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1、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。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
2、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、做竖直上抛运动的物体,在任意相同时间间隔内,速度的变化量()A大小相同、方向相同 B大小相同、方向不同 C大小不同、方向不同 D大小不同、方向相同 2、用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位,下列符合要求的是()AWbm2 BWb/m2 CNm/A Dkg/(S2A)3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点 Q 位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头 P 也恰好位于滑动变阻器的中点实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,
3、下列说法正确的是 A若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大 B若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大 C若将滑动触头 P 向右滑动,则电流计的示数一定不断增大 D若将滑动触头 P 向左滑动,则电流计的示数一定能减小为 0 4、如图所示,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角=30、斜面长 x=1.6m,底端与长木板 B 上表面等高,B 静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与 B 的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块 A 从斜面顶端处由静止开始下滑,最终 A 刚好未从 B 上滑下。已知 A、B 的质量均为 1kg,A 与斜面间的动摩擦因数 1=34,A 与 B 上
4、表面间的动摩擦因数 2=0.5,重力加速度 g 取 10m/s2,下列说法正确的是()AA 的最终速度为 0 BB 的长度为 0.4m CA 在 B 上滑动过程中,A、B 系统所产生的内能为 1J DA 在 B 上滑动过程中,A、B 系统所产生的内能为 2J 5、生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影,若手机受到的重力为 G,手机所在平面与水平面间的夹角为,则下列说法正确的是()A当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小
5、等于cosG B当高铁未启动时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反 C高铁减速行驶时,手机可能受到 3 个力作用 D高铁匀速行驶时,手机可能受到 5 个力作用 6、如图甲所示的理想变压器,原线圈接一定值电阻 R0,副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器 R 相连接,现在 M、N 间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为12101nn,定值电阻的额定电流为 2.0A,阻值为R=10。为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻值至少为()A1 B2 C10 D102 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
6、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、如图所示为形状相同的两个劈形物体,它们之间的接触面光滑,两物体与地面的接触面均粗糙,现对 A 施加水平向右的力F,两物体均保持静止,则物体 B 的受力个数可能是()A2 个 B3 个 C4 个 D5 个 8、如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为 L。一个边长为 L、电阻为 R 的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时,线框的速度始终为 v,则下列说法正确的是()A在位置
7、时外力 F 为224B L vR B在位置时线框中的总电流为BLvR C此过程中回路产生的电能为232B L vR D此过程中通过导线横截面的电荷量为 0 9、如图所示,真空中 xOy 平面内有一束宽度为 d 的带正电粒子束沿 x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直 x Oy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),磁感应强度为 B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于 x 轴上的 a 点。下列说法中正确的是()A磁场方向一定是垂直 xOy 平面向外 B所有粒子通过磁场区的时间相同 C如果粒子速率 v0=2qBdm,能保证所有粒子都打在 a 点的最小磁场区域面积
8、为24d D如果粒子速率 v0=qBdm,能保证所有粒子都打在 a 点的最小磁场区域面积为222dd 10、如图所示,P点为一粒子源,可以产生某种质量为m电荷量为q的带正电粒子,粒子从静止开始经MN两板间的加速电场加速后从O点沿纸面以与Od成30角的方向射入正方形abcd匀强磁场区域内,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,正方形abcd边长为a,O点是cd边的中点,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是()A若加速电压U为22qB am时,粒子全部从ad边离开磁场 B若加速电压U为227qB am时,粒子全部从ab边离开磁场 C若加速电压U为229qB am时,粒子全部从
9、bc边离开磁场 D若加速电压U由2219qB am变为2220qB am时,粒子在磁场中运动时间变长 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)某实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,实验装置如图甲所示。(1)下列说法正确的是_。A弹簀被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态 C用直尺测得弹簧的长度即为弹篑的伸长量 D用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比一定相等(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力 F 与长度 L 的关系如图乙所示,则
10、弹簧的原长为 L0=_cm,劲度系数k=_N/m;(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图丙所示时,该弹簧的长度 x=_cm。12(12 分)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块 A 从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为 l,斜面顶端与水平地面的距离为 h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为 X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块 B 放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块 A 从斜面顶端无初速度释放,A 与 B 碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动
