《2022-2023学年北京西城14中高三下学期联考物理试题含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年北京西城14中高三下学期联考物理试题含解析.pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023 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，请将本试卷和答
2、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，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线35m处时，绿灯还有4s熄灭。由于有人横向进入路口，该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处，则汽车运动的v t图象可能是（）A B C D 2、如图甲所示的充电电路中，R 表示电阻，E 表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量 q 随着时间 t 变化的曲线如图乙中的 a、b 所示。曲线形状由 a 变化为 b，是由于（）A电阻 R 变大 B电阻 R 减小 C电源
3、电动势 E 变大 D电源电动势 E 减小 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
4、fc 边射入的粒子，全部从 d 点射出 4、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，原线圈与定值电阻 R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V 是理想电表。当 R2=2R1时，电流表的读数为 1A，电压表的读数为 4V，则（）A电源输出电压为 8V B电源输出功率为 4W C当 R2=8 时，电压表的读数为 3V D当 R2=8 时，变压器输出功率最大 5、氢原子的能级示意图如图所示，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是（）A大量氢原子从高能级向3n 能级跃迁时发出的光可以使锌发
5、生光电效应 B大量氢原子从3n 能级向低能级跃迁时，最多发出两种不同频率的光 C大量氢原子从3n 能级向低能级跃迁时，用其发出的光照射锌板，有两种光能使锌板发生光电效应 D若入射光子的能量为1.6eV，不能使3n 能级的氢原子电离 6、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比，即2fkv，则比例系数k的单位是 A2kg m Bkg m Ckg/m D2kg/m 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，正四棱柱 abcdabcd的
6、两条棱 bb和 dd上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线，则（）Aa 点磁场方向平行于 db 连线 Ba、c 两点的磁感应强度相同 Cac 连线上由 a 到 c 磁感应强度先增大后减小 D穿过矩形 abba和矩形 adda的磁感线条数相等 8、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈 c、d 两端加上交变电流。已知 b 是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（）A开关 S1始终接 a，当滑片 P 向下滑动时电压表 V1示数不变，电压表 V2示数变大，电流表 A2示数变小 B开关 S1始终接 b，当滑片 P 向上滑动时 R1的电功率增大
7、，V2示数的变化量与 A2示数的变化量之比不变 C保持滑片 P 的位置不变，将开关 S1由 b 改接 a，变压器输入功率变大 D保持滑片 P 的位置不变，将开关 S1由 a 改接 b，电容器所带电荷量将增大 9、如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，轻弹簧一端连接于竖直墙上，另一端连接于套在杆上的小球上，小球处于静止状态。现用平行于杆向上的力F拉球，使小球沿杄缓慢向上移动，当弹簧水平时恰好处于原长，则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中，下列说法正确的是（）A拉力F越来越大 B拉力F先减小后增大 C杆对球的作用力一直减小 D杆对球的作用力先增大后减小 10、大型对撞机是科学研究的重要工具，中
8、国也准备建造大型正负电子对撞机，预计在 2022 至 2030 年之间建造，对撞机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。回旋加速器的原理示意图如图所示，1D和2D是两个中空的半圆金属盒，均和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央 O 处是粒子源。若忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）A带电粒子每运动一周被加速两次 B带电粒子在磁场中运动的周期越来越小 C粒子的最大速度与半圆金属盒的尺寸无关 D磁感应强度越大，带电粒子离开加速器时的动能就越大 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，
