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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、A B 两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间的 vt 图如图所示,关于它们运动的描述正确的是()A物体 B 在直线上做往返运动 B物体 A 做加速度增大的曲线运动 CAB 两物体在 0-1s 运动过程中距离越
2、来越近 DB 物体在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的平均速度大小为 1:3:2 2、如图,劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块的顶端O处,另一端拴一质量为m=1010kg的小球。当楔形滑块以大小为 a=3g 的加速度水平向右运动时,弹簧的伸长量为(取 g=10m/s2)()A54cm B104cm C1.25cm D2.5cm 3、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射逸出功为 6.34eV 的金属铂,下列说法正确的是()A产生的光电子的最大初动能为 6.41eV B产生的光电子的最大初动能为 12.75eV C氢
3、原子从 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应 D氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应 4、将长为 L 的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直于纸面向外、大小为 B 的匀强磁场中,两端点 A、C 连线竖直,如图所示若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是()AILB,水平向左 BILB,水平向右 C3ILB,水平向右 D3ILB,水平向左 5、图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流,当 t=t1时,测得上下两磁极之间的中央处 O 点磁感应强度大小为 B0;若在 O 点水平固定一个闭合导体小
4、圆环(圆心即 O 点),电磁铁仍通入图乙所示的电流,当 t=t1时,测得 O 点磁感应强度大小为 B,则圆环中感应电流在 O 点产生的磁感应强度大小为()AB0 BB0B CB0+B D0 6、将输入电压为 220V、输出电压为 6V 的变压器改装成输出电压为 30V 的变压器,副线圈原来的匝数为 30 匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()A150 匝 B144 匝 C130 匝 D120 匝 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
5、图所示,两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱 B 封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左侧水银柱 A 有一部分在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注入少量水则称定后()A右侧水银面高度差 h1增大 B空气柱 B 的长度增大 C空气柱 B 的压强增大 D左侧水银面高度差 h2减小 8、物块套在光滑的竖直杆上,通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由 A 点匀速拉到 B 点,AB 高度为 h,则在运动过程中()A绳中张力变小 B绳子自由端的速率减小 C拉力 F 做功为coshF D拉力 F 的功率 P 不变 9、我国正在建设北斗卫星导航系统,根据系统建设总体规划,计划 2018 年,
6、面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务,2020 年前后,完成 35 颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。2018 年 1 月 12 日 7 时 18 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 26、27 颗北斗导航卫星,将与前 25 颗卫星联网运行.其中在赤道上空有 2 颗北斗卫星 A、B 绕地球做同方向的匀速圆周运动,其轨道半径分别为地球半径的54和53,且卫星 B 的运动周期为 T。某时刻 2 颗卫星与地心在同一直线上,如图所示。则下列说法正确的是 A卫星 A、B 的加速度之比为169 B卫星 A、B 的周期之比为是3916 C再经时间 t=3 8
7、 39148T(),两颗卫星之间可以直接通信 D为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星 B 所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要 4 颗卫星 10、拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间,存在一个拉格朗日点,处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别约为 3.2105km 和 3.8105,月球围绕地球公转周期约为 27 天。g 取 10 m/s2,下列说法正确的是()A地球的同步卫星轨道半径约为 4.2104km B空间站的线速度与月球的线速度之比约为 0.84 C地球的同步卫星的向心加
8、速度大于空间站的向心加速度 D月球的向心加速度小于空间站向心加速度 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)某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度,设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮,两端分别系着两个小钢球 a 和 b,两个小球的质量分别为amm,2bmm。现将两者同时由静止释放,a 在上升过程中先后通过光电门 A、B,计时装置测出钢球通过光电门 A、B 的时间分别为At、Bt,用刻度尺测出两光电门间的距离为 h。(1)用 20 分度的游标卡尺测量钢球 a 的直径,读数如图乙所示,钢球直径为 D=_cm
9、。(2)小球经过光电门 A 时的速度为Av _经过光电门 B 时的速度为Bv _。(用题中给定的字母表示)(3)要验证机械能守恒定律,只需验证_与 2gh 是否相等。(用题中给定的字母表示)(4)多次改变两光电门 A、B 之间的高度,重复实验,用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表 h,则横轴代表_,所得图象斜率为 k,则重力加速度 g=_。(用题中给定的字母表示)12(12 分)某实验小组欲将电流表 G1 的量程由 3mA 改装为 0.6A。实验器材如下:A待测电流表 G1(内阻约为 10);B标准电流表 G2(满偏电流为 6mA);C滑动变阻器 R(最大阻值为 3k);D电阻箱 R
