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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、2018 年 7 月 29 日 09 时 48 分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第 33、34 颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫
2、星与地心连线成(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为 a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,则第 33 颗北斗卫星从图示位置运动到第 34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为 ARgaa BRgaa C2Rgaa D4Rgaa 2、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数1n与副线圈匝数2n之比为 10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电,电阻1220RR,与电容器C连接成如图所示的电路,其中电容器的击穿电压为 8V,电表均为理想交流电表,开关 S 处于断电状态,则()A电压表的读数为 10V B电流表的读数为 0.05A C电阻2R上消耗的功率为 2.5
3、W D若闭合开关 S,电容器会被击穿 3、如图所示,长方形 abed 长 ad=0.6m,宽 ab=0-3m,e、f 分别是 ad、bc 的中点,以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B=0.25T。一群不计重力、质量 m=310-7 kg.电荷量 q=+210-3C 的带电粒子以速度v0=5102m/s 从左右两侧沿垂直 ad 和 bc 方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则以下不正确的是 A从 ae 边射入的粒子,出射点分布在 ab 边和 bf 边 B从 ed 边射入的粒子,出射点全部分布在 bf 边 C从 bf 边射入的粒子,出射点全部分布在 ae 边 D从 fc
4、 边射入的粒子,全部从 d 点射出 4、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10 余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是()A该卫星不可能经过北京上空 B该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同 C与赤道平面夹角为30的倾斜地球同步轨道只有唯一一条 D该卫星运行的速度大于第一宇宙速度 5、一辆 F1 赛车含运动员的总质量约为 600 kg,在一次 F1 比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度
5、 a 和速度的倒数1的关系如图所示,则赛车在加速的过程中()A速度随时间均匀增大 B加速度随时间均匀增大 C输出功率为 240 kw D所受阻力大小为 24000 N 6、伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明()A如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒 C维持物体做匀速直线运动并不需要力 D如果物体不受到力,就不会运动 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
6、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,卫星 a 没有发射停放在地球的赤道上随地球自转;卫星 b 发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动;两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是()Aa、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 Bb 做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度 g Ca、b 做匀速圆周运动的线速度大小相等,都等于第一宇宙速度 Da 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期 8、以下说法正确的是 A晶体具有各向同性,而非晶体具有各向异性 B液体表面张力与重力有关,在完全失重的情况下
7、表面张力消失 C对于一定的液体和一定材质的管壁,管内径的粗细会影响液体所能达到的高度 D饱和汽压随温度而变,温度越高饱和汽压越大 E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能,所以熔化过程中晶体温度不变 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 a、b 以 va、vb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,sin37=0.6,cos37=0.8,则()Aa、b 小球与斜面间的动摩擦因数之比 a:b=9:16 Ba、b 小球沿斜面向上运的加速度之比以 aa:ab=4:3 Cva:vb=4:3
8、 D两小球不可能同时达到圆周上 10、如图所示,卫星 a 没有发射停放在地球的赤道上随地球自转;卫星 b 发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动;两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是()Aa 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期 Bb 做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度 g Ca、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 Da、b 做匀速圆周运动的线速度大小相等,都等于第一宇宙速度 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)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取 0.25mL
