大小。与时
间t的关系图像可能正确的是()
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)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落,毫秒计时器(图中未
画出)记录下小铁球经过光电门3的挡光时间。小铁球的直径为d,用《作为球经过光电门时的速度,重力加速度为
7口0u1cm
r....iC11i|l|l1,J^-
壁门
甲
(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示,则d=mm;
(2)实验中还需要测量的物理量是;
A.4距地面的高度”
B.4、3之间的高度A
C.小铁球从A下落到B的时间ZAB
(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式_______是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);
(4)某实验小组测得小球动能的增加量Aa总是稍大于重力势能的减少量AEp,原因可能是。(写出一个即可)
12.(12分)某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.
(1)先用如图。所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kfl时,
电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到121dl时,电压表指针指在如图入所示位置,则电压表的读数为一V.由以上
数据可得电压表的内阻R\=kfl.
(2)将图。的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,
为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”
处,此处刻度应标阻值为一(填“0"或q0");再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应
的电压刻度,则“IV”处对应的电阻刻度为kft.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能
满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将一.
A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定
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,有一养鱼池,假设水面与池边相平,鱼塘底部有一点光源A,它到池边的水平距离为/=3.0m,
到水面的竖直距离为h=/jm,从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。
①求水的折射率;
②一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上,他的眼睛到地面的高度为3.0m;他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所
接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45°,求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。(结果可用根式表示)
14.(16分)如图所示,空间存在一方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电场强度的大小为E,磁
感应强度的大小为3,电场和磁场的分界面为水平面,用图中虚线表示。界面上。点是电场中尸点的垂足,M点位于
。点的右侧,且与磁场方向垂直。一个质量为加、电荷量为g的带负电的粒子,从尸点以适当的速度水平向
右射出。恰好能经过M点,然后历经磁场一次回到尸点。不计粒子的重力。求:
(1)尸点离。点的高度
(2)该粒子从P点射出时的速度大小为。
15.(12分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长30cm,右管足够长且管口开口,底管长度AB=20cm,
初始时左右两管水银面等高,且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27'C,已知大气压强为
Po=75cmHg.
①现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
②若封闭的空气柱气体温度为27c不变,使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动,则当左管的水银恰好全部
进入AB管内时,加速度为多少?
O
10cm
AR
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、B
【解析】
单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,将产生正弦式电流,则电动势的最大值Em=BFs=27tnB12,其有效
E"i2mB「E2
值E=/=",计算小灯泡的额定功率P要用其有效值,即「=万.
992
FT2(nBnr)
R=P=P,故只有B选项正确.
2、A
【解析】
AC.重核尸裂变成。和E的过程中要释放处能量,会产生质量亏损;相反,较重的核。和E聚合成尸的过程中,会
吸收较大能量,选项A正确,C错误;
BI).较轻的核A和3聚合成C的过程也要释放能量,有质量亏损,则核子平均质量变小,C的结合能大于A和3的
结合能之和,选项BD错误;
故选A。
3、D
【解析】
A.对卫星,根据牛顿第二定律,有:
_Mmv2
G---------7=m-------
(R+h)2R+h
解得:
在地面,重力等于万有引力,故:
Mm
mg-G
联立解得:
gR?
v=
R+h
故A错误;
B.向心加速度由万有引力产生,由于在/?高处,卫星的万有引力小于其在地面的重力,根据牛顿第二定律
F
a=—<—=g
MM
故B错误;
C.对卫星,根据牛顿第二定律有:
cMm_4//0,,、
G---------z-m—T-\R-\-h)
(R+MT2V)
在地面,重力等于万有引力故:
―Mm
mg=G-^-
联立解得:
(R+/l)3
T=2TT
gR2
故C错误;
D.由选项A的分析知口=邺:,故卫星的动能
R+h
'22[R+h)
故D正确
故选D。
4,D
【解析】
A.沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示:
y
■^P(3a,拒a)
OO)3ax
设粒子运动的轨迹半径为r,根据几何关系有
(3。-r)2+(Ga)?=r2
可得粒子在磁场中做圆周运动的半径
r=2a
选项A错误;
B.根据几何关系可得
.Aa6
sm8=—=——
r2
所以
3
圆弧OP的长度
S=(7T-。)r
所以粒子的发射速度大小
s4万〃
V--------
选项B错误;
C.根据洛伦兹力提供向心力有
2
qvB=m—
r
结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比
q_2兀
m3Btf)
选项C错误;
D.当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时,粒子在磁场中运动的时间最长,画出粒子轨迹过程图如图所示:
粒子与磁场边界相切于M点,从E点射出。
设从尸点射出的粒子转过的圆心角为»-。,时间为从E点射出的粒子转过的圆心角为2(D,故带电粒子
在磁场中运动的最长时间为2/。,选项D正确。
故选D。
5、C
【解析】
对小球和物块组成的整体,分析受力如图1所示,
根据牛顿第二定律得:水平方向:/=(M+泄)竖直方向:g.故A错误;以小球为研究对象,分析
受力情况如图2所示,由牛顿第二定律得:mgtan6=ma.7=悬,故B错误;对整体在水平方向:
尸=(?n-M)a=(m+A/)gtane,故选项C正确,选项D错误.
