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1、2023年高考物理模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑,其状态可能是图中的()ABCD2、对
2、于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A若体积不变、温度升高,则每个气体分子热运动的速率都增大B若体积减小、温度不变,则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变C若体积不变、温度降低,则气体分子密集程度不变,压强可能不变D若体积减小、温度不变,则气体分子密集程度增大,压强一定增大3、在一场足球比赛中,质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门,被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反,在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为( )A2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相同B2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相反C14kgm/s,方向与足球原来的运动方向相
3、同D14kgm/s,方向与足球原来的运动方向相反4、如图所示,一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动,下列说法中正确的是AA点角速度最大BB点线速度最小CC、D两点线速度相同DA、B两点转速相同5、一额定电压U额150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动,测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路,用以提升质量m50kg的重物,当电源供电电压恒为U2200V时,电动机正常工作,保护电阻R10,不计一切摩擦,g10m/s2电动机正常工作时,下列说法正确的是( )A电动机线圈的直流电阻r30B电动机的铭牌应标有“150V,10A字样C
4、重物匀速上升的速度大小v2m/sD若重物被匀速提升h60m的高度,整个电路消耗的电能为E总6104J6、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为L。则()Ak=10N/m,L=10cmBk=100N/m,L=10cmCk=200N/m,L=5cmDk=1000N/m,L=5cm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,某空间存在一竖直方向的电场,其中的一条电场
5、线如图甲所示,一个质量为m。电荷量为q的带正电小球,从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中,以O为坐标原点,取竖直向上为x轴的正方向,小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示,运动忽略空气阻力,则()A沿x轴正方向的电场强度大小可能增加B从O运动到x1的过程中,如果小球的速度先增后减 ,则加速度一定先减后增C从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球机械能的增加变少D小球运动位移x1时,小球速度的大小为8、2020年2月,北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球 同
6、步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2107 m,运行周期等于地球的自转周期24小时。 第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星,运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67l0-11 Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。下列说法正确是()A根据题目数据可估算出地球的质量B中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1107mC在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是静止的D倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小9、如图所示,是不带电的球,质量,是金属小球,带电量为,质量为,两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长,一端固定于点,另一端和小球相连接,细线
7、能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小,小球静止于最低点,小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,。则小球碰前速度的可能值为()ABCD10、如图所示,轻弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m的小物块,小物块放在水平面上,弹簧与竖直方向夹角为=30o。开始时弹簧处于伸长状态,长度为L,现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L,小物块与地面的动摩擦因数为,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中分析正确的是( )A小物块和弹簧系统机械能改变了(F-mg)LB弹簧的弹性势能可能先减小后增大接
8、着又减小再增大C小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和三、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)用如图所示的实验装置研究平抛运动某同学按如下的操作得到了一组数据:将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器123456初速度v0(m/s)1.0241.2011.1761.1530.9421.060飞行时间t(s)0.2460.2490.2480.1730.2120.189 (1)本实验除了
