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1、2023 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 05 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、一质量为 M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力 F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为 g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）A2（MFg）BM2Fg C2M
2、Fg Dg 2、如图所示，一个人静止在地面上，当60时，人能拉起重物的最大重力为人重力的 0.2 倍，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），则当30时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的（）A0.3 倍 B0.6 倍 C0.8 倍 D1.61 倍 3、1916 年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017 年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在如图所示为某双星系统 A、B 绕其连线上的 O 点做匀速圆周运动的示意图，若 A 星的轨道半径大于 B 星的轨道半径，双星的总质量 M，双星间的距离为
3、 L，其运动周期为 T，则下列说法中正确的是 AA 的质量一定大于 B 的质量 BA 的线速度一定小于 B 的线速度 CL 一定，M 越小，T 越小 DM 一定，L 越小，T 越小 4、下列说法中正确的是（）A布朗运动是指液体分子的无规则运动 B物体对外做功，其内能一定减小 C两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大 D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力 5、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 C图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立
4、的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 D图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 6、我国航天事业持续飞速发展，2019 年 1 月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动机加速电压U，喷出二价氧离子，离子束电流为I，那么下列结论正确的是（元电荷e，氧离子质量0m，飞船质量M）（）A喷出的每个氧离子的动量2peU B飞船所受到的推力为0m UFIe C飞船的加速度为0IMUame D推力做功的功率为2MeU 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
5、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，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度 （090）入射到第一块玻璃板的上表面下列说法正确的是（）A在第一块玻璃板下表面一定有出射光 B在第二块玻璃板下表面一定没有出射光 C第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行 D第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧 E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧 8、如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻 R0和均匀密绕的滑线变阻器 R串联。若不考虑
6、温度对 R0、R 阻值的影响。在将滑动头 P 自 a 匀速滑到 b 的过程中（）A原线圈输入功率变大 B原线圈两端电压变大 CR 两端的电压变小 DR0消耗的电功率变小 9、如图，MN 和 PQ 是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆 ab 垂直导轨放置，与导轨始终良好接触，金属杆具有一定的质量和电阻。开始时，将开关 S 断开，让金属杆 ab 由静止开始自由下落，经过一段时间，再将开关 S 闭合，从闭合开关 S 开始计时，取竖直向下为正方向，则金属杆运动的动能 EK、加速度 a、所受到的安培力，及电流表的示数，随时间 t 变化的图象可能是
7、 A B C D 10、如图所示,实线为一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线为该时刻之后 7s 的波形图,已知该波的周期为 4s,则下列判断中正确的是（）A这列波沿 x 轴正方向传播 B这列波的振幅为 4cm C这列波的波速为 2m/s D该时刻 x=2m 处的质点沿 y 轴负方向运动 E.该时刻 x=3m 处质点的加速度最大 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）如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置。电池的两极 A、B 与电压表 V2相连，位于两个电极内侧的探针 a、b 与电压表 V1相连，R 是滑动变阻
8、器，电流表 A 测量通过滑动变阻器的电流，置于电池内的挡板向上移动可以使内阻减小。当电阻 R 的滑臂向左移动时，电压表 V2的示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若保持滑动变阻器 R 的阻值不变，将挡板向上移动，则电压表 V1的示数变化量 U1与电流表示数变化量 I 的比值_。（选填“变大”、“变小”或“不变”）12（12 分）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力 F 的关系图象。他们在水平轨道上做了实验，得到了aF图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m _kg；滑块和轨道间的动摩擦因数_（g 取 1