9、油酸,倒入标注 250mL 的容量瓶中,再加入酒精后得到 250m 的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入 100 滴溶液,溶液的液面达到量筒中 1mL 的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 2 滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。坐标格的正方形大小为 2cm2cm,由图可以估算出油膜的面积是_cm2(结果保留两位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是_m(结果保留一位有效数字)。12(12 分)某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了两个光电门,气垫导轨左端装一个弹射装置,滑块可
10、被弹射装置向右弹出,质量为 m1的滑块甲和质量为 m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时,滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处,滑块乙静置于两个光电门之间,滑块甲弹出后通过光电门 1 再与滑块乙发生碰撞,碰撞后要使两个滑块能够通过光电门 2。(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况,由此可知遮光条宽度 d=_cm。(2)下列选项中不属于本实验要求的是_(请填写选项前对应字母)A气垫导轨应调节水平 B滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量 C滑块甲的质量应大于滑块乙的质量(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲通过光电门 1 的时间为t1,滑块乙通过光电门 2 的时间为t2,滑块甲通过光电门2 的
11、时间为t3。如果等式_(用对应物理量的符号表示)成立,则可说明碰撞过程中系统动量守恒。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,在水平面上有一个固定的14光滑圆弧轨道 ab,其半径 R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于 b 点,在电动机的带动下皮带以速度 v0=2m/s 顺时针匀速转动,在 a 的正上方高h=0.4m 处将小物块 A 由静止释放,在 a 点沿切线方向进入圆弧轨道 ab,当 A 滑上水平传送带左端的同时小物块 B 在c 点以 v=4m/s 的初速
12、度向左运动,两物块均可视为质点,质量均为 2kg,与传送带间的动摩擦因数均为=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,取 g=10m/s2。求:(1)小物块 A 到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;(2)小物块 B、A 开始相向运动时的距离 lbc;(3)由于物块相对传送带滑动,电动机多消耗的电能。14(16 分)如图所示,半径为10.8mR 的14光滑圆弧轨道,与半径为20.4mR 的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内,粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为 L=2.5m、质量为 M=0.1 kg 的静止木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上。质量为 m2=0
13、.05 kg 的物块静止于 B 处,质量为 m1=0.15kg 的物块从光滑圆弧轨道项部的 A 处由静止释放,物块 m1下滑至 B 处和 m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部 C 处滑上木板,两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素=0.3,两物块均可视为质点,空心管粗细不计,重力加速度取 g=10m/s2。求:(1)物块 m1滑到圆弧轨道底端 B 处未与物块 m2碰撞前瞬间受到的支持力大小;(2)物块 m1和 m2碰撞过程中损失的机械能;(3)木板在地面上滑行的距离。15(12 分)如图所示,半径未知的14光滑圆弧 AB 与倾角为 37的斜面在 B 点连接,B 点的切
14、线水平。斜面 BC 长为L=0.3m。整个装置位于同一竖直面内。现让一个质量为 m 的小球从圆弧的端点 A 由静止释放,小球通过 B 点后恰好落在斜面底端 C 点处。不计空气阻力。(g 取 10m/s2)(1)求圆弧的轨道半径;(2)若在圆弧最低点 B 处放置一块质量为 m 的胶泥后,小球仍从 A 点由静止释放,粘合后整体落在斜面上的某点 D。若将胶泥换成 3m 重复上面的过程,求前后两次粘合体在斜面上的落点到斜面顶端的距离之比。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】根据题意卫星运动的加速为
15、a,则222()GMmmamrrT 在地球表面时2GMmmgR 则第 33 颗北斗卫星从图示位置运动到第 34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为2tT 解得:Rgtaa,故 B 对;ACD 错 故选 B 2、C【解析】A开关断开时,副线圈为 R1和 R2串联,电压表测量 R2的电压,由图可知原线圈电压为 1002V,所以副线圈电压为 102V,则电压表的读数是 R2的电压为 52V7.07V,故 A 错误;B由 A 的分析可知,副线圈电流为 221210 2A0.25 2A2020UIRR 所以原线圈电流为 21110.025 2AnIIn 故 B 错误;C电阻 R1、R2上消耗的功率为 222