10、(阻值范围为 0999.9);E电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表 G1的内阻,请完成以下实验内容:将滑动变阻器 R 调至最大,闭合 S1;调节滑动变阻器 R,使电流表 G1 满偏;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不变,调节电阻箱 R,电流表 G1指针的位置如图乙所示,此时电阻箱 R的示数为 4.5。可知电流表 G1内阻的测量值为_,与真实值相比_(选填“偏大”、“相等”或“偏小”);(2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻,实验小组利用上述实验器材重新设计实验,请完成以下实验内容:完善图丙的实物图连接_;实验小组根据图丙进行实验,采集到电流表 G1、G2 的示
11、数分别为 3.0mA、5.0mA,电阻箱的读数为 15.0,则电流表 G1 内阻为_;实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要_(选填“串联”或“并联”)一个阻值 Rx=_ 的电阻(结果保留一位有效数字)。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,ABCD 是某种透明材料的截面,AB 面为平面,CD 面是半径为 R 的圆弧面,O1O2为对称轴;一束单色光从 O1点斜射到 AB 面上折射后照射到圆弧面上 E 点,刚好发生全反射,O1O2E=30,DO2CO2,透明材料对单色光
12、的折射率为,光在真空中传播速度为 c,求:(i)单色光在 AB 面上入射角 的正弦值;(结果可以用根号表示)(ii)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在 BC 面的反射)。(结果可以用根号表示)14(16 分)如图所示,间距为 L 的平行金属板 MN、PQ 之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN 板带正电荷,PQ 板带等量负电荷,板间磁场方向垂直纸面向里,OO是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场,在其与OO垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在 O 点的离子源不断发出沿OO方向的电荷量均为 q、质量均为 m,速度分别为0v和010v的带正电的
13、离子束。速度为0v的离子沿直线OO方向运动,速度为010v的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了60,两种离子都打到荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板 MN、PQ 之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板 MN、PQ 之间的匀强磁场磁感应强度0mvBqL。求:(1)金属板 MN、PQ 之间的电场强度;(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度;(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。15(12 分)如图所示一足够长的斜面倾角为 370,斜面 BC 与水平面 AB 圆滑连接 质量 m=2kg 的物体静止于水平面上的 M
14、 点,M 点距 B 点之间的距离 L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为=0.5 现使物体受到一水平向右的恒力 F=14N 作用,运动至 B 点时撤去该力(sin370=0.6,cos370=0.8,取 g=10m/s2)则:(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?(2)物体到达 B 点时的速度是多大?(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?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】vt 图,其数值代表速度大小和方向,斜率表示加速度,面积表示位移;由图可知,B 先匀加速直线,再做匀减
15、速直线,速度为正值,为单向直线运动。物体 A 做加速度增大的直线运动;在 0-1s 内,B 物体在前,A 物体在后,距离越来越远;由于面积表示位移,可求 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的位移比为 1:3:2,由,可知平均速度大小为1:3:2。综上分析,D 正确。2、D【解析】当小球和斜面间的弹力为零时,设此时的加速度大小为 a0,则由牛顿第二定律,有 0tanmgma 代入数据得 a0=g 故当滑块以 a=3g 的加速度水平向右运动时,由 aa0,知小球此时离开斜面,根据受力分析,结合力的合成与分解,可得 22()0()1Fmgmamg 根据胡克定律有 F=kx 联立代入数据得 x=2.
16、510-2m=2.5cm 故 ABC 错误,D 正确;故选 D。3、A【解析】AB 从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光子能量为 13.60.8512.75eV 产生的光电子的最大初动能为 k012.756.346.41eVEhvW 故 A 正确 B 错误;C 氢原子从 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光子能量为 10.2eV,能使金属铂发生光电效应,故 C 错误;D 氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功,故不能发生光电效应,故 D 错误。故选 A。4、D【解析】弧长为 L,圆心角为 60,则弦长:3LAC,导线受到的安培力:F=BIAC=3 I
17、LB,由左手定则可知,导线受到的安培力方向:水平向左;故 D,ABC 错误 5、B【解析】设 a 点电势更高,由右手螺旋定则可知,O 点磁感应强度方向竖直向上,大小为 B0;若在 O 点水平固定一个闭合导体小圆环,当 t=t1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大,由楞次定律可知,从上往下看,小圆环有顺时针的感应电流,由右手螺旋定则可知,小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下,由矢量合成得 0=B BB感 则圆环中感应电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 0=BBB感 故 B 正确,ACD 错误。故选 B。6、D【解析】副线圈匝数为 n2=30 匝,输入电压 U1=220V,输出电压 U2=6V,根
18、据变压比公式有 11222206UUnn 原线圈匝数不变,改变副线圈匝数,输入电压也不变,输出电压变为 30V,根据变压比公式有 1222030nnn 联立得 120n 故 D 正确,ABC 错误。故选 D。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】AD设水银密度为,向右管注入少量水银,右侧的压强就增大,右侧的水银就会向左移动,从而左侧的水银 A 向上运动,h2就会变小,根据平衡 B 段气柱的压强 0201Bppghpgh 可知,右侧水银
