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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、如图所示,虚线表示某电场的等势面,等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为,在点时的速度大小为、电势
2、能为。则下列结论正确的是( )A粒子带正电,B粒子带负电,C粒子带正电,D粒子带负电,2、如图所示,边长为L、总阻值为R的等边三角形单匝金属线圈abc从图示位置开始绕轴EF以角速度匀速转动,EF的左右两侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和,下列说法正确的是()A图示位置线圈的磁通量最大,磁通量的变化率也最大B线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电流先沿acba方向后沿abca方向C线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电动势的最大值为D线圈转动过程中产生的交流电的电动势的有效值为3、质子的静止质量为,中子的静止质量为,粒子的静止质量为,光速。则粒子的结合能约为()AB
3、CD4、如图所示,在与水平方向成角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )A重力势能与动能之和增加B电势能与动能之和增加C机械能守恒D动能一定增加5、在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的是( )A在02t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态B在t03t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态Ct=
4、t0时刻,物块所受的支持力大小为mgDt=3t0时刻,物块所受的支持力大小为2mg6、科学家通过实验研究发现,放射性元素有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是()Aa211,b82B是衰变,是衰变C均是衰变D经过7次衰变5次衰变后变成二、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、下列说法正确的是( )A随着分子间距离的增大,分子势能一定先减小后增大B把细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔
5、,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸收热量E.热力学第二定律使人们认识到,一切与热现象有关的宏观自然过程都是有方向性的8、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图其中a、b为介质中的两质点,若这列波的传播速度是100 m/s,则下列说法正确的是_.A该波波源的振动周期是0.04 sBa、b两质点可能同时到达平衡位置Ct0.04 s时刻a质点正在向下运动D从t0到t0.01 s时间内质点b的路程为1 cmE.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干
6、涉现象9、如图所示,甲、乙、丙是绕地球做匀速圆周运动的3艘飞船,下列说法正确的是( ) A丙开动发动机向后瞬时喷气后,其势能不变B丙开动发动机向后瞬时喷气后的一段时间内,可能沿原轨道追上同一轨道上的乙C甲受稀薄气体的阻力作用后,其动能增大、势能减小D甲受稀薄气体的阻力作用后,阻力做功大小与引力做功大小相等10、关于电磁波和机械波,下列说法正确的是 A电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直B电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关C电磁波可以发生衍射现象和偏振现象D在真空中波长越短的电磁波周期越大E.声波从空气传入水中时频率不变,波长改变三、实验题:本题共2小题,共1
7、8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)某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值,实验提供的器材如下:A待测电阻Rx(约200)B电源(电动势E约1.4V,内阻r约10)C灵敏电流计G(量程1mA,内阻Rg=200)D电阻R1=50E.电阻R2=200F.滑动变阻器R(阻值范围为0500)G.开关,导线若干(1)由于电源电动势未知,该实验小组经过分析后,设计了如图(a)的测量电路。部分步骤如下:先闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R,使灵敏电流计示数I1=0.90mA,此时电路总电流I总=_mA;(2)同时测出电动势1.35V后,该小组成员在图(a)的基础上,去掉
8、两开关,增加两支表笔M、N,其余器材不变,改装成一个欧姆表,如图(b),则表笔M为_(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的欧姆表先进行电阻调零,再测量Rx阻值,灵敏电流计的示数I如图(c),待测电阻Rx的阻值为_。12(12分)某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度,设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮,两端分别系着两个小钢球a和b,两个小球的质量分别为,。现将两者同时由静止释放,a在上升过程中先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为、,用刻度尺测出两光电门间的距离为h。(1)用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=
9、_cm。(2)小球经过光电门A时的速度为_经过光电门B时的速度为_。(用题中给定的字母表示)(3)要验证机械能守恒定律,只需验证_与2gh是否相等。(用题中给定的字母表示)(4)多次改变两光电门A、B之间的高度,重复实验,用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表h,则横轴代表_,所得图象斜率为k,则重力加速度g=_。(用题中给定的字母表示)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,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,BOC=15,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以6
10、0的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。(i)求玻璃砖对光的折射率;(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。14(16分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0105N/C现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30角的范围内发射速率均
11、为v0=1.0106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:(1)磁场的磁感应强度B的大小;(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差15(12分)如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角=60,由静止释放,运动到最低点B时与另一静
