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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、如图甲所示,物体在竖直方向受到大小恒定的作用力 F=40N,先由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,当 t=1s时将 F 反向,大小仍不变,物体的v t图象如图乙所示,空气对物体的阻力大小恒定,g=10m/s2,下列说法正确的是()A物体在 1.25s 内拉力 F 的平均功率为 160W B物体 1.25s 内阻力做功的平均功率为为 16W C空气对物体的阻力为 6N D物体的质量为 4kg 2、用传感器研究质量为 2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计
3、算机上得到 06s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A02s 内物体做匀加速直线运动 B02s 内物体速度增加了 4m/s C24s 内合外力冲量的大小为 8Ns D46s 内合外力对物体做正功 3、下列电磁波中,衍射能力最强的是()A无线电波 B红外线 C紫外线 D射线 4、如图所示,OAB 为四分之一圆柱体的竖直截面,半径为 R,在 B 点上方的 C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在 D 点与圆柱体相切,OD 与 OB 的夹角为 53,则 C 点到 B 点的距离为(sin530.8,cos530.6)()A415R B215R C2R D3R 5、一充电后的平
4、行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是()A仅在两极板间插入一电介质,C 减小,U 不变 B仅在两极板间插入一电介质,C 增大,U 减小 C仅增大两极板间距离,C 减小,U 不变 D仅增大两极板间距离,C 增大,U 减小 6、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 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共
5、 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,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块 A、B、C,质量均为 m,B、C 之间用轻质细绳连接现用一水平恒力 F 作用在 C 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是 A无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小 B若粘在 A 木块上面,绳的拉力减小,A、B 间摩擦力不变 C若粘在 B 木块上面,绳的拉力增大,A、B 间摩擦力增大 D若粘在 C 木
6、块上面,绳的拉力和 A、B 间摩擦力都减小 8、下列说法正确的是()A不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积 B质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同 C任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 D在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强 E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 9、如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态下列说法正确的是()A开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里
7、的方向转动 B开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 10、关于热现象,下列说法正确的是_。A气体吸热后温度一定升高 B对气体做功可以改变其内能 C理想气体等压压缩过程一定放热 D理想气体绝热膨胀过程内能一定减少 E.在自发过程中,分子一定从高温区域扩散到低温区域 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)(某同学要测定某金属丝的电阻率。(1)如图甲先用
8、游标卡尺测其长度为_cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为_mm,如图丙然后用多用电表1 挡粗测其电阻为_。(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A电压表 V(量程 3V.内阻约为 15k)B电流表 A(量程 0.6A内阻约为 1)C滑动变阻器 R1(05,0.6A)D1.5V 的干电池两节,内阻不计 E.开关 S,导线若干 请设计合理的电路图,并画在下图方框内_。用上面测得的金属导线长度 l、直径 d 和电阻 R,可根据表达式=_算出所测金属的电阻率。12(12 分)在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进
9、,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力 (1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_ A必须用天平测出砂和砂桶的质量 B一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C应当先释放小车,再接通电源 D需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带 E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力 F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下 B 点时,小车运动的速率是_m/s小车运动的加速度大小是_m/s2.(计算结果保留三位有效数字)(3)由实验得到小车的加速度