9、不要求写出演算过程。11（6 分）小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为 M 的重物 A和 B，将质量为 m 的小砝码 C 挂在在物体 B 上，B 下方距离为 h 处固定一个光电门，物块 B 装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为 d，将系统静止释放，当挡光片通过光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间 t。改变高度差 h，重复实验，采集多组 h 和 t 的数据。(1)若某次记录的挡光时间为 t1，则挡光片到达光电门处时 B 的速度大小为_。(2)小明设想，为了确定 t 与 h 的关系，可以分别对 t 与 h 取对数，并以
10、lg t 为纵轴，以 lgh 为横轴建立坐标系，得到的 lg tlgh 图线为一直线，该直线的斜率为_。(3)若 lg tlgh 图线与纵轴交点坐标为 c，若机械能守恒，可以得到该地重力加速度 g=_。12（12 分）某兴趣小组用如图所示的办法来测玻璃的折射率，找来一切面为半球的透明玻璃砖和激光发生器。若激光垂直底面半径从O点射向玻璃砖，则光线沿着_射出；若将激光发生器向左移动，从M点垂直底面射向玻璃砖，光线将沿着如图所示的方向从N点射出，若想求此玻璃砖的折射率，需要进行以下操作：（a）测玻璃砖的半径：_。（b）入射角1的测量：_，折射角2的测量：_。（c）玻璃砖的折射率计算表达式：_。（d）
11、将激光束继续向左移动到A点，刚好看不到出射光线，则临界角C即等于图中_。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）将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶杯，并放置在水平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度 t187、压强等于外界大气压强 p1放置一段时间后，茶杯内气体的温度等于室内温度 t227已知杯盖的质量为 m，茶杯橫截面圆形面积为 S，杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为 g。（i）求最后茶杯内部封气体的压强
12、和杯盖对茶杯的压力大小；（ii）在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌面，求茶杯的质量 M 满足什么条件？14（16 分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为 l，左端连有一阻值为 R 的电阻。一根质量为 m、电阻也为 R 的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为 v0，经过时间 t，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度为012v。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为。除左端所连
13、电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。15（12 分）如图所示，间距为 l1的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的水平部分平滑连接而成，右端接有阻值为 R 的电阻 c，矩形区域 MNPQ 中有宽为 l2、磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场，边界 MN 到倾斜导轨底端的距离为 s1。在倾斜导轨同一高度 h 处放置两根细金属棒 a 和 b，由静止先后释放 a、b，a 离开磁场时 b 恰好进入磁场，a 在离开磁场后继续运动的距离为 s2后停止。a、b 质量均为 m，电阻均为 R，与水平导
14、轨间的动摩擦因数均为，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计，重力加速度为 g。求：（1）a 棒运动过程中两端的最大电压；（2）整个运动过程中 b 棒所产生的电热；（3）整个运动过程中通过 b 棒的电荷量。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、C【解析】要使汽车停在停车线处，则v t图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于 35m。A、B 选项的面积明显均小于 30m，D选项的面积为 25m，而 C 选项的面积介于 20m 到 40m 之间。根据排除法，只有 C 正确。故选 C。2、A【解析】由图象可以看出
15、，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象 b 比图象 a 的时间变长了，说明充电电流变小了，即电阻变大了，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。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 ae 边垂直射入的粒子，从圆弧 af 上射出，出射点分布在ab