9、碰撞传感器外,还需用到的传感器是_(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约_m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约_m12(12分)如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端(1)为了探测黑箱,某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压B用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_(选填字母);(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两级,为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节电阻箱的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在如图
10、所示的方格纸上建立U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图所示,并由图求出等效电源的内阻r=_;由于电压表有分流的作用,采用此测量电路,测得的等效电源的内阻,与真实值相比_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(3)现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示,探出电阻R1=1.5、R2=2;推算出黑箱内电源的电动势E=_V,内阻r=_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,MN、PQ两平行水平导轨间距为l=0.5m,分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端接有R=3的定值电阻。质
11、量M=2kg的绝缘杆cd垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T。现有质量m=1kg、电阻R0=1的金属杆ab,以初速度v0=12m/s水平向右与绝缘杆cd发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,绝缘杆cd则恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦,金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,a取10m/s2,(不考虑杆cd通过半圆导轨最高点以后的运动)。求:(1)杆cd通过半圆导轨最高点时的速度v的大小;(2)正碰后杆ab的速度v1的大小;(3)杆ab刚进入磁场时感应电流I的大小、方向及其所受的安培力F的大小;(4)杆ab运动的过程中,电阻R产生的
12、焦耳热QR。14(16分)在某次学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家展示了一个装置,如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射器装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r0.2m,R0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为0.5,C点离接球槽的高度为h1.25m,水平距离为x0.5m,接球槽足够大,g取10m/s2,求:(1)钢球恰好不脱离圆弧轨道,钢球在A点的速度vA多大;(2)满足(1)时,钢球在圆轨道最低点B对轨道的压力;(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度至少多大。15(12分)
13、如图所示,将某正粒子放射源置于原点,其向各方向射出的粒子速度大小均为,质量均为,电荷量均为. 在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与轴正方向相同,在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时,能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次,不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求:(1)电场强度;(2)磁感应强度;(3)粒子在磁场中运动的最长时间.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、B【解析】设索道的倾角为,若
14、不考虑任何阻力,对滑轮和乘客组成的整体,由牛顿第二定律得(M+m)gsin=(M+m)a对乘客由于满足Mgsin=Ma可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦,而乘客不受空气阻力,则当匀速运动时,绳子在竖直方向;若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力,则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间,则选项B正确,ACD错误;故选B。2、D【解析】A温度升高,气体分子的平均动能增大,但并不是气体中每个分子的速率都增大,也有个别速度减小的,故A错误;BD对于一定质量的理想气体,体积减小,分子密集程度增大。理想气体质量一定时,满足,若体积减小、温度不变,则压强增大,故器壁单位面积受气体分子的碰撞
15、力会增大,故B错误,D正确;C同理可分析,体积不变、温度降低,气体的压强会变小,故C错误;故选D。3、D【解析】设球飞向球门的方向为正方向,被守门员扑出后足球的速度为则由动量定理可得负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反,故A、B、C错误,D正确;故选D。4、D【解析】A根据题意,一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动,那么木板上各点的角速度相同,故A错误;B根据线速度与角速度关系式,转动半径越小的,线速度也越小,由几何关系可知, 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小,线速度最小,故B错误;C从点到、两点的间距相等,那么它们的线速度大小相同,方向不同,故C错误;D因角速度相同,因此它们
16、的转速也相等,故D正确;故选D。5、D【解析】A电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻,由欧姆定律知,故A错误;B电动机的额定电流电动机的铭牌应标有“150V,5A”字样,故B错误;C由得,重物匀速上升的速度大小故C错误;D因重物上升60m的时间由得故D正确。故选D。6、D【解析】弹簧上的弹力为100N,伸长量由F=kx得用50N力拉时故选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、BC【解析】A电势能𝜀与位移x的图象𝜀-x图象的斜率的绝对值
