《2023届北京市海淀区北京师大附中高考物理一模试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届北京市海淀区北京师大附中高考物理一模试卷含解析.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，abcd 为边长为 L 的正方形，在四分之一圆 abd 区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B。一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从 b 点沿 ba 方向射入磁场，结果粒子恰好能通过 c 点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为 AqBLm B2qBLm C(21)qBLm D(21)qBLm 2、下列关于运动项目的叙述正确的是（）A若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时，要研究足球的运动足球可以看做质点 B2018 年苏炳添在男子
3、 100m 中跑出的亚洲纪录是一个时刻 C4 100m接力赛中的 100m 都是指位移 D运动员 100m 短跑用时 10s，则其加速过程的平均加速度定不小于22m/s 3、A、B 两物体经过同一地点时开始计时，它们沿直线运动的速度随时间变化的规律如图所示，则下列说法正确的是()At1时刻 A、B 两物体相遇 Bt2时刻 B 物体速度变化率为零 Ct1到 t3时间内两物体的间距先增大后减小 DA、B 两物体速度方向一直相同 4、水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点 A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q，点电荷在轻杆 AB 两点的中垂线上
4、，一个质量为 m，电荷量为+q 的小球套在轻杆上，从 A 点静止释放，小球由 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法正确的是（）A小球受到的电场力先减小后增大 B小球的运动速度先增大后减小 C小球的电势能先增大后减小 D小球的加速度大小不变 5、如图，S1、S2是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则 A两列波在相遇区域发生干涉 Ba 处质点振动始终减弱，b、c 处质点振动始终加强 C此时 a、b、c 处各质点的位移是：xa0，xb=2A，xc=2A Da、b、c 处各质点随着水波飘向远处 6、分别用频率为 和 2 的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光
5、电子的最大初动能之比为 13，已知普朗克常量为h，真空中光速为 c，电子电量为 e。下列说法正确的是（）A用频率为 2 的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B用频率为14的单色光照射该金属不能发生光电效应 C甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同 D该金属的逸出功为14h 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
6、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、如图所示，ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB 间距离为 L，左右两端均接有阻值为 R 的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，质量为 m、长为 L 的导体棒 MN 放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与 MN 棒中点连接，另一端均被固定，MN 棒始终与导轨垂直并保持良好接触，
7、导轨与 MN 棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN 棒具有水平向左的初速度 v0，经过一段时间，MN 棒第一次运动至最右端，在这一过程中 AB 间电阻 R 上产生的焦耳热为 Q，则（）A初始时刻棒受到安培力大小为2202B L vR B从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于23Q C当棒再次回到初始位置时，AB 间电阻 R 的功率小于22208()3QB L vmR D当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为20122mvQ 9、A、B 两物体质量均为 m，其中 A 带正电，带电量为 q，B 不带电，通过劲度系数为 k 的绝缘轻质弹簧相连放在
8、水平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度 E=4mgq，式中 g 为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑 A 物体电量的变化，则以下判断正确的是（）A从开始到 B 刚要离开地面过程，A 物体速度大小先增大后减小 B刚施加电场的瞬间，A 的加速度为 4g C从开始到 B 刚要离开地面的每段时间内，A 物体的机械能增量一定等于电势能的减少量 DB 刚要离开地面时，A 的速度大小为 2g3mk 10、下列说法正确的是_.A液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致 B水黾可以停在水面上是因为存在表面张力 C不管是单晶体还是多晶体，它们都有固定的
9、熔点 D气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 E.热量能够从低温物体传到高温物体 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）某实验小组调试如图 1 所示的装置准备研究加速度与受力的关系，实验小组悬挂砝码及砝码盘打出纸带并测量小车的加速度：已知小车的质量为 M，砝码及砝码盘的总质量为 m，打点计时器所接的交流电的率为50Hz。（1）实验步骤如下：按图 1 所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直 调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是_ 挂上砝码盘，接通电源
10、后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度 改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤，求得小车在不同合力作用下的加速度 弹簧测力计的读数为 F，则小车所受合外力为_（2）实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量 m 与小车的质量 M 的关系，下列说法正确的是_；AM 必须远大于 m BM 必须远小于 m C可以不用远大于 m DM 必须等于 m（3）实验中打出的一条纸带如图 2 所示，则由该纸带可求得小车的加速度为_2m/s。12（12 分）某同学用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力。（1）下列关于该实验的操作，正确的有_。A砂和砂桶的