16、 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、D【解析】A当212RR时，电流表的读数为 1A，电压表的读数为 4V，根据欧姆定律 222441URI 12R，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，根据电压与匝数成正比得原线
17、圈电压是 112214V2V2nUUn 根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是 21212 1A2AnIIn 所以电源输出电压为 1112V22V6VUUI R A 错误；B电源输出功率为 112WPUI B 错误；D根据欧姆定律得副线圈电流为22UR，所以原线圈电流是222UR，所以 22126V22UURR 222128RUR 当28R 时，26VU，即电压表的读数为 6V；变压器输出的功率 22222222214414464816URPRRRR 所以满足 2264RR 时变压器输入功率最大，解得 28R 变压器输出的功率2P最大为9W2，C 错误，D 正确。故选 D。5、C【解析
18、】A氢原子从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光，其光子的能量值最大为 1.51eV，小于 3.34eV，不能使锌发生光电效应，故 A 错误。B一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为 3 种，故 B 错误。C一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为 3 种，其中有 2 种大于 3.34ev 能使锌板发生光电效应，故 C 正确。D当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为 1.6eV，能使 n=3 能级的氢原子电离，故 D 错误。故选 C。6、C【解析】由2fkv可得 k 的单位为kg/m A.A 项与
19、 上述分析结论不相符，故 A 错误；B.B 项与 上述分析结论不相符，故 B 错误；C.C 项与 上述分析结论相符，故 C 正确；D.D 项与 上述分析结论不相符，故 D 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。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、AD【解析】A由右手螺旋定则可知，bb处通电导线在 a 点产生的磁感应强度垂直纸面向外，dd处通电导线在 a 点产生的磁感应强度沿 ab 向下，且两导线在 a 处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，a 点磁场方向平行于 db 连
20、线，故 A正确；B由右手螺旋定则可知，dd处通电导线在 c 点产生的磁感应强度垂直纸面向里，bb处通电导线在 a 点产生的磁感应强度沿 cd 向上，且两导线在 c 处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，c 点磁场方向平行于 db 连线，但与 a点磁场方向相反，故 B 错误；C由于 ac 与 bd 相互垂直，设垂足为 M，由右手螺旋定则可知，M 点的磁感应强度为 0，则 ac 连线上由 a 到 c 磁感应强度先减小后增大，故 C 错误；Dbb处通电导线产生的磁场穿过矩形 abba的磁通量为 0，dd处通电导线产生的磁场穿过矩形 adda的磁通量为 0，则穿过矩形 abba和矩形 adda的
21、磁感线条数别为 dd处通电导线产生的磁场和 bb处通电导线产生的磁场，由于两导线电流相等，分别到两距形的距离相等，则穿过矩形 abba和矩形 adda的磁感线条数相等，故 D 正确。故选 AD。8、ABD【解析】A开关1S始终接 a 不变，变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数不变，变压器输出电压不变，即电压表1V示数不变，当滑片 P 向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，所以电流2I会减小，电流表2A示数变小，而 2121UUI R 所以2U会变大，即电压表2V示数变大，故 A 正确；B开关1S始终接 b，由于原、副线圈的匝数不变，变压器输入电压不变，则变压器输出电压不变
22、，即电压表1V示数不变，当滑片 P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流表2A示数增大，电阻1R消耗的电功率增大，将原线圈和电阻1R看作等效电源，则2V示数的变化量与2A示数的变化量之比等于等效电源的内阻，恒定不变，故 B 正确；C保持滑片 P 的位置不变，将开关1S由 b 改接 a 时，原线圈匝数1n增大，根据变压比可知 1122UnUn 可知2U变小，根据 222UPR总 可知副线圈输出功率变小，则原线圈输入功率变小，故 C 错误；D保持滑片 P 的位置不变，将开关1S由 a 改接 b，原线圈匝数1n减小，根据变压比可知 1122UnUn 可知2U增大，电容器两