9、0m/s2）。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，质量为2m的带有圆弧的滑块 A 静止放在光滑的水平面上，圆弧半径 R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A 的左侧紧靠固定挡板，距离 A 的右侧 S 处是与 A 等高的平台，平台上宽度为 L=0.5m 的 M、N 之间存在一个特殊区域，B 进入 M、N 之间就会受到一个大小为 F=mg 恒定向右的作用力。平台 MN 两点间粗糙，其余部分光滑，M、N 的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为 m 的小滑块 B 从 A
10、的顶端由静止释放，当 B 通过 M、N 区域后碰撞弹性卡口的速度 v 不小于 5m/s 时可通过弹性卡口，速度小于 5m/s 时原速反弹，设 m=1kg，g=10m/s2，求：(1)滑块 B 刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？(2)若 A、B 间的动摩擦因数 1=0.5，保证 A 与平台相碰前 A、B 能够共速，则 S 应满足什么条件？(3)在满足(2)问的条件下，若 A 与 B 共速时，B 刚好滑到 A 的右端，A 与平台相碰后 B 滑上平台，设 B 与 MN 之间的动摩擦因数 01，试讨论因 的取值不同，B 在 MN 间通过的路程。14（16 分）如图所示，闭合矩形线框 abcd 可
11、绕其水平边 ad 转动，ab 边长为 x，bc 边长为 L、质量为 m，其他各边的质量不计，线框的电阻为 R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现给 bc 边施加一个方向与bc 边、磁场的方向均垂直的初速度 v，经时间 t，bc 边上升到最高处，ab 边与竖直线的最大偏角为，重力加速度取 g。求 t 时间内：（1）线框中感应电动势的最大值；（2）流过线框导体截面的电量；（3）线框中感应电流的有效值。15（12 分）某精密光学仪器上有一块玻璃砖是由一块长方体的匀质玻璃下部分挖掉一个半径为 R 的半圆柱形成的，其截面如图所示，CD 为半圆柱体的直径，O 为圆心，AD 长为3R。
12、一束单色光从 AD 边的中点 E 垂直射入玻璃砖，经过折射后从玻璃砖中射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为3，光在真空中的传播速度为 c。请画出此光束在玻璃砖中的光路图，并求出该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖时的折射角；该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间。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】分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可。【详解】匀速下降时，受到重力 Mg，向上的浮力 F，向上的阻力 f，根据共点力平衡条件有：=+Mg F
13、f 气球匀速上升时，受到重力Mm g，向上的浮力 F，向下的阻力 f，根据共点力平衡条件有：+=Mm g f F 解得：=2FmMg 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。【点睛】本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解。2、A【解析】设人与地面间的动摩擦因数为，当60时 0.2sin60(0.2cos60)GGG 当30时 sin30(cos30)kGGkG 求得0.3k，选项 A 正确，BCD 错误。故选 A。3、D【解析】A、根据万有引力提供向心力222ABAABBGm mmrmrL，因为ABrr，所以ABmm，即 A 的质量一定小于 B 的质
14、量，故 A 错误；B、双星系统角速度相等，根据vr，且ABrr，可知 A 的线速度大于 B 的线速度，故 B 错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：2222244 ABAABBGm mmrmrLTT，解得周期为32LTGM，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故 C 错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故 D 正确；故选 D【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解 4、C【解析】A布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故 A 错误；B改变内能的方式有做功和热传递，只知道物体对外
15、做功，而不知道热传递的情况，无法确定其内能变化，故 B 错误；C分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，故 C正确；D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是因为气体压强增大的缘故，并不能说明气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故 D 错误。故选 C。5、C【解析】图甲：卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型故 A 错误图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能故 B 错误 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故 C 正确；图丁：汤姆孙通过电子
16、的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构故 D 错误 故选 C 6、B【解析】A、对于每个氧离子，在加速电压 U 的作用下加速，有：20122eUm v，0pm v，解得：02pm eU，故 A 错误；B、设t时间内有 n 个离子被喷出，根据电流的定义式：2Qn eItt，对于单个离子，由动量定理得：00Ftm v，若有 n 个离子被喷出，则有0FnF，联立以上各式可得：0m UFIe，由牛顿第三定律：0m UFFIe，故 B 正确；C、对飞船，由牛顿第二定律得：0m UFIaMMe，故 C 错误；D、功率的单位与2MeU不同，故 D 错误。【点睛】二、多项选择