17、表示小球所受电场力的大小,由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小,说明小球所受电场力沿x轴越来越小,即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小,故A错误;B从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动,后来电场力小于重力,向上做减速运动。当加速运动时,根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小,故a逐渐减小。当向上减速运动时,有因为F逐渐减小,故a逐渐增大。所以从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,加速度一定是先减后增,故B正确;C根据能的转化和守恒定律可知,在小球向上运动的过程中电场力做正功,电势能减小,减小的电势能转化为机械能。由图乙
18、可知从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球所受电场力逐渐减小,则电势能减小的越来越少,则小球机械能的增加变少,故C正确;D规定O点所在的水平面为零重力势能面,设小球运动位移x1时的速度为v,根据能量守恒定律得𝜀0𝜀1+mgx1+mv2解得故D错误。故选BC。8、AD【解析】A对同步卫星已知绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量,选项A正确;B根据开普勒第三定律可知因 则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半,选项B错误;C倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同,每过24h都运动一圈,在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是运动的
19、,选项C错误;D根据可知,倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小,选项D正确。故选AD。9、BC【解析】设AB碰撞后共同速度为,运动到最高点的速度为。小球AB碰撞过程动量守恒有在最低点时绳子受的拉力最大,有所以代入数值解得和整体恰能够做完整的圆周运动,则在最高点有所以和整体能够做完整的圆周运动,则在最高点有又从最高点到最低点,根据动能定理有代入数值解得选项BC正确,AD错误。故选BC。10、BD【解析】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中受重力、拉力F、弹簧的弹力和摩擦力作用,根据功能关系和动能定理判断机械能和动能的变化;根据小物块的位置判断弹簧长度的变化以及
20、弹簧弹性势能可能的变化情况.【详解】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中弹簧的长度先减小后增大到原来的值,弹簧可能先伸长量减小,到恢复到原长,然后压缩,且压缩量增加到达悬点正下方;继续向右运动时,压缩量减小,然后伸长到原来的值,可知弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大,选项B正确;此过程中物块对地面的压力不等于mg,则除弹力和重力外的其它外力的功不等于(F-mg)L,则小物块和弹簧系统机械能改变量不等于(F-mg)L,选项A错误;小物块在弹簧悬点正下方时,合外力做功不是最多,则速度不是最大,选项C错误;因整个过程中弹簧的弹性势能不变,弹力做功为零,根据动能定理可
21、知小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和,选项D正确;故选BD.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、光电门 0.3 0.2 【解析】(1)1根据图,并结合实验的原理可知,除了碰撞传感器外,还需用到光电门传感器;(2)23由表格数据可知,前3个,时间基本相等;而后3个,初速度与时间的乘积是基本相等的;时间基本相等的,碰撞传感器水平放置,根据自由落体运动位移公式,那么距离小球抛出点的高度初速度与时间的乘积是基本相等的,碰撞传感器竖直放置,那么距离小球抛出点的水平距离12、B 1.0 偏小 3.0 0.5 【解析】(1)1用欧姆挡不能直
22、接测量带电源电路的电阻,故填B。(2)2 根据电源的U-I图像纵轴的截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻,可得等效电源的电动势为内阻 3 该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;利用等效电源分析,即可将电压表与黑箱看成新的等效电源,则实验中测出的内阻应为原等效电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻,所以测得的内阻与真实值相比偏小。(3)4 5 等效电源的电动势为丙图中ab两端的电压,故等效电源的内阻为丙图中虚线框内的总电阻,故解得四、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、
23、(1)m/s;(2)2m/s;(3)0.1A,方向从b到a,0.02N;(4)1.5J【解析】(1) cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时,由牛顿第二定律有解得(2)碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中,由动能定理有解得碰撞后cd绝缘杆的速度 两杆碰撞过程动量守恒,取向右为正方向,则有解得碰撞后ab金属杆的速度 (3 )杆ab刚进入磁场时感应电流根据右手定则可知电流方向从b到a 所受的安培力F的大小为(4) ab金属杆进入磁场后,由能量守恒定律有电阻R产生的焦耳热解得14、 (1)2m/s;(2)6N,方向竖直向下;(3)m/s【解析】(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点有mgm解得vA2m/s
24、(2)从A到B根据动能定理有在B位置时,对钢球联立解得FB6N根据牛顿第三定律,钢球对半圆轨道的压力大小为6N,方向竖直向下(3)使钢球刚好落入槽中时对钢球,则有,xvCt,解得vC1m/s从O到C点,根据动能定理有解得m/s故要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少为m/s15、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子离开电场上边缘时,能够到达最右侧位置的粒子是沿轴正方向发射的粒子,对此粒子,有,由类平抛运动基本规律得,联立可得.(2)沿轴正方向发射的粒子射入磁场时,有, 联立可得,,方向与水平方向成斜向右上方,根据题意知该粒子的运动轨迹恰与磁场上边界相切,其余粒子均不能达到边界,由几何关系可知,由,得,联立可得.(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,运动轨迹经过且恰与磁场上边界相切的粒子,其轨迹对应的圆心角最大,由几何关系可知圆心角,粒子运动的周期,.