11、总质量应远小于小车的质量 B实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为 6V 的蓄电池 C实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车 D平衡摩擦力时，应挂上空砂桶，逐渐抬高木板，直到小车能匀速下滑（2）图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G 是纸带上 7 个连续的点。已知电源频率为 50Hz，则打点计时器在打 D 点时纸带的速度 v_m/s（保留三位有效数字）。（3）该同学平衡了摩擦力后进行实验，他根据实验数据画出了小车动能变化 Ek与绳子拉力对小车所做功 W 的关系图象，他得到的图象应该是_。A B C D 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在
12、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）如图甲所示，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以入射角 i 射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为 n.若平面镜与水平方向的夹角为 30，求该单色光在水面入射角的正弦值 sini；使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角.14（16 分）如图，在真空室内的 P 点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为 m 的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同ab 为 P 点附近的一条水平直线，P 到直线 ab 的距
13、离 PC=L，Q 为直线 ab 上一点，它与 P 点相距PQ=L 当直线 ab 以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达 Q 点；当 ab 以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达 ab 直线，且它们到达 ab 直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达 Q 点已知 sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)a 粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)仅有磁场时，能到达直线 ab 的粒子所用最长时间和最短时间的比值 15（12 分）如图所示，在第象限内有水平向右的匀强电场，在第 I 象限和第 IV 象限的圆形区
14、域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第 IV 象限磁感应强度大小是第象限的 2 倍圆形区域与 x 轴相切于 Q 点，Q 到 O 点的距离为 L，有一个带电粒子质量为 m，电荷量为 q，以垂直于 x 轴的初速度从轴上的 P 点进入匀强电场中，并且恰好与 y 轴的正方向成 60角以速度 v 进入第 I 象限，又恰好垂直于 x 轴在 Q 点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与 x 轴正向成 30角再次进入第 I 象限。不计重力。求：（1）第 I 象限内磁场磁感应强度 B 的大小：（2）电场强度 E 的大小；（3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4
15、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】粒子沿半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定经过圆心，由于粒子能经过 C 点，因此粒子出磁场时一定沿ac 方向，轨迹如图：由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 2(21)rLLL 根据牛顿第二定律得：200vqv Bmr 解得：0(21)qBLvm，故 C 正确。故选：C。2、D【解析】A若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时，要研究足球的运动足球大小不能忽略，不可以看做质点，选项 A 错误；B2018 年苏炳添在男子 100m 中跑出的亚洲纪录是一个时间间隔，选项 B 错误；C4 100m接力赛中有弯道，则
16、其中的 100m 不都是指位移，选项 C 错误；D运动员 100m 短跑用时 10s，若整个过程中一直加速，则加速度 22222 1002m/s10sat 因运动员在 100m 短跑中先加速后匀速，则其加速过程的平均加速度定不小于22m/s，选项 D 正确；故选 D。3、B【解析】A.由 v-t 图像可知，t1时刻 A、B 两物体速度相同，A 的位移大于 B 的位移，两物体没有相遇，选项 A 错误；B.v-t 图像的斜率等于加速度，则 t2时刻 B 物体加速度为零，速度变化率为零，选项 B 正确；C.因 t1时刻 A 在 B 之前，则 t1到 t3时间内两物体的间距先减小后增大，选项 C 错误
17、；D.物体 B 一直沿正方向运动，物体 A 在 t1到 t3的某段时间内向负方向运动，则 A、B 两物体速度方向不是一直相同，选项 D 错误；4、C【解析】A小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，选项 A 错误；B小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项 B 错误；C小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷
18、在前半段先对小球做负功，在后半段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项 C 正确；D由小球的受力情况可知，在 A 点时小球的加速度小于 g，在 AB 中点时小球的加速度等于 g，在 B 点时小球的加速度大于 g，则加速度是不断变化的，选项 D 错误。故选 C。5、C【解析】A图中两列波的波长不同；波速由介质决定，是相同的；根据vf，频率不同，两列波不会干涉，只是叠加，A错误；B两列波不能产生稳定的干涉，所以振动不是始终加强或减弱的，B 错误；C波叠加时，各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和，故 0axAA，2bxAAA ，2cxAAA，C 正确；D波传播时，各个质点只是在
19、平衡位置附近做振动，D 错误；故选 C。6、B【解析】A单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故 A 错误；BD光子能量分别为 1=Eh和2=2Eh 根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为km0EhW，逸出光电子的最大初动能之比为 1：3，联立解得 01=2Wh 用频率为4的单色光照射该金属不能发生光电效应，故 B 正确，D 错误；C两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故 C 错误。故选 B。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。
