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1、2023年高考物理模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞下部为真空两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,
2、理想气体A压强增大,温度升高B压强增大,温度降低C压强减小,温度升高D压强减小,温度降低2、电容为C的平行板电容器竖直放置,正对面积为S,两极板间距为d,充电完成后两极板之间电压为U,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d,下列说法正确的是()A电容变为原来的两倍B电场强度大小变为原来的一半C电场能变为原来的两倍D外力做的功大于电场能的增加量3、如图所示,空间有与竖直平面夹角为的匀强磁场,在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处,通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强
3、度大小为B,接人电路的金属棒长度为l,重力加速度为g,以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是()A由b到a,B由a到b,C由a到b,D由b到a,4、在平直公路上行驶的车和车,其位移-时间图象分别为图中直线和曲线,已知b车的加速度恒定且等于时,直线和曲线刚好相切,则()A车做匀速运动且其速度为B时,车和车的距离C时,车和车相遇,但此时速度不等D时,b车的速度为10m/s5、空间内有一水平向右的电场E,现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出,已知,求小球落地点距离抛出点的最远距离()ABCD6、充电式果汁机小巧简便,如图甲所示,被誉为出行神器,满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙
4、所示,其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时,刀片在电机带动下高速旋转,机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中A某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能二、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,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等
5、于滑动摩擦力,重力加速度为g现对A施加一水平拉力F,则( )A当F2mg时,A、B都相对地面静止B当F时,A的加速度为C当F3mg时,A相对B滑动D无论F为何值,B的加速度不会超过8、如图所示,轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C(两绳另一端均固定),弹簧另一端连接质量为m的小球。地面上竖直固定一半径为R、内壁光滑的开缝圆弧管道AB,A点位于O点正下方且与C点等高,管道圆心与C点重合。现将小球置于管道内A点由静止释放,已知轻绳DC水平,当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力,管道与弹簧间的摩擦不计,重力加速度为g。则小球从A运动到B的过程中()A弹簧一直处于伸长状态B小球的机械
6、能不守恒C小球在B点的动能为mgRD轻绳OC的拉力不断增大9、两汽车甲、乙分别挂上拖车,两汽车与两拖车的质量均相同,且阻力与质量成正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动,t=0时刻两拖车同时脱离汽车,已知汽车甲的牵引力不变,汽车乙的功率不变,经过相同的时间t0,汽车甲、乙的速度大小分别为2v0、1.5v0。则下列说法正确的是()At0时间内,甲、乙两汽车的位移之比为4:3Bt0时刻,甲、乙两汽车的加速度大小之比为3:1Ct0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍Dt0时间内,甲、乙两汽车牵引力做功之比为3:210、如图所示,半圆是由一条光滑的杆弯曲而成的。带有小孔的小球穿在杆上,在水平拉
7、力的作用下小球由点开始缓慢升高,此过程中半圆竖直,固定不动,连线水平。在小球缓慢上升的过程中,有关水平拉力、杆对小球的作用力的变化情况,下列说法正确的是A逐渐变大B逐渐变小C逐渐变大D逐渐变小,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)某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,并用重物通过细线拉带有遮光条的小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求小车每次都从静止释放。(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,其示数如图
8、乙所示,则遮光条的宽度_mm。(2)为了减小误差,实验时需要进行的操作是_。A将水平轨道上的A端垫高适当的高度,以平衡摩擦力B使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量MC调节水平轨道左端滑轮的高度(3)某次实验中,测得小车及遮光条的质量M=1kg,光电门记录小车通过的时间,则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为_J(结果保留到小数点后两位)。(4)实验中利用_计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像(是小车和重物动能之和),如图所示。由图像可以看出总是略大于W,造成这种现象的原因是_。12(12分)用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带,纸带上相邻两个计数点间