10、 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示则小车与轨道的滑动摩擦力 Ff=_N.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,用质量 m1kg 的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度 h11.0m,气体的温度 t1=27。现将汽缸缓慢加热至 t2=207,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度 h2处,此过程中被封闭气体增加的内能 U300J。已知大气压强 p01.0105Pa,重力加速度 g10m/s2,活塞横截面积 S5.010-4 m2。求
11、:()初始时汽缸内气体的压强 p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度 h2;()此过程中缸内气体吸收的热量 Q。14(16 分)如图,一厚度均匀的圆形玻璃管内径为 16cm,外径为 24cm,长度为 L1=80cm,一条光线 AB 从玻璃管壁中点入射,与直径 MN 在同一竖直面内,调整入射角,使得光线 AB 在玻璃中传播的时间最长,最长时间为 4.010-9s,真空中光速 3.0108m/s,求:(1)玻璃管的折射率 n(2)光线经玻璃管内壁折射后,从另一侧下端射出玻璃管,求玻璃管的长度 15(12 分)理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子,所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质
12、的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图:开口宽为43d的正方形铝筒,下方区域、为方向相反的匀强磁场,磁感应强度均为 B,区域为匀强电场,电场强度2eB dEm,三个区域的宽度均为 d。经过较长时间,仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子,其中部分正电子将打在介质 MN 上。已知正电子的质量为 m,电量为 e,不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。(1)求能到达电场区域的正电子的最小速率;(2)在区域和的分界线上宽度为83d的区域有正电子射入电场,求正电子的最大速率;(3)若 L=2d,试求第(2)问中最大速度的正电子打到 MN 上的位置与进入铝筒位置的水平距离。参考答案 一、单项
13、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、B【解析】A在 1.25s 内,图像围成面积为 5m,即总位移为 5m,拉力第一阶段向上的位移为 4m,则拉力做正功 160J,第二阶段位移为 1m,则拉力做负功 40J,总共 120J,平均功率 96W,故 A 错误。CD根据牛顿第二定律可得:F(mg+f)=ma1 F+mg+f=ma2,又由题图乙可知 a1=2m/s2 a2=6m/s2 联立解得物体的质量 m=2kg 空气对物体的阻力为 f=4N CD 项错误。B阻力全程做负功,共 Wf=45=20J,所以平均功率为 16Wff
14、WPt B 正确。故选 B。2、C【解析】A02s 内物体的加速度变大,做变加速直线运动,故 A 错误;B图像下面的面积表示速度的变化量,02s 内物体速度增加了12 22m/s2,故 B 错误;C24s 内合外力冲量的大小 2 2 2N s=8N sImat 故 C 正确;D由图可知,46s 内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,故 D 错误。故选 C。3、A【解析】对题中的几种电磁波波长进行排序,无线电波红外线紫外线射线,波长越长的电磁波衍射能力越强,A 正确,BCD 错误。故选 A。4、B【解析】由题意知得:小球通过 D 点时速度与圆柱体相切,则有 vy=v
15、0tan53 小球从 C 到 D,水平方向有 Rsin53=v0t 竖直方向上有 2yvyt 联立解得 815yR 根据几何关系得,C 点到 B 点的距离 215315CByyRcosR()故 B 正确,ACD 错误。故选 B。5、B【解析】AB根据4SCkd可知,仅在两极板间插入一电介质,C 变大,根据QCU可知,Q 一定,则 U 减小,选项 A 错误,B 正确;CD仅增大两极板间距离,根据4SCkd可知 C 减小,根据QCU可知,Q 一定,U 变大,选项 CD 错误;故选 B。6、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 sin3
16、0(cos30)kGGkG 求得0.3k,选项 A 正确,BCD 错误。故选 A。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、因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:F 3mg mg3mma,a都将减小 A 正确;B、若粘在 A 木块上面,以 C 为研究对象,受 F、摩擦力 mg、绳子拉力 T,FmgTma,则得:TFmgma,a 减小,F、mg 不变,所以,T 增大,对 A:BAfma,a 减小,即BAf减小,
17、B 错误;C、若粘在 B 木块上面,a 减小,以 A 为研究对象,m 不变,由BAfma知,A 所受摩擦力减小,以 C 为研究对象,TFmgma,T 增大,故 C 错误;D、若粘在 C 木块上面,a 减小,对 A 有:BAfma,可知 A 的摩擦力减小,以 AB 为整体,有T2mg2ma,得:T2mg2ma,则 T 减小,D 正确;故选 AD 8、ACE【解析】A气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离,不能估算气体分子本身的体积,故 A 正确;B内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关,质量相同、温度也相同的氢气和氧气,它们的物质的量不同,则内能不