11、的距离 X2(图乙)。已知滑块 A 和 B 的材料相同,测出滑块 A、B 的质量分别为 m1、m2,重力加速度为g。(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为=_;(用字母 l、h、x1表示)(2)通过这两次试验,只要验证_,则验证了 A 和 B 碰撞过程中动量守恒。(用字母 m1、m2、x1、x2表示)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,虚线 AB、BC、CD 将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为0mvqd。在第三、四象限中,2
12、dyd 区域有沿 x 轴负方向的匀强电场;在 xd 区域有沿 x 轴正方向的匀强电场,电场强度大小相等;dxd 区域有沿 y 轴正方向的匀强电场,电场强度是另外两个电场强度的 2 倍。第二、四象限中,y2d 区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m,电荷量为 q 的带电粒子,以速度 v0由原点 O 沿 y 轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过B(d,2d)、C(d,2d)两点,第一次回到 O 点后,进入竖直向上电场区域,不计粒子重力,求:(1)电场区域内的电场强度大小 E;(2)y2d 区域内磁场的磁感应强度 B2;(3)由原点 O 出发开始,到第 2 次回到 O 点所用时间。14(16
13、分)如图所示,一物体以 v02 m/s 的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时 t1s。已知斜面长度 L1.5 m,斜面的倾角 30,重力加速度取 g10 m/s2。求:(1)物体滑到斜面底端时的速度大小;(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向;(3)物体与斜面间的动摩擦因数。15(12 分)如图所示,宽度为 L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向里绝缘长薄板 MN置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反磁场左边界上 O 处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为 m、电荷量为q、速度为 v 的粒子,
14、不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度 v 满足的条件;(2)若 vqBLm,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值 t;(3)若 v2qBLm,求粒子从左边界离开磁场区域的长度 s。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】试题分析:根据速度的公式 v=v0gt 可得,在任意相同时间间隔内,速度的变化量为 v=g t,即,速度变化的大小为 g t,方向与初速度的方向相反,所以 A 正确 故选 A 2、
15、D【解析】考查单位制。【详解】ABC国际单位制的基本单位为 kg、m、s,由题目易知,选项 ACD 中的韦伯(Wb)、牛顿(N)均不是国际单位制中的基本单位,故 ABC 都错误;D磁感应强度为:BFIL 磁感应强度单位为 T,则有:1T21kg m/sA m12kgA s 故 D 正确。故选 D。3、B【解析】用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项 A 错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选
16、项 B 正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头 P 向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项 C 错误;若将滑动触头 P 向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项 D 错误;故选 B.【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的 4、C【解析】
17、A 设 A、B 的质量均为 m,A 刚滑上 B 的上表面时的速度大小为 v1滑块 A 沿斜面下滑的过程,由动能定理得:1sincosmgxmgx20102mv 解得:v1=2m/s 设 A 刚好滑 B 右端的时间为 t,两者的共同速度为 v。滑块 A 滑上木板 B 后,木板 B 向右做匀加速运动,A 向右做匀减速运动。根据牛顿第二定律得:对 A 有 2mg=maA 对 B 有 2mg=maB 则 v=v1-aAt=aBt 联立解得 t=1.2s,v=1m/s 所以,A 的最终速度为 1m/s,故 A 错误;B 木板 B 的长度为 00AB20.2m0.2m2222vvvvLxxttt 故 B
18、错误;CDA 在 B 上滑动过程中,A、B 系统所产生的内能为 Q=1mgL=1.51111.2J=1J 故 C 正确,D 错误。故选 C。5、C【解析】A高铁未启动时,手机处于静止状态,受重力和支架对手机的作用力,根据平衡条件可知,支架对手机的作用力与重力大小相等,方向相反,故 A 错误;B高铁未启动时,以手机和支架整体为研究对象,受重力和桌面的支持力,不受桌面摩擦力,故 B 错误;C高铁匀减速行驶时,手机具有与前进方向相反的加速度,可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力,共三个力的作用,故 C 正确;D高铁匀速行驶时,手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共四个力的作用
19、,故 D 错误;故选 C。6、A【解析】由题意可知,定值电阻 R0在额定电流情况下分得的电压为:002.0 10V20VRUIR 则原线圈输入电压:U1=220V20V=200V 由变压器的工作原理:1122UnUn 可知:22111200V20V10nUUn 允许电流最大时原线圈的输入功率为:P1=U1I=2002W=400W 由变压器输出功率等于输入功率可得:P2=P1=400W 又由公式可知 222UPR 可得:2222201400URP 故 A 正确,BCD 错误。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
20、选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、AC【解析】对 A 受力分析可知,当 F 与 A 所受的静摩擦力大小相等时,则 A、B 之间没有弹力,当 F 比 A 所受的静摩擦力更大时,则 A、B 之间有弹力。当 A 对 B 没有弹力时,B 受到重力和地面的支持力 2 个力;当 A 对 B 有弹力时,B 还受到重力、地面的支持力与摩擦力,共 4 个力,故 AC 符合题意,BD 不符合题意。故选 AC。8、AD【解析】AB在位置时,根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流为 2BLvIR 根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左,为 2FB