23、端电压增大 QCU 所带电荷量增大，故 D 正确。故选 ABD。9、AC【解析】AB弹簧的弹力一直减小到零，弹力与竖直方向的夹角一直增大，设弹簧弹力F弹与竖直方向的夹角为，在小球缓慢向上运动的过程中 cosFmgF弹 可以分析得到F一直增大，故 A 正确，B 错误；CD设弹簧的原长为L，则杆对小球弹力 sinsin(1sin)sinNLFFkLkL 随增大，NF减小，故 C 正确，D 错误。故选 AC。10、AD【解析】A带电粒子转动一周，两次经过电场，所以每运动一周被加速两次，故 A 正确；B带电粒子在磁场中运动的周期2mTqB与速度无关，故 B 错误；C粒子从回旋加速器中射出时，最后一圈圆
24、周运动的半径与金属盒半径相同，由 2vqvBmr 得 mvrqB 可知金属盒半径r 越大，最大速度 越大，故 C 错误；D由mvrqB，可知磁感应强度B 越大，最大速度v 越大，粒子动能越大，故D 正确。故选 AD。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、1dt 12 222210cMm dm 【解析】(1)1根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡光片到达光电门处B的速度大小为：1dvt(2)2系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有：2122mghMm v 即：221122dmghMmt 整理可得：2211222Mm dl
25、g tlglghmg 若lg tlgh 图线为一直线，则该图线的斜率为12 (3)3根据221122dmghMmt得：22122Mm dtmgh 则有：2222Mm dlg tlglghmg 所以有：2211222Mm dtlglghmg 可知纵轴截为：22122Mm dclgmg 解得：222210cMm dgm 12、OO方向 在白纸上描出ON、两点，并测出ON长 连接ON，入射光线与ON的夹角为1 ON与出射光线的夹角为2 21sinsinn ABO 【解析】1当光线垂直质界面射入时，传播方向不发生改变，故从O点垂直底面射向玻璃砖的光线将沿OO方向射出。（a）2记录出射点N，连接ON，O
26、N长即为半径。（b）34连接ON即为法线，入射光线与ON夹角为入射角1，出射光线与ON夹角为折射角2。（c）5由折射率公式知 21sinsinn（d）6当光线从A点入射时恰好发生全反射，即此时ABO等于临界角。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）求最后茶杯内部封气体的压强为056P；杯盖对茶杯的压力大小为016PSmg；（ii）茶杯的质量 M 满足06PSMg【解析】（i）杯内封闭气体发生等容变化，有012PPTT 代入数据解得：最后杯内气体的压强056PP；对杯盖，有 PS+NP1S+mg，解得：0
27、16NPSmg 由牛顿第三定律可知，杯盖对茶杯的压力大小为：016NPSmg（ii）茶杯能离开桌面，条件是：PS+MgP1S，故茶杯的质量 M 满足的条件为：06PSMg。14、(1)2202B L vagmR；(2)222220102232162m gRvm g RtQmvB L【解析】(1)金属杆刚进入磁场时，有 0EBLv EIRR FBIL 金属杆受到的摩擦力 fmg 由牛顿第二定律 Ffma 联立以上各式解得 2202B L vagmR(2)当金属杆速度为v时，产生的感应电动势 EBLv 感应电流 EIRR 金属杆受到的安培力 FBI L 由动量定理得，在短暂的时间t内有 F tmg
28、 tmv 即 222B L v tmg tm vR 对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得 220022B L xvmgtmmvR 式中x为磁场区域左、右边界的距离，解得 0222mv RmgtRxB L 设此过程中金属杆克服安培力做功为W，由动能定理 022011222vWmgxmmv 联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为 222220022328m gRvm g RtQWmvB L 则金属杆产生的焦耳热为 2222201022232162m gRvm g RtQQmvB L 15、（1）112()3mBlghg sU；（2）1225()Q6bmg hssl；（3）1 23Bl l
29、R【解析】（1）a 棒刚进入磁场时，其两端电压最大，此时 a 棒相当于电源，b 棒与电阻 c 并联，a 棒两端的电压为电源的路端电压，即 3cbmcbcbacbR REEUR RRRRRR 由动能定理和法拉第电磁感应定律可知 2112mghmgsmv 1EBl v 解得 112()3mBlghg sU（2）由题意知 b 棒的运动情况与 a 棒完全相同，设 a 棒在磁场中运动时，a棒产生的电热为 Q0，则 b 棒和电阻 c 产生的电热均为04Q，同理 b 棒在磁场中运动时，b 棒产生的电热也为 Q0，则 a 棒和电阻 c 产生的电热也均为04Q，所以整个运动过程中 b 棒产生的电热为总电热的512。则 12222()mghmgsslQ总 5Q12bQ总 解得 1225()Q6bmg hssl（3）a 棒在磁场中运动时，通过 a 棒的电荷量 11 22332aBl vBl lqtRR 则该过程通过 b 棒的电荷量 1 213bBl lqR 同理 b 棒在磁场中运动时，通过 b 棒的电荷量 11 222332bBl vBl lqtRR 由于前后两次通过 b 棒的电流方向相反，故通过 b 棒的总电荷量为1 23Bl lR。