20、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，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
21、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、AC【解析】A 初始时刻棒产生的感应电动势为：E=BLv0、感应电流为：022EBLvIRR 棒受到安培力大小为：2202B L vFBILR 故 A 正确；B MN 棒第一次运动至最右端的过程中 AB 间电阻 R 上产生的焦耳热 Q，回路中产生的总焦
22、耳热为 2Q。由于安培力始终对 MN 做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于 12233QQ 故 B 错误；C 设棒再次回到初始位置时速度为 v。从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程，整个回路产生焦耳热大于：24233QQQ 根据能量守恒定律有：2201122mvmvQ 棒再次回到初始位置时，棒产生的感应电动势为：E=BLv，AB 间电阻 R 的功率为：2EPR 联立解得：222083QB LvmPR 故 C 正确；D 由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中
23、的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为 22001112224mvQmvQ 故 D 错误。故选：AC。9、BD【解析】AB 在未施加电场时，A 物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A 物体受到的合力为施加的电场力，故有：qE=4mg=ma 解得：a=4g，方向向上 B 刚要离开地面时，弹簧的拉力为 mg，此时 A 物体合力为 2mg，加速度为 2g，向上，从开始到 B 刚要离开地面过程，A 物体做加速度逐渐变小的加速运动，即 A 物体速度一直增大，故 A 错误 B 正确；C 从开始到弹簧恢复原长的过程，A 物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量
24、的和，从弹簧恢复原长到 B刚要离开地面的过程，A 物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值，故 C 错误；D 当 B 离开地面时，此时 B 受到弹簧的弹力等于 B 的重力，从施加电场力到 B 离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为：2mgxk 根据动能定理可知：21()2qEmg xmv 解得：32mvgk 故 D 正确。故选：BD。10、BCE【解析】A液体表面层内的分子比较稀疏，分子间作用力表现为引力，故 A 错误；B水黾可以停在水面是因为存在表面张力，故 B 正确；C只要是晶体就有固定熔点，故 C 正确；D气体能充满整个容器，是气体分子不停做无规则运动的结果，故
25、D 错误；E热量可以从低温物体传到高温物体，但是要引起其他变化，这不违背热力学第二定律，故 E 正确。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、平衡摩擦力 F C 0.15 【解析】（1）1调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是平衡摩擦力；2弹簧测力计的读数为 F，则小车所受合外力为 F；（2）3实验过程中，由于有弹簧测力计测得小车的拉力，则小车的质量 M 可以不用远大于砝码及砝码盘的总质量 m，故选 C；（3）4根据2xaT，则22cdabxxaT，则 22222(7.517.21)10m/s0.15m
26、/s22 0.1cdabxxaT 12、AC 0.475（0.4500.500 都对）A 【解析】（1）1A实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力，为了使小车的合力近似等于砂和砂桶的总重力，砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量，故 A 正确；B实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为 6V 的交流电源，而蓄电池提供的是直流电源，故 B 错误；C实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车，才能够在纸带上打出足够多的点，故 C 正确；D平衡摩擦力时，不应挂上空砂桶，故 D 错误。故选：AC。（2）2C 点的读数为 1.65cm，E 点的读数为 3.55cm，CE 的距离 xCE（3.551
27、.65）cm1.90cm。中间时刻的速度等于该时间段的平均速度，所以打点计时器在打 D 点时纸带的速度 vDCEx2T21.90102 0.02m/s0.475m/s。（3）3根据动能定理：W Ek，小车动能变化 Ek与绳子拉力对小车所做功 W 的关系图象是经过原点的一条直线，故 A 正确。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)(2)15【解析】解：（i）由折射定律有 由几何关系可知290 可解得：sininsin（ii）光在水面上发生全反射，有 由几何关系可知 C290 联立可解得平面镜与水平方向的夹
28、角为15 14、（1）粒子发射速度为（2）电场强度的大小为 （3）粒子到达直线 ab 所用最长时间和最短时间的比值【解析】（1）设粒子做匀速圆周运动的半径 R，过 O 作 PQ 的垂线交 PQ 于 A 点，如图三所示：由几何知识可得 代入数据可得粒子轨迹半径 洛仑磁力提供向心力 解得粒子发射速度为 （2）真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下 水平向左射出的粒子经时间 t 到达 Q 点，在这段时间内 式中 解得电场强度的大小为 （3）只有磁场时，粒子以 O1为圆心沿圆弧 PD 运动，当圆弧和直线相切于 D 点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，
29、如图四所示据图有 解得 故最大偏转角 粒子在磁场中运动最大时长 式中 T 为粒子在磁场中运动的周期 粒子以 O2为圆心沿圆弧 PC 运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短据图四有 解得 速度偏转角最小为 故最短时长 因此，粒子到达直线 ab 所用最长时间和最短时间的比值 点睛：此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题；掌握类平抛运动的处理方向，在两个方向列出速度及位移方程；掌握匀速圆周运动的处理方法，确定好临界状态，画出轨迹图，结合几何关系求解.15、（1）32mvBqL；（2）234mvEqL；（3）29Lv。【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示设粒子在第象限内的轨迹半径为 R1由几何关系有：112RRL 得：123RL 根据洛伦兹力提供向心力有：21vqvBmR 得：32mvBqL （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有：13sin603yRL v0=vcos60=12v 粒子刚出电场时 vx=vsin60=32v 粒子在电场中运动时间为：0ytv vx=at qEam 可得：234mvEqL（3）由几何关系知，粒子在圆形磁场中运动的时间 3Tt 而 222RmTvqB 结合32mvBqL得 2 9Ltv