18、相同,故 B 错误;C根据热力学第二定律可知,任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能,故 C 正确;D密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的,在完全失重情况下,气体分子仍然不断撞击器壁,仍然会产生压强,故 D 错误;E当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的减小而增大,间距减小斥力做负功分子势能增大,故 E 正确。故选 ACE。9、AD【解析】A断出直导线中电流方向为由南向北,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动,A 正确;BC开关闭合并保持一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中感应电动势和感应电流为零,直导线中电流为
19、零,小磁针恢复到原来状态,BC 错误;D开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动,D 正确 10、BCD【解析】A根据热力学第一定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,故 A 错误;B做功和热传递都可以改变物体的内能,故 B 正确;C根据理想气体状态方程pVCT,气体等压压缩过,压强不变,体积减小,温度一定降低,内能也减小,即 U0;再根据热力学第一定律:W+Q=U,体积减小,外界气体做功,W0,则 Q
20、0,所以理想气体等压压缩过程一定放热,故 C 正确;D理想气体绝热膨胀过程,Q=0,W0,根据热力学第一定律:W+Q=U 可知,U0,所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少,故 D 正确;E扩散现象是分子的无规则热运动,分子可以从高温区域扩散到低温区域,也可以从低温区域扩散到高温区域,故 E错误。故选 BCD。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、6.015 1.770 6 见解析 24d Rl 【解析】(1)1游标卡尺读数为:主尺读数+游标尺读数精度,此题读数为:60mm+3x0.05 mm=60.15mm=6.015cm 即金属
21、丝的长度为 6.015cm。2螺旋测微器的读数为:固定刻度读数+可动刻度读数+估读,此题的读数为:1.5 mm+27.3x0.01 mm=1.773 mm.即金属丝直径为 1.773mm。3多用表的读数为电阻的粗测值,为 6。(2)4电路图如图所示。5由电阻定律lRS,有 24RSd Rll 12、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故 AB 错误;C使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故 C 错误;D探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量
22、,打出多条纸带,故 D 正确;E由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故 E 正确;F在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故 F 正确;(2)2相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为0.1sT,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,打下B点时,小车运动的速率是:0.18010.0360m/s0.721m/s22 0.1BACxvT 3根据2xaT 可得:2220.28810.0961 2m/s2.40m/s4
23、4 0.01BDOBxxaT(3)4根据牛顿第二定律可知:2fFFma 解得:1.0NfF 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)1.2105Pa,1.6m;(ii)336J【解析】(i)初始时汽缸内气体的压强 p=p0+mgS=1.2105Pa 气体做等压变化,根据盖一吕萨克定律可得 1212h Sh STT 即 21.027327273207h 解得 h2=1.6m(ii)在气体膨胀的过程中,气体对外做功为 W=pS(h2-h1)=1.2105(1.6-1.0)5.010-4J=36J 根据热力学第
24、一定律可得气体内能的变化为 U=-W+Q 解得 Q=U+W=336J 14、62(216 3)cm【解析】当光在管内壁处恰好发生全反射,时间最长,光通过的路程为1sinLxC,另有1sincCvxvtnn,解得62n 光在两个界面上入射角和折射角分别是1234、,根据折射定律可得12sinsinn,解得2=45 43sinsinn,由几何知识有2390,解得460 玻璃管的长度为212142tan(216 3)4tanDDLDcm【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律sinsininr、临界角公式1sinCn、光速公式cvn,运用几何知识结合解决这类问题 15、(1)Bedm;
25、(2)53Bedm;(3)4730d【解析】(1)正电子在磁场中只受洛伦兹力作用,故正电子做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心力;在电场中正电子只受电场力作用,做匀变速运动;正电子离开电场运动到 MN 的过程不受力,做匀速直线运动;根据两磁场磁场方向相反,磁感应强度相等,故正电子在其中做匀速圆周运动的轨道半径相等,偏转方向相反,所以正电子离开磁场时的速度竖直向下;故正电子能到达电场区域,则正电子在磁场中在匀速圆周运动的轨道半径 Rd;那么由洛伦兹力做向心力可得 2mvBveR 所以正电子速度 BeRBedvmm 故能到达电场区域的正电子的最小速率为Bedm;(2)根据几何关系可得:正电子进入磁场运动
26、到区域和的分界线时,正电子水平位移偏移 22(2)xRRd 故轨道半径 R 越大,水平偏移量越小;由(1)可得:最大偏移量 xmax=2d;故有探测器正方向开口宽为43d,在区域和的分界线上宽度为83d的区域有正电子射入电场可得:正电子最小偏移量(842)333minmaxdddxx 所以由22(2)xRRd可得正电子运动轨道半径最大为 53maxRd 故根据洛伦兹力做向心力可得:正电子的最大速率 53maxmaxBeRBedvmm (3)速度最大的正电子垂直射入电场时,在电场中运动的时间 1max35dmtvBe 在电场中水平方向的位移 21112eExtm 解得 1950dx 进入无场区域时运动的时间 2max265dmtvBe 在无场区域内运动的水平位移 21 2eExt tm 解得 21825dx 则最大速度的正电子打到 MN 上的位置与进入铝筒位置的水平距离 min124730dxxxx