17、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、ACD【解析】A、光线从第一块玻璃板中的上表面射入，在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二个玻璃板下表面也一定有出射光，故 A 正确，B 错误 C、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理知，从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
18、，故 C 正确 D、根据光线在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，故 D 正确，E 错误 故选 ACD 8、AC【解析】AB原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动头 P 自 a 匀速滑到 b 的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式PUI可知，副线圈功率增大，则原线圈输入功率变大，故 A 正确，B 错误；C由于副线圈中电流变大，则 R0两端电压变大，副线圈两端电压不变，则 R 两端电压变小，故 C 正确；D将副线圈与 R0看成电源，由于不知道滑动变阻
19、器的最大阻值与 R0的关系，则无法确定 R0消耗的电功率的变化情况，故 D 错误。故选 AC。9、BC【解析】闭合开关时，金属棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力与安培力相等，即 mg=BIL=22B l vR 金属杆做匀速直线运动。速度不变，则动能、安培力、感应电流都不变，加速度为零。若安培力小于重力，则加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，安培力增大，则加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，则 at 图象是斜率逐渐减小的曲线，因为 2012kEm vat 所以 Ekt 图象是一条斜率减小的曲线。安培力为 2 2FB l vR Ft 图线
20、先是一条斜率逐渐减小的曲线，之后恒定不变，因为 BlvIR 所以 It 图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线，当金属杆匀速时，电流恒定不变，但 t=0 时金属杆有速度，所以 t=0时电流不等于零。若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。安培力为 2 2B l vFR 所以 Ft 图象是斜率逐渐减小的曲线，当匀速运动时，安培力不再减小，此时安培力等于重力，故 AD 错误，BC 正确。故选 BC。10、BDE【解析】A该波的周期为 4s，因为37s14T，故波沿 x 轴负方向传播，A 错误；B波的
21、振幅为 4cm，B 正确；C波速 1m/svT C 错误：D波沿 x 轴负方向传播，2mx 处的质点离开平衡位置向下运动，D 正确；E该时刻3mx 处的质点在波谷位置，离开平衡位置的距离最大，加速度最大，E 正确。故选 BDE。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、变小 不变 【解析】1根据题意，电压表1V测量是电源的内电压，电压表2V测量是路端电压，由闭合电路欧姆定律：EIRr 可知，当电阻R的滑臂向左移动时外电阻减小，总电流增大，由：UIr内 可知内电压变大，故电压表 2 的示数变小；2因电源电动势等于电源内外电路之和，故电压
22、表 1 和电压表 2 的示数之和不变；若保持滑动变阻器R的阻值不变，将挡板向上移动，则电源的内电阻将减小，根据 UEIr 结合数学推理可知：UrI 所以电压表 1 的示数变化量U与电流表示数变化量I的比值大小等于电源的内阻，由于挡板向上运动时，液体的横截面积变大，根据电阻定律：LRS 可知内电阻减小，故比值变小。12、0.5 0.2 【解析】1由图形 b 得加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象的斜率 2akF 所以滑块和位移传感器发射部分的总质量 10.5kgFmak 2由图形 b 得，在水平轨道上 F=1N 时，加速度 a=0，根据牛顿第二定律得 0Fmg 解得 0.2 四、计算题：本题共
23、 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)30N；(2)S0.8m；(3)见解析【解析】(1)设 B 滑到 A 的底端时速度为 v0，根据机械能守恒定律得 2012mgRmv 小球在圆弧底端合力提供向心力有 20NvFmgmR 联立各式并代入数据得 v06m/s；FN30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为 30N。(2)设 AB 获得共同速度为 v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得 012mmvmv 代入数据解得：v1=4m/s；对 A 应用动能定理得 211022ABmmgSv 代入数据解得：S=0.8m，即
24、保证 A 与平台相碰前 A、B 能够共速，S 应满足 S0.8m。(3)设 B 到达卡口的速度 v25m/s，B 将从平台右侧离开，此时 B 与 M、N 的动摩擦因数为 1，由动能定理得 221211122FLmgLmvmv 解得：1=0.1，即 00.1，B 从卡口右侧离开，通过的路程 S1L0.5m 如果 B 到达卡口的速度小于 5m/s，B 将被弹回，进入 NM 后做减速运动，到达 M 点速度恰好为零，设此时的动摩擦因数为 2，则 2211202mgLmv 解得 2=0.8 即 0.10.8，B 从 M 左侧离开，通过的路程 222 0.5m1mSL 如果 0.81，B 经与卡口碰撞、往
25、返多次后最终静止在 N 点，通过的路程 S3，由动能定理得 231102FLmgSmv 解得 S31.3（m）14、（1）BLv；（2）sinBlxR；（3）22(1cos)2m vgxRt。【解析】（1）开始时速度最大且与磁感应强度方向垂直，感应电动势最大，则有 maxEBLv（2）根据电荷量的计算公式可得 qIt 根据闭合电路欧姆定律可得 EIR 根据法拉第电磁感应定律可得 sinBLxEtt 解得 sinBLxqR（3）根据能量守恒定律可得 21(1cos)2mvmgxQ 根据焦耳定律 2QI Rt有 解得 221cos2m vgxIRt有 15、如图所示，=60；3 32Rtc【解析】由题意可知，作出光在介质中的光路图如图所示。根据图示和题意 332sin2ROHOFR =60 由光进入该介质的产生全反射时的临界角设为 C，得 1tanCn 可得 C，光线在 F 点全反射 根据图可知 30 由 G 点光线第一次射出介质，由折射定律得 1sinsinn 解得=60 根据题意，光中介质中的传播速度为 cvn 1sin2EFRRR FG=FO=R 所以光在介质中传播的时间为 EFFGtv 3 32Rtc