《2022-2023学年安徽省定远县民族中学高考仿真卷物理试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年安徽省定远县民族中学高考仿真卷物理试题含解析.doc(14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考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中,质量缓慢减小,围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后,小行星运动的()A半径变大B速率变大C角速度变大D加速度变大2、如图所示
2、,a、b、c、d为椭圆的四个顶点,一带电量为Q的点电荷处在椭圆的一个焦点上,另有一带负电的点电荷仅在与+Q之间的库仑力的作用下沿椭圆运动,则下列说法中正确的是()A负电荷在a、c两点的电势能相等B负电荷在a、c两点所受的电场力相同C负电荷在b点的速度小于在d点速度D负电荷在b点的电势能大于在d点的电势能3、下列说法正确的是()A单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象C变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场D一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大4、长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定
3、在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小均为( )A B C D5、利用图像来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,图是描述某个物理过程的图像,对该物理过程分析正确的是()A若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的平均速率等于0B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,则质点运动过程速度一定改变了方向C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线D若该图像为闭合线圈内磁场
4、的磁感应强度随时间变化的图像,磁场垂直于线圈平面,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势6、如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是: ( )A不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv,v为瞬时速度)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,两个固定的
5、半径均为r的细圆环同轴放置,O1、O2分别为两细环的圆心,且O1O2 =2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q、+Q(Q0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处,现给粒子一向左的初速度,使其沿轴线运动,穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中A从O1到O2,粒子一直做减速运动B粒子经过O1点时电势能最小C轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最大D粒子从右向左运动的整个过程中,电势能先减小后增加8、下列说法正确的是()A液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的B理想气体吸收热量时,温度和内能都可能保持不变C当两分子间距从分子力为0(分子间引力与斥力大小相等,且均不为0)处减小时,
6、其分子间的作用力表现为斥力D液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的9、如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在AC板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )A加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关B带电粒子每运动一周被加速一次C带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3D加速电场方向不需要做周期性的变化10、如图所示,A、B、C三点组成一边长为
7、l的等边三角形。该空间存在平行于ABC平面的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的粒子仅受电场力作用依次通过A、B、C三点,通过A、C两点的速率均为v0,通过B点时的速率为,则该匀强电场场强E的大小和方向分别是AE=BE=C方向垂直AC斜向上D方向垂直AC斜向下三、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) (1)有一螺旋测微器,用它测量一根圆形金属的直径,如图所示的读数是_mm;(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,使质量为1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一
8、个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:根据图上所得的数据,应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律;从O点到问中所取的点,重物重力势能的减少量=_J,动能增加量=_J(结果取三位有效数字);若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD12(12分)为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:A实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码用垫块将长木板附定滑轮的一