9、还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为,D、E两点间距离为,且有,交变电流的频率为。回答下列问题。(1)纸带上显示的运动方向为_;(选填“从左向右”或“从右向左”)(2)小车运动的加速度为_;(用题给物理量字母表示)(3)点的速度为_(用题给物理量字母表示)。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,宽度为的区域被平均分为区域、,其中、有匀强磁场,它们的磁感应强度大小相等,方向垂直纸面且相反,长为,宽为的矩形abcd紧邻磁场下方,与磁场边界对齐,O为dc边的中点,P为dc边中垂线上的一点,OP=3L矩
10、形内有匀强电场,电场强度大小为E,方向由a指向O电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放,经电场加速后进入磁场,运动轨迹刚好与区域的右边界相切(1)求该粒子经过O点时速度大小v0;(2)求匀强磁场的磁感强度大小B;(3)若在aO之间距O点x处静止释放该粒子,粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点,求x满足的条件及n的可能取值14(16分)如图甲所示,质量m=1kg的小滑块(视为质点),从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑上位于水平面的木板,并恰好不从木板的右端滑出。已知木板质量M=4 kg,上表面与圆弧轨道相切于B点,木板下表面光滑,滑块滑上木板后运动的图
11、象如图乙所示,取g=10m/s2。求:(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小;(2)滑块与木板间的动摩擦因数;(3)木板的长度。15(12分)如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 ABCD、ADBC,电场方向平行纸面,磁场方向垂直纸面,磁感应强度大小为 B.一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域,入射方向与 AB 的夹角为 (90),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出若撤去电场,粒子以同样的速度从P 点射入该区域,恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d,带电粒子的质量为 m,带电量为 q,不计粒子的重力.求:(1)带
12、电粒子入射速度的大小;(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;(3)匀强电场的电场强度大小参考答案一、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】根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化【详解】活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大故选A.【
13、点睛】通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路2、C【解析】A极板间距变为原来两倍,根据可知电容减半,A错误;B电荷量和极板正对面积不变,则电场强度大小不变,B错误;C当开关断开后,电容器极板的电荷量Q不变,根据电容减半,两极板间电压加倍,根据可知,电场能加倍,C正确;D电路断开,没有电流和焦耳热产生,极板的动能不变,则外力做的功等于电场能的增加量,D错误。故选C。3、C【解析】对导体棒进行受力分析,根据左手定则分析导体棒中的电流方向,根据三角形定则分析求解安培力的大小,从而根据求解导体棒的电流大小。【详解】
14、导体棒静止,则其受力如图所示:根据左手定则可知,导体棒的电流方向为由a到b,根据平衡条件可知安培力的大小为: 所以感应电流的大小为:故ABD错误C正确。故选C。4、B【解析】Aa车图像是倾斜直线,所以该车作匀速直线运动,该车速度为故A错误;C时,直线和曲线刚好相切,则b车此时速度为,故C错误;B由得,b车的初速度为b车在第一秒内位移为则时,车和车的距离故B正确;D时,b车的速度为,故D错误。故选B。5、C【解析】设与水平方向发射角,落地点y=0,故竖直方向上有解得在水平方向有又因为,所以最远射程为故C正确,ABD错误。故选C。6、A【解析】A不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动,属于同轴转动模
15、型,角速度相等,故A正确;B刀片旋转角速度越来越大,做变速圆周运动,加速度方向不是指向圆心,故B错误;C杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供,重力和摩擦力平衡,故C错误;D消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能,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、BCD【解析】试题分析:根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为:fBm,因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为:fABfBm,A、B间的最大静摩擦力为:fA
16、Bm2mg,因此,根据牛顿第二定律可知当满足:,且fAB2mg,即F3mg时,A、B将一起向右加速滑动,故选项A错误;当F3mg时,A、B将以不同的加速度向右滑动,根据牛顿第二定律有:F2mg2maA,2mgmaB,解得:aAg,aB,故选项C、D正确;当F时,对A和B整体受力分析有, ,解得aAaB,故选项B正确考点:本题主要考查了牛顿第二定律的应用,以及处理连接体的方法问题,属于中档题8、ACD【解析】AB当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力,则小球在B点由弹簧的拉力和重力提供向心力,即弹簧处于伸长状态,从A到B的过程弹簧的形变量没有变,故小球的机械能不变,选项A正确,B错误;C