16、0.25()2202.5WPI R 故 C 正确;D当开关闭合时,R1与 R3并联后和 R2串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为 R并=10,所以并联部分的电压为 21010 210 2VV20 103CRUURR并并 最大值为10 2202V8V33,所以电容器不会被击穿,故 D 错误。故选 C。3、C【解析】粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,代入数据解得粒子轨道半径:;AB、若匀强磁场为矩形磁场,从 e 点垂直射入的粒子,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,则刚好从 b点射出,所以从 e 点垂直射入的粒子出射点落在 bf 边上;从
17、ae 边垂直射入的粒子,从圆弧 af 上射出,出射点分布在ab 边和 bf 边;从 ed 边射入的粒子,出射点全部分布在 bf 边,故 A、B 正确;CD、若匀强磁场为圆形磁场,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,从 bc 边射入的粒子,全部从 d 点射出,所以从 bf 边射入的粒子,出射点全部分布在 ad 边,从 fc 边射入的粒子,全部从 d 点射出,故 C 错误,D 正确;错误的故选 C。【点睛】关键计算出半径后找到圆心,分析可能出现的各种轨迹,然后找出射点。4、B【解析】A根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经
18、过北京上空,所以 A 错误;B由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据 234 rTGM 可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以 B正确;C由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成30的圆形轨道有无数个,所以 C 错误;D根据公式 GMvr 可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,D 错误。故选 B。5、C【解析】汽车恒定功率启动,对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程,再结合图象进行分析即可.【详解】由图可知,加速度变化,故做变加速直线运动
19、,故 A 错误;a-1v函数方程 a=400v-4,汽车加速运动,速度增大,加速度减小,故 B 错误;对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:F-f=ma 其中:F=P/v;联立得:-Pfamv m;结合图线,当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,a=0 时,1v=0.01,v=100m/s,所以最大速度为 100m/s;由图象可知:=4fm,解得:f=4m=4600=2400N;10600 100600Pf,解得:P=240kW,故 C 正确,D 错误;故选 C。【点睛】本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合
20、图象进行分析求解。6、C【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义,伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【详解】伽利略的理想斜面实验证明了:运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故 ABD 错误,C 正确故选 C【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义,伽利略第一个把实验引入物理,标志着物理学的真正开始.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两卫星的质量相等,
21、到地心的距离相等,所以受到地球的万有引力相等。卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动,万有引力的一部分充当自转的向心力,卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动,万有引力全部用来充当公转的向心力,因此 a、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等,A 项错误;B对卫星 b 重力近似等于万有引力,万有引力全部用来充当公转的向心力,所以向心加速度等于重力加速度 g,B 项正确;C卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动,其公转速度就是最大的环绕速度,也是第一宇宙速度,卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动,自转的向心力小于卫星 b 的公转向心力,根据牛顿第二定律,卫星 a 的线速度小于 b
22、的线速度,即 a 的线速度小于第一字宙速度,C 项错误;D a 在赤道上随地球自转而做圆周运动,自转周期等于地球的自转周期,同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期,所以 a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,D 项正确。故选 BD。8、CDE【解析】A晶体分为单晶体和多晶体,单晶体各向异性,多晶体各向同性,非晶体各向同性,故 A 错误;B液体表面张力是微观的分子引力形成的规律,与宏观的超失重现象无关,则在完全失重的状态下依然有表面张力的现象,故 B 错误;C浸润现象中,浸润液体在细管中上升时,管的内径越小,液体所能达到的高度越高,故对于一定的液体和一定材质的管壁,管内径的粗细会影响液