12、止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。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】由题图中所标出的等势面的电势值,知该电场可能是正点电荷形成的电场,电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律,带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧,即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同
13、,则带电粒子带正电;带正电粒子从运动到点,电场力做负功,电势能增大,动能减少,故A项正确,BCD错误;故选A。2、D【解析】A图示位置线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,A错误;B线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电流先沿abca方向后沿acha方向,B错误;C线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电动势的最大值为C错误;D线圈从图示位置转过一周的过程中,有半个周期电动势的最大值为有半个周期电动势的最大值为根据有效值的定义可求得交流电的有效值D正确。故选D。3、B【解析】粒子在结合过程中的质量亏损为则粒子的结合能为代入数据得故B正确,ACD错误。4、B【解析】ABC在环由静止释放
14、后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC错误,B正确;D环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D错误;故选B。5、C【解析】A由乙图可知,在02t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态,A错误;B由乙图可知,在t03t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态,B猎;C由乙图可知,
15、t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,C正确;D由乙图可知,t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,D错误。故选C。6、D【解析】ABC经过变化为,核电荷数少2,为衰变,即,故a2104206经过变化为,质量数没有发生变化,为衰变,即,故b83184故ABC错误;D经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为23828210电荷数为9214583变成了,故D正确。故选D。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
16、、BDE【解析】A随着分子距离的增大,若分子力从斥力变为引力,分子力先做正功,后做负功,则分子势能先减小后增大,若分子力一直表现为引力,随着分子间距离的增大,分子力一直做负功,分子势能一直增大,故A错误;B细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关,故B正确;C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C错误;D对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,根据理想气体状态方程可知气体的温度升高,则内能增大,由于气体对外做功,则它一定从外界吸收热量,故D正确;E自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故E正确。故选BDE。8、ACE【解析】由图可知波的
17、波长,根据可以求得周期,根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向,知道周期则可得出质点的路程,当两列波的频率相同时,发生干涉现象.【详解】A由图象可知,波长4m,振幅A2cm,由题意知,波速v100m/s,波源的振动周期,故A正确;Ba、b两质点不可能同时到达平衡位置,故B错误;C波沿x轴正方向传播,0时刻a质点正在向下运动,t0.04 sT,一个周期后a质点回到了原来的位置,仍然正在向下运动,故C正确;D从t0到t0.01 s时间内,四分之一个周期的时间内,质点运动的路程一定大于,故D错误;该波的频率,与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,故E正确故选ACE.【点睛】考
18、查波的形成与传播过程,掌握波长、波速与周期的关系,理解质点的振动方向与波的传播方向的关系9、AC【解析】A丙向后瞬时喷气后,速度增大,但位置尚未变化,其势能不变,选项A正确;。B综合应用牛顿第二定律、功和能的推论。丙飞船向后瞬时喷气后速度增大,之后离开原来轨道,轨道半径变大,不可能沿原轨道追上同一轨道上的乙,选项B错误;CD甲受稀薄气体的阻力作用时,甲轨道半径缓慢减小,做半径减小的圆周运动,由可知其动能增大、势能减小、机械能减小,由动能定理可知,即此过程中有阻力做功大小小于引力做功大小,选项C正确,D错误;故选AC.10、ACE【解析】A电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,故A正确;B电
19、磁波在真空中传播速度不变,与频率无关,故B错误;C衍射是一切波都具有的现象,电磁波是横波,只要是横波就能发生偏振现象,故C正确;D,周期与波长成正比,故D错误;E声波从空气传入水中时频率不变,因为波速变大,由,可知波长边长,故E正确。故选:ACE。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、4.50 黑表笔 180 【解析】(1)1闭合开关S1、S2,G与R1并联,调节滑动变阻器R,灵敏电流计读数I1=0.90mA,根据并联电路特点,通过R1的电流故此时电路总电流(2)2改装为欧姆表后,表内有电源,根据多用电表“红进黑出”的特点,表笔M应接黑表
20、笔3根据欧姆表的原理,欧姆调零时,有接待测电阻后,读出表的电流为I=0.60mA,电路中的总电流为则有解得12、0.950 【解析】(1)1铜球直径(2)23用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度(3)4机械能守恒需满足即(4)5由得所以用纵轴表示h,用横轴表示。6斜率重力加速度四、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)根据题意画出光路图:根据几何关系可知折射角:折射率:;(ii)光线垂直面射入到点,光路图如图所示,根据几何关系可知:而:所以,光束能在处发生全反射。根据
21、几何关系可知:假设反射光从点射到面的距离为,根据正弦定理:解得:传播时间:。14、 (1) (2) (3)【解析】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由 可得: (2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,由粒子在磁场中运动的周期 可知粒子第一次在磁场中运动的时间: 粒子在电场中的加速度 粒子在电场中减速到0的时间: 由对称性,可知运动的总时间: 即 (3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P 、Q射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q 由几何关系P到x轴的距离, (11)最远位置P坐标为(12)Q到x轴的距离 (13)最近位置Q坐标为 (14)所以,坐标之差为 (15)解得: (16)15、(1);2)。【解析】(1)甲球下摆过程,由机械能守恒有:解得设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有:根据能量守恒定律有:解得(2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有:从最低到最高点,根据动能定理有:由得