17、从A到B的过程弹簧的形变量没有变,小球在B点的动能等于小球在A点的重力势能为mgR,选项C正确;D设OC与OA的夹角为,CA与水平夹角为,C点受力平衡,则竖直方向上有解得从A到B的过程中,和弹簧的弹力FAC不变,不断增大,故OC的拉力不断增大,D正确。故选ACD。9、BD【解析】A对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t0的位移 对乙车功率一定,则做加速度减小的加速运动,则经过t0时的位移 则t0时间内,甲、乙两汽车的位移之比不可能为4:3,选项A错误;B设汽车和拖车的质量均为m,则汽车的牵引力为F=2kmg,对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度乙车功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0时刻乙车的加
18、速度则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3:1,选项B正确;C甲车拖车脱离前功率P=Fv0=2kmgv0t0时刻汽车甲的功率为P0=2kmg2v0= 4kmgv0=2P选项C错误;D甲车牵引力做功乙车牵引力做功t0时间内,甲、乙两汽车牵引力做功之比为3:2,选项D正确。故选BD。10、AC【解析】小球受重力、杆的弹力、水平拉力作用, 与的变化情况如图所示,由图可知在小球向上移动的过程中, 与竖直方向夹角变大, 逐渐变大, 逐渐变大。A.A项与 上述分析结论相符,故A正确;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。三、
19、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、4.700 AC 2.76 平衡摩擦力过度 【解析】(1)1螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺的读书为,读数为。(2)2AB本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系,可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等,故需要平衡摩擦力,且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量,B错误A正确;C需调节水平轨道左端滑轮的高度,使连接光电门的细线与轨道平行,C正确。故选AC。(3)3小车及遮光条经过光电门的速度增加的动能。(4)4因为平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,所以用重
20、力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功,即。(4)5实验中,让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量,则平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。12、从左向右 【解析】(1)1小车加速运动,相邻两点间距离越来越大,所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A,则纸带显示的运动方向为从左向右。(2)2交变电流的频率为,则相邻打点的时间间隔为则图乙中相邻计数点间的时间为,由运动规律得解得(3)由运动规律得解上述两式得四、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)
21、(2)(3),其中n=2、3、4、5、6、7、8【解析】试题分析:(1)由题意可知aO=L,粒子在aO加速过程中有由动能定理:解得粒子经过O点时速度大小:(2)粒子在磁场区域中的运动轨迹如图,设粒子轨迹圆半径为R0,由几何关系可得:由洛伦兹力提供向心力得:联立以上解得:(3)若粒子在磁场中一共经历n次偏转到达P,设粒子轨迹圆半径为R,由几何关系可得:依题意得:联立解得:,且n取正整数设粒子在磁场中的运动速率为v,则有:在电场中的加速过程,由动能定理:联立解得:,其中n=2、3、4、5、6、7、8考点:带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强
22、电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动电场对粒子做正功,由动能定理求出粒子经过O点时速度大小;作出粒子运动轨迹,找到圆心、找出半径与磁场宽度的关系即可解题14、(1),;(2);(3)【解析】(1)由图乙可知,滑块刚滑上木板时的速度大小,则由机械能守恒定律有解得滑块在圆弧轨道末端时解得由牛顿第三定律可知,滑块对圆弧轨道末端的压力大小为(2)滑块在木板上滑行时,木板与滑块组成的系统动量守恒,有解得滑块在木板上做匀减速运动时,由牛顿第二定律可知由图乙知解得(3)由功能关系可知解得15、(1)(2) (3) 【解析】画出粒子的轨迹图,由几何关系求解运动的半径,根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小;带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间;根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强.【详解】(1) 设撤去电场时,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,画出运动轨迹如图所示,轨迹圆心为O 由几何关系可知: 洛伦兹力做向心力: 解得 (2)设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为x,有粒子作匀速运动:x=v0t联立解得 (3)带电粒子在矩形区域内作直线运动时,电场力与洛伦兹力平衡:Eq=qv0B解得【点睛】此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图,结合几何关系求解半径等物理量;知道粒子作直线运动的条件是洛伦兹力等于电场力.