9、端垫起,调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,连接纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题:(1)图乙中纸带的_端与滑块相连(选填“左”或“右”)(1)图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出,打点计时器接频率为50 Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a_ ms1(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M_ kg(g取9.8 ms1,结果保留3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
10、骤。13(10分)如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量U。14(16分)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律,在
11、微观粒子的相互作用过程中也同样适用卢瑟福发现质子之后,他猜测:原子核内可能还存在一种不带电的粒子 (1)为寻找这种不带电的粒子,他的学生查德威克用粒子轰击一系列元素进行实验当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线,并经过实验确定这就是中子,从而证实了卢瑟福的猜测请你完成此核反应方程(2)为了测定中子的质量,查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是已知氮核质量与氢核质量的关系是,将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中,裂变时放出的
12、中子有的速度很大,不易被铀235俘获,需要使其减速在讨论如何使中子减速的问题时,有人设计了一种方案:让快中子与静止的粒子发生碰撞,他选择了三种粒子:铅核、氢核、电子以弹性正碰为例,仅从力学角度分析,哪一种粒子使中子减速效果最好,请说出你的观点并说明理由15(12分) “801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域内当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)区域内有磁感应强度大小
13、为B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束,经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用于相对论效应)已知极板长RM=2D,栅极MN和PQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求:(1)氙原子核在A处的速度大小v2;(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3;(3)因区域内磁场发生器故障,导致区域中磁感应强度减半并分布在整个区域中,求
14、能进入区域的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比参考答案一、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】A:恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,小行星所受的万有引力减小,小行星做离心运动,即半径增大,故A正确;B、C、D:小行星绕恒星运动做圆周运动,万有引力提供向心力,设小行星的质是为m,恒星质量为,则有: 解得: , , 因变大,质量减小,则速度变小,角速度变小,加速度变小,故BCD错误2、A【解析】A因为a、c两点电势相等,则负电荷在a、c两点的电势能相等,选项A正确;B负电荷在a、c两点所受的电场力大小相同,但是方向
15、不同,选项B错误;CD因b点电势高于d点,负电荷在b点的电势能小于在d点的电势能,则由能量守恒定律可知,b点的动能大于在d点的动能,即在b点的速度大于在d点速度,选项CD错误;故选A。3、B【解析】A单摆的摆球在通过最低点时,回复力等于零,而合外力一定不等于零,故A错误;B薄而透明的羽翼上出现彩色光带,是由于羽翼前后表面反射,进行相互叠加,是薄膜干涉现象,故B正确;C均匀变化的电场产生稳定磁场,非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场,故C错误;D根据相对论,则有沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度短,故D错误。故选:B。4、A【解析】小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有
16、:mg=m,当小球在最高点的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcos30m,解得:T=mg。故选A.5、D【解析】A若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的位移等于零,质点的平均速度等于0,但是平均速率不为零,选项A错误;B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,斜率对应速度的大小和方向,则方向恒定,选项B错误;C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,这个图像说明只能是匀强电场,不能和点电荷的电场对应,所以C错误;D若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,则磁感应强度的变化率恒定,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势,选项D正确;故选D。6、B【解
17、析】从轨道1变轨到轨道2,需要加速逃逸,故A错误;根据公式可得:,故只要到地心距离相同,加速度就相同,卫星在椭圆轨道1绕地球E运行,到地心距离变化,运动过程中的加速度在变化,B正确C错误;卫星在轨道2做匀速圆周运动,运动过程中的速度方向时刻在变,所以动量方向不同,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、AC【解析】A圆环在水平线上产生的场强竖直分量叠加为0,只有水平分量相加,所以圆环在水平线上的场强方向与水平线平行,同理圆环在水平线上的场强方向与水平线平行;根据场强