19、面高度差 h1减小,故 A 错误,D 正确;BC由于 h2变小,则 B 段气柱的压强减小,因为温度不变,根据玻意耳定律:pV 为定值,可知:空气柱 B 的体积变大,长度将增大,故 B 正确,C 错误。故选 BD。8、BD【解析】A因为物块做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,则有 cosTmg 因为增大,cos减小,则拉力 T 增大,故 A 错误;B物块沿绳子方向上的分速度 cosAvv 该速度等于自由端的速度,增大,自由端速度 v 减小,故 B 正确;CF 为变力,不能用功的定义。应根据动能定理,拉力 F 做功等于克服重力做的功,即 Wmgh 故 C 错误;D拉力的功率为 coscosAAm
20、gPFvvmgv 可知拉力 F 的功率 P 不变,故 D 正确。故选 BD。9、AD【解析】AB、由万有引力提供向心力有2224GMmmrmarT,解得2GMar,卫星 A、B 的加速度之比为2222169AABBABGMarrGMarr,故 A 正确;解得234rTGM,卫星 A、B 的周期之比为32273 3648AABBrTTr,故 B 错误;C、再经时间 t 两颗卫星之间可以直接通信,则有22ABtTT,又3 3,8BATT TT,解得3 8 39148tT,故 C 错误;D、由 B 卫星的分布图求的所辐射的最大角度,cos0.6,则53,则辐射的最大角度为2106,需要的卫星个数36
21、03106,为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星 B 所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要 4 颗卫星,故 D 正确;故选 AD。【点睛】万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出加速度、周期之比,由几何关系为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星 B 所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要颗数卫星。10、ABC【解析】A由题知,月球的周期 T2=27 天=648h,轨道半径约为 r2=3.8105km,地球同步卫星的周期 T1=24h,轨道半径约 r1,根据开普勒第三定律有:33122212rrTT 代入数据解得:r1=4.2104km,A 正确;B空间站与月球相对静止,角速度相同,根据 vr
22、 得两者线速度之比为:553.2 100.843.8 10vv空月 B 正确;C根据万有引力提供向心力有:2MmGmar 解得:2GMar,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径,所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度,C 正确;D空间站与月球相对静止,角速度相同,根据 2ar 月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度,D 错误。故选 ABC。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、0.950 ADt BDt 222113BADtt 2211BAtt 232Dk 【解析】(1)
23、1铜球直径 9mm+100.05mm=9.50mm=0.950cmD (2)23用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度 AADvt BBDvt(3)4机械能守恒需满足 221122baababBADDmmghmmmmtt 即 2221123BAghDtt(4)5由 2221123BAghDtt 得 2223112BADhgtt 所以用纵轴表示 h,用横轴表示2211BAtt。6斜率 232Dkg 重力加速度 232Dgk 12、9.0 偏小 10.0 并联 0.05 【解析】(1)12调节滑动变阻器 R,使电流表 G1 满偏,即 3mA;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不
24、变,则可认为总电流不变,调节电阻箱 R,电流表 G1读数为 1mA,可知通过电阻箱的电流为 2mA,此时电阻箱 R的示数为 4.5。可知电流表 G1内阻的测量值为 9.0;实际上,当闭合 S2后回路电阻减小,则总电流变大,即大于 3mA,则电流计读数为 1mA,则电阻箱 R的电流大于 2mA,则此时实际上电流表阻值大于 9.0,即测量值比真实值偏小;(2)3图丙的实物图连接如图:4由电路图可知,电流计 G1的阻值 2111()(53)15.010.03GII RrI 56实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要并联一个电阻,阻值为 313g3 10100.050.63 10
25、g GxI rRII 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、(i)(ii)【解析】(i)光在圆弧面上刚好发生全反射,因此有 sinC 由几何关系可知 r+=C,因此 r=30,由折射公式有 n,sin (ii)由几何关系可知 O1E=R 光在 E 点的反射光线 EF 平行于 AB,则 EFRsin45Rsin30 光在材料中传播速度 因此光在材料中传播的时间为【点睛】解答此类问题的关键是画出光路图,根据全反射条件、折射定律和几何关系列方程联立求解。14、(1)20mvEqL;(2)002mvBqL;(3)03
26、Ltv 【解析】(1)速度为0v的离子沿直线OO方向匀速运动,则:0qv BqE 得 200mvEv BqL(2)如图所示,速度为010v,的离子在平行金属板间运动时,由动能定理可知 22101110222LqEmvmv 得 103vv 设金属板的右侧匀强磁场的磁感应强度为0B,由牛顿第二定律可知:在O点速度为0v的离子进入右侧偏转磁场后 20001mvqv Br 则 010mvrqB 在O点速度为010v,的离子进入右侧偏转磁场后 200233mvqBvr 得 0203mvrqB 两种离子都打到荧光屏同一点A,由几何关系可知 1222Lrr 得 002mvBqL(3)在O点速度为0v的离子在
27、右侧偏转匀强磁场后运动时间:11002rLtvv 在O点速度为010v的离子在右侧偏转匀强磁场后运动时间:2200255636rLtvv 这两种离子在金属板的右侧偏转匀强磁场中运动时间之差 21ttt 得 03Ltv 15、(1)22/am s(2)6/Bvm s(3)1.8xm 【解析】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知:F-mg=ma,解得:22140.52 10/2/2Fmgam sm sm (2)有 M 到 B,根据速度位移公式可知:vB22aL 解得:vB 22 2 9aL m/s=6m/s(3)在斜面上,根据牛顿第二定律可知:mgsin+mgcos=ma 代入数据解得:a=10m/s2 根据速度位移公式可知:0 vB22ax 解得:x22006 22 10Bva m1.8m