23、体所能达到的高度,则 C 正确;D饱和汽压与温度有关,温度越高饱和汽压越大,故 D 正确;E晶体熔化时吸收热量,导致内能增大,但只增加了分子势能,故熔化过程中晶体温度不变,故 E 正确。故选 CDE。9、BC【解析】Aa、b 小球均能沿各自斜轨道匀速下滑,则对 a:cos37sin37amgmg 对 b:cos53sin53bmgmg 则 a:b=16:9 选项 A 错误;Ba、b 小球沿斜面向上运动时,对 a cos37sin37=aamgmgma 对 b cos53sin53=abmgmgma 加速度之比 aa:ab=4:3 选项 B 正确;C两球速度同时减为零,时间相等,则由 v=at
24、可得 va:vb=aa:ab=4:3 选项 C 正确;D因为两物体加速度之比 aa:ab=4:3,初速度之比 va:vb=4:3,由 v=v0-at 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 BC。10、AB【解析】Aa 在赤道上随地球自转而做圆周运动,所以 a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,A 正确;B对卫星 b 重力近似等于万有引力,万有引力全部用来充当公转的向心力 2MmGmgR 所以向心加速度等于重力加速度 g,B 正确;C两卫星受到地
25、球的万有引力相等。卫星 a 万有引力的一部分充当自转的向心力,即 2MmGFmgR向赤 卫星 b 万有引力全部用来充当公转的向心力,因此 a、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等,C 错误;Da 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,根据2 rvT可知 avv同 万有引力提供向心力 22MmvGmrr 解得线速度表达式 GMvr 因为 brRr同 所以 b 卫星的速度等于第一宇宙速度 bavvv同 D 错误。故选 AB。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、2.4102 810-10 【解析】12 滴溶液中含有纯油酸的体
26、积-50.252=mL=2 10 mL2.50100V 观察油膜,大于或等于半格的算一格,小于半格的舍弃,数出小方格个数为 60,乘以小方格面积 2cm2cm=4cm2,可估算出油膜面积为 S=604cm2=2.4102cm2 2把油膜视为单分子油膜,油膜厚度为分子直径,由 V=dS 得出油酸分子的直径 d=810-10m 12、0.360 B 112132mmmttt 【解析】(1)1游标卡尺的主尺示数为 3mm,游标尺上第 12 个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标示数为 120.05mm=0.60mm 最终示数为 3.60mm=0.360cm(2)2若滑块甲的质量等于滑块乙的质量,不能保
27、证两滑块碰撞后均能向右运动,故 B 项不属于实验的要求。(3)3滑块通过光电门的速度 dvt 根据动量守恒定律有 1 11 322m vm vm v 代入可得关系式 112132dddmmmttt 即为 112132mmmttt 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)100N(2)5m(3)16J【解析】(1)小物块 A 从静止运动到 b 点,由动能定理得 21()2bmg hRmv 在 b 点由牛顿第二定律得 2NbvFmgmR 解得 FN=100N 根据牛顿第二定律可知小物块 A 到达圆弧轨道最低点
28、时对轨道的压力大小为 100N(2)由牛顿第二定律得 mg=ma 可知两个小物块的加速度大小均为 a=g=4m/s2 小物块 A 向右减速至与传送带共速的过程中所需时间 0bAvvta 小物块 A 的位移 220A2bvvxa 传送带的位移 x1=v0tA 所以 A 物块相对传送带的位移 AA1xxx 小物块 B 向左减速至 0 再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间 0B1.5svvta 小物块 B 的位移大小 220B2vvxa 传送带的位移 20 Btxv 所以小物块 B 相对传送带的位移 B2Bxxx 小物块 B、A 开始相向运动的距离 bcABlxx 解得 bc5ml(3)小物块
29、A 相对传送带运动产生的热量 1AQmg x 小物块动能的变化量 122k01122bEmvmv 小物块 B 相对传送带运动产生的热量 2BQmg x 小物块动能的变化量 222k01122Emvmv 所以电动机多消耗的能量 121k2kEQEQE 解得 E=16J 14、(1)N=4.5N;(2)E=0.3J;(3)x=2.5m【解析】(1)物块 m1从 A 到 B 由动能定理:2111 112m gRmv 所以:v1=4m/s 对 m1在 B 点受力分析得:21 111mvNm gR 解得:N=4.5N(2)两物块碰撞前后动量守恒:m1v1=(m1+m2)v2 解得:v2=3m/s 由能量
30、守恒:22112211=-()22Emvmm v 损失机械能:E=0.3J(3)设两物块碰撞后的整体质量为 m,m 大小为 0.2kg 木板与地面之间的动摩擦因素为 1。从 B 到 C 由动能定理:2223211222mgRmvmv 得:v3=5m/s 物块滑上木板后,物块先做匀减速,木板匀加速,直到共速,物块的加速度为:1mgam 木板的加速度为:12()mgmM gaM 当物块与木板共速时:v3-a1t=a2t 共速时的速度为 v=a2t 物块恰好没滑下木板,相对位移为:322vvvLtt 共速时木板的位移为:12vxt 物块与木板共速后一起匀减速,加速度为:13()mM gamM 共速后
31、继续滑行的距离为:2232vxa 木板的位移:x=x1+x2 综上可解得木板的位移为:x=2.5m 15、(1)0.08m;(2)41【解析】(1)设圆弧的半径为 R,则小球在 AB 段运动时由 2012mgRmv 解得 02vgR 小球从 B 平抛运动到 C 的过程中,分解位移 21sin372Lgt 0cos37Lv t 联立解得 0.08mR (2)在 B 处放置 m 的胶泥后,粘合时动量守恒,由 012mvmv 得 122gRv 在 B 处放置 3m 的胶泥后,粘合时动量守恒,由 024mvmv 得 224gRv 整体从B平抛,分解位移 xvt 212ygt 根据几何关系可知 212tan37yxvtgt 解得平抛时间为 2 tan37vtg 落点距离B为 22 tan372tan37cos37sin37sin37sin37vvxvtggsv 可知 2sv 则 21122241svsv