18、的叠加,带负电粒子从到过程中,受到的电场力合力方向始终水平向右,与粒子运动方向相反,所以粒子做减速运动,A正确;BC圆环在水平线上处场强为0,在向右无穷远处场强为0,同理圆环在水平线上的场强分布也如此,根据场强的叠加说明在右侧和左侧必定存在场强为0的位置,所以粒子从右侧远处运动到过程中,合场强先水平向左减小,带负电粒子所受电场力水平向右减小,电场力做正功,电势能减小,粒子做加速运动,在右侧某位置合场强为0,粒子速度达到最大,动能最大;继续向左运动,合场强水平向右且增大,粒子所受电场力水平向左,电场力做负功,电势能增大,粒子做减速运动至,B错误,C正确;D粒子穿过后,对比上述分析可知,粒子所受电
19、场力先水平向右,后水平向左,所以电势能先减小,后增大,综合BC选项分析,D错误。故选AC。8、BCE【解析】A扩散现象是分子无规则热运动的表现,A错误;B理想气体吸收热量时,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变,B正确;C当两分子间距从分子力为0处减小时,分子引力和分子斥力均增大,由于斥力增大的快,其分子间作用力表现为斥力,C正确;D液体的饱和汽压与液体的表面积无关,D错误;E由热力学第二定律可知,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的,E正确。故选BCE。9、BD【解析】AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有
20、改变,则在AC间加速.故A正确;D错误.B、根据 知 所以 故B错误;C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.故选AC【点睛】带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.10、BC【解析】AB.据题意可知AC为该匀强电场的等势线,因从A到B电场力对粒子做负功,且粒子带正电,可知电场方向垂直AC斜向上,据动能定理可得解得,故A错误B正确。CD. 据题意可知AC为该匀强电场的等势线,因从A到B电场力对粒子做负
21、功,且粒子带正电,可知电场方向垂直AC斜向上,故C正确D错误。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、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据,应取图中点到点来验证机械能守恒定律;3从点到点的过程中,重物重力势能的减少量4点的瞬时速度等于段的平均速度,则有重物动能的增加量5根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线,故A正确,B、C、D错误;故选A。12、右端 1.65 1.97 【解析】(1)
22、滑块拖动纸带下落的运动过程中,速度越来越快,所以相等时间内运动的位移越来越大,进而判断哪端与滑块相连;(1)根根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小;(3)根据牛顿第二定律F=Ma即可求解质量;【详解】(1)1因为打点计时器每隔0.01s打一个点,两个计数点之间还有4个打点未画出,所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s,时间间隔是定值,滑块拖动纸带下落的运动过程中,速度越来越快,所以相等时间内运动的位移越来越大所以图乙中纸带的右端与滑块相连;(1)1根据x=aT1利用逐差法,有:(3)3由A步骤可知,取下细绳和钩码后,滑块受到的合外力为:F=0.59.8=4.9N根据牛顿第
23、二定律得:.【点睛】探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量,实验时要注意小车质量应远大于重物质量纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力四、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)设阀门打开前气体的热力学温度为T,由盖吕萨克定律有:解得:(ii)设容器内的气体压强为p,取活塞为研究对象,有:外界对气体所做的功为:由系统绝热有:Q=0由热力学第一定律有:U=W,解得:14、(1)(2)(3)仅从力学角度分析,氢核
24、减速效果最好,理由见解析【解析】(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒,知核反应方程式为;(2)设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为,中子与氢核发生完全弹性碰撞时,取碰撞前中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有:;,解得碰后氢核的速率,同理可得:中子与氮核发生完全弹性碰撞后,氮核的速率;因此有,解得;(3)仅从力学角度分析,氢核减速效果最好,因为中子与质量为m的粒子发生弹性正碰时,根据动量守恒定律和能量守恒定律知,碰撞后中子的速率;由于铅核质量比中子质量大很多,碰撞后中子几乎被原速率弹回;由于电子质量比中子质量小很多,碰撞后中子将基本不会减速;由于中子质量与氢核质量相差不多,碰
25、撞后中子的速率将会减小很多15、(1) (2) (3) 【解析】(1)离子在磁场中做匀速圆周运动时: 根据题意,在A处发射速度相等,方向不同的氙原子核后,形成宽度为D的平行氙原子核束,即 则: (2)等离子体由下方进入区域I后,在洛伦兹力的作用下偏转,当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时,形成稳定的匀强电场,设等离子体的电荷量为 ,则 即 氙原子核经过区域I加速后,离开PQ的速度大小为 ,根据动能定理可知:其中电压 联立可得(3)根据题意,当区域中的磁场变为之后,根据可知,根据示意图可知,沿着AF方向射入的氙原子核,恰好能够从M点沿着轨迹1进入区域I,而沿着AF左侧射入的粒子将被上极板RM挡住而无法进入区域I该轨迹的圆心O1,正好在N点,所以根据几何关系关系可知,此时;根据示意图可知,沿着AG方向射入的氙原子核,恰好从下极板N点沿着轨迹2进入区域I,而沿着AG右侧射入的粒子将被下极板SN挡住而无法进入区域I,所以此时入射角度根据上述分析可知,只有这个范围内射入的粒子还能进入区域I该区域的粒子占A处总粒子束的比例为