21、IL 联立可得 224B L vFR 故 A 正确,B 错误;C金属线框从开始到位移为 L 过程中,只有一边切割磁感线,故电流为 1BLvIR 产生的电能为 223211BLvLB L vWI RtRRvR 从位移为 L 到32L过程中,线框两边切割磁感线,电流为 I,产生的电能为 22322222BLvLB L vWI RtRRvR 所以整个过程产生的电能为 232323=23B L vB L vB L vRRRWWW总 故 C 错误;D此过程穿过线框的磁通量变化为 0,根据 qI t EIRR t 可得 0qR 故 D 正确。故选 AD。9、ACD【解析】A由题意可知,正粒子经磁场偏转,都
22、集中于一点a,根据左手定则可有,磁场的方向垂直xOy平面向外,故 A 正确;B由洛伦兹力提供向心力,可得 2 mTBq 运动的时间 2mtTBq 运动的时间还与圆心角有关,粒子做圆周运动的圆心角不同,因此粒子的运动时间不等,故 B 错误;C当粒子速率02qBdvm时,粒子做圆周运动的半径为 012mvdrqB 能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图 最小磁场区域面积为 22()24dds 故 C 正确;D当粒子速率0qBdvm时,粒子做圆周运动的半径为 02mvrdqB 能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图 最小磁场区域面积为 2222112()422dsddd 故 D 正确;故选
23、ACD。10、AC【解析】A当粒子的轨迹与ad边相切时,如图轨迹所示,设此时粒子轨道半径为1r,由几何关系得 11sin 302arr 得 1ra 在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力 2111mvqv Br 粒子在电场中加速过程根据动能定理 21112qUmv 以上各式联立解得粒子轨迹与ad边相切时加速电压为 2212qB aUm 当粒子的轨迹与ab边相切时,如图轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为 2223ra 同理求得此时的加速电压为 2222(74 3)qB aUm 当粒子的轨迹与bc边相切时,如图轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为 313ra 同理求得此时的加速电压为 223
24、18qB aUm 当加速电压U为22qB am大于临界电压1U时,则粒子全部从ad边离开磁场,故 A 正确;B当加速电压U为227qB am时 22327qB aUUm 粒子从bc边离开磁场,故 B 错误;C当加速电压U为229qB am时 22329qB aUUm 所以粒子从bc边离开磁场,故 C 正确;D加速电压U为2219qB am和2220qB am时均小于临界电压3U,则粒子从cd边离开磁场,轨迹如图所示,根据对称性得轨迹的圆心角为300,运动时间都为 30052536063mmtTqBqB 故 D 错误。故选 AC。三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定
25、的答题处,不要求写出演算过程。11、AB 10 50 16 【解析】(1)1A弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故 A 正确;B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于水平位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,待钩码静止时再读数,故 B 正确;C弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故 C 错误;D拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同弹簧的劲度系数可能不同,故 D错误。故选 AB。(2)2由 FL 图像和胡克定律分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,当 F=0 时,横轴的截距为弹簧的原长,据图所知,横轴截距为 10cm
26、,即弹簧的原长为 10cm;3图像的斜率 k=210.0N/m(30 10)10=50N/m(3)4弹簧测力计示数 F=3.0N,弹簧的伸长量为 3.0m0.06m6cm50 x 弹簧长度 x=(106)cm=16cm 12、221hlhx 11122()mxmmx 【解析】(1)1对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得 221110lhm ghm glmgxl 解得 221=hlhx(2)2对小滑块 A 滑到斜面最低点的速度为 v1,在水平桌面上时,据牛顿第二定律得 m1g=m1a 解得 a=g 据速度位移关系公式得 112vgx 设 A 与 B 碰撞后速度为 v2,同理得 222vgx 根据
27、 A、B 碰撞过程动量守恒得 m1v1=(m1+m2)v2 联立解得 11122()mxmmx 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)202mvEqd;(2)02mvBqd;(3)00652ddtvv【解析】粒子的运动轨迹如图所示。(1)在 x-d 的电场区域中粒子做类平抛运动,可知 0 12dv t 21 112dat 1qEam 由以上三式可得 202mvEqd (2)由(1)向中各式可解得 102dtv 粒子在 B 点的速度0yvv 1 10 xva tv 可得 02Bvv 运动轨迹经过 B、C
28、两点,由几何关系可知,粒子在 yx-d 的电场区城内,粒子沿 y 轴负方向运动的位移 20122vdsa 粒子将做往返运动 021122vtta 在两个磁场中的运动周期均为 12 mTqB 粒子在磁场中运动总时间为 315542mtTqB 由原点 O 出发开始。到第 2 次到达 O 点所用的时间 123006522ddttttvv 14、(1)1 m/s(2)1 m/s2 方向沿斜面向上(3)2 35【解析】(1)设物体滑到斜面底端时速度为 v,则有:L02vvt 代入数据解得:v1 m/s(2)因 vv0,即物体做匀减速运动,加速度方向沿斜面向上,加速度的大小为:20=1m/svvat(3)
29、物体沿斜面下滑时,受力分析如图所示。由牛顿第二定律得:Ffmgsinma FNmgcos FfFN 联立解得:sin=cosagg 代入数据解得:2 35 15、(1)2qBLvm;(2)23mqB;(3)43L【解析】(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为 r1,则有 qvBm21vr 如图(1)所示,要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,应满足 2r1L 解得 v2qBLm(2)粒子在磁场中圆周运动的周期 T2 mqB 设运动的轨道半径为r2,则 qvBm22vr 解得 r2L 在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短,粒子运动轨迹如图(2)所示,由几何关系可知最小时间 t26T 解得 t23mqB(3)设粒子的磁场中运动的轨道半径为 r3,则有 qvBm23vr 解得 r32L 粒子在磁场中运动从左边界离开磁场,离 O 点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示 则从左边界离开磁场区域的长度 s4r3sin 60 解得 s43L