【点睛】
以小球和物块整体为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系.对小球
研究,根据牛顿第二定律,采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系.
6、C
【解析】
A.f=3s时他恰好看不到小石块了,说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射,则3s后的位置从小石块射到
水面的光仍发生全反射,则小孩仍不会看到河底的石块,选项A错误;
B.前3s内,从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱,反射光逐渐增强,可知小孩看到的石块越来越暗,选项B
错误;
C.由于
「13
sinC=—=—
n4
则
3
tan37=正
可知水深
h=—-1-m=\/7m
tanC
选项C正确;
D.UO时小孩看到的石块深度为
n4
选项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0分。
7、BD
【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
movo=(/no+»i)vi.......①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(mo+zn)vi=(zno+zn+M)vt.......②
联立可得:
3
,,_5X1Q-X300
“2_m/s=2m/s
5X10-3+245X10-3+0.5
所以子弹的末动量:
p=moV2=5xlO-Jx2=O.Olkg>m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
/=△p=p-p((=0.01kg-m/s-5xl(p3x3O0kg-m/s=1.49kg-m/s=1.49N-s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49NS.故
C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
(/no+m)gt=(7««+/n)(也-也)....③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
一〃g
故D正确.
8、AD
【解析】
A.48间的滑动摩擦力人8与地面间的摩擦力户”g,故在0〜h时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩
擦力,故8静止,此时48无相对滑动,故48间摩擦力为零,故A正确;
B.A在木板上产生的最大加速度为
此时对B分析可知
F^mg=2ma
解得
F=6Rmg,
故在在fi〜打时间内,AB一起向右做加速运动,对A可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;
C.在&时刻,48将要发生滑动,到达最大静摩擦力,故A、8间的摩擦力大小为“ng,故C错误;
D.在右时刻以后,48发生滑动,故4、8间的摩擦力大小为卬〃g,故D正确。
9,AB
【解析】
ABC.小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零,初状态时系统在水平方向动量为零,由动量守恒定律可
知,小球第一次离开槽时,系统水平方向动量守恒,球与槽在水平方向的速度相等都为零,球离开槽后做竖直上抛运
动,槽静止,小球会再落回凹槽,由能量守恒可知小球离开凹槽后上升的最大高度为〃。故AB正确,C错误;
D.从开始释放到小球第一次离开凹槽,凹槽的位移大小为X,由动量守恒
Mx-m(2R—x)
解得
2mR
x----------
M+m
故D错误。
故选AB。
10、BD
【解析】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为尸电=G,〃g,和竖直向下的重力合成可得合力为尸=2,”g,方向沿斜面
向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
E
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变
大,摩擦力逐渐变大;根据2/ng户”"可知,加速度逐渐减小,当2mgm时,加速度。=0,滑块做匀速运动,则图像
BD正确,AC错误。
故选BDo
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。
11,5.4B<F=2g加2金属球下落过程中阻力做功
【解析】
由图可知:游标卡尺游尺为10分度,精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐,所以读数
为
5mm+0/x4mm=5.4mm。
(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量,故需要测量A5之间的高度,不需要知道距离地面的高度,故A错误,B
正确;
C.因为要判定与^机记关系,不需要知道小铁球从A下落到B的时间CAB,故C错误。
故选B。
(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故B点速度
d
v=
t
根据机械能守恒的表达式有
mgh=^mv2
可得
J2=2g/i/2
故只要验证砂=2g初2即可。
(4)[4]实验中发现动能增加量4^总是稍小于重力势能减少量△4,可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。
12、1.50600C
【解析】
(1)由图(b)所示电压表表盘可知,其分度值为0.1V,示数为1.50V;电源内阻不计,由图。所示电路图可
知,电源电动势:
U
E=U+IR=U+—R
由题意可知:
3
E=3+—x3000
1.5
E=1.5+—X12000
解得Rv=6000C=6kft,E=4.5V
(2)两表笔断开,处于断路情况,相当于两表笔之间的电阻无穷大,故此处刻度应标阻值为8,当指针指向3V时,
电路中的电流为:
3
/„=-------A=0.0005A
6000
此时滑动变阻器的阻值:
1.5
R=Q=3kll
0.0005
当电压表示数为IV时,有:
4.5RxRr
1=R+R,RvR、+R、
R、+4
解得R*=lkC.
(3)⑸网根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有:
_____E_________E
/r==
r+Rv+R(r+R)+Rv
测量电阻时电压表示数为:
ERvR、
U=(r+/?)+Rv
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