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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,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向内一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0),规定
2、逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流号时间关系的是()ABCD2、如图所示,a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,a粒子打在B板的点,b粒子打在B板的点,若不计重力,则Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷3、在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是( )A查德威克用粒子轰击铍原子核,发现了质子B卢瑟福通过对粒子散射实验的研究,揭示了原子核有复杂的结构C汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射
3、线D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素4、下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A维系原子核稳定的力是核力,核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小C比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能5、教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体
4、就会旋转起来,如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是( )A图甲中,如果改变磁场的方向,液体的旋转方向不变B图甲中,如果改变电源的正负极,液体的旋转方向不变C图乙中,如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动D图乙中,如果将水银换成酒精,依然可以观察到弹簧不断上下振动6、水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,两物体的图象如图所示,图中AB/CD.则整个过程中AF1
5、的冲量等于F2的冲量BF1的冲量大于F2的冲量C摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量二、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,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为, ,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影
6、响,重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是( )A轨道内壁的电场强度处处相同B轨道内壁的电势处处相等C运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为D运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为8、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆,a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像,重力加速度为g,不计空气阻力,则()Aa、b、c单摆的固有周期关系为Ta=TcTbBb、c摆振动达到稳定时,c摆振幅较大C达到稳定时b摆的振幅最大D由图乙可知,此时b摆的周期Tb小于t0E.a摆的摆长为9、如图所示
7、为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是( )A质子和氚核在极板、间运动的时间之比为B质子和氚核在磁场中运动的时间之比为C质子和氚核在磁场中运动的速率之比为D质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为10、物块套在光滑的竖直杆上,通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由A点匀速拉到B点,AB高度为h,则在运动过程中( )A绳中张力变小B绳子自由端的速率减小C拉力F做功为D拉力F的功率P不变三、
8、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)某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2k。可选用的器材有:电压表V2(量程为5V,内阻为5k)滑动变阻器R1(最大值为100)电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1)电源(电动势E=6V,内阻不计)定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_;(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的
9、读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻_;(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为_;(结果保留2位有效数字)(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需_(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为_。12(12分)测量电压表内阻(量程为3 V)的实验如下:(1)用多用电表粗略测量,把选择开关拨到“10”的欧姆挡上,欧姆调零后,把红表笔与待测电压表_(选填“正”或“负”)接线柱
10、相接,黑表笔与另一接线柱相接;(2)正确连接后,多用电表指针偏转角度较小,应该换用_(选填“1”或“100”)挡,重新欧姆调零后测量,指针位置如图甲所示,则电压表内阻约为_; (3)现用如图乙所示的电路测量,测得多组电阻箱的阻值R和对应的电压表读数U,作出R图象如图丙所示若图线纵截距为b,斜率为k,忽略电源内阻,可得RV_;(4)实验中电源内阻可以忽略,你认为原因是_。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,光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、质量为的小车。小车与一固定在地面上的光滑圆弧底端等高且平滑
11、相接。将质量为的滑块置于小车的最左端。现有一质量为的滑块从距离小车的水平面高度为处的光滑轨道由静止下滑。滑块与碰撞后立即粘在一起运动,最终没有滑落小车。整个过程中滑块和都可以视为质点。滑块和与小车之间的动摩擦因数均为,取,求:(1)滑块和粘在一起后和小车相对运动过程中各自加速度的大小?(2)若从碰撞时开始计时,则时间内,滑块与小车因摩擦产生的热量为多少?14(16分)如图甲所示,两竖直同定的光滑导轨AC、AC间距为L,上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abAA内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场,其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示(其中B0、t0均为已知量)
12、,A、a两点间的高度差为2gt0(其中g为重力加速度),矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L,阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放,金属棒在t=t0时刻到达cd处,此后的一段时间内做匀速直线运动,金属棒在t=4t0时刻到达CC处,且此时金属棒的速度大小为kgt0(k为常数)。金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,空气阻力不计。求:(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h;(2)金属棒的质量m;(3)在04t0时间内,回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。15(12分)如图甲所示,半径R0.45
13、 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M1 kg,长度l1 m,小车的上表面与B点等高,距地面高度h0.2 m质量m1 kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放取g10 m/s2.试求:(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示,求物块滑离平板车时的速率;(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后,物块与平板车上表面间的动摩擦因数0.2,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,求物块落地时距平板车右端的水平距离参考答案一
14、、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】先由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向,再由感应电动势公式和欧姆定律,分段分析感应电流的大小,即可选择图象【详解】线框进入磁场的过程,磁通量向里增加,根据楞次定律得知感应电流的磁场向外,由安培定则可知感应电流方向为逆时针,电流i应为正方向,故BC错误;线框进入磁场的过程,线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小;线框完全进入磁场的过程,磁通量不变,没有感应电流产生线框穿出磁场的过程,磁通量向里减小,根据楞次定律得知感应电
15、流的磁场向里,由安培定则可知感应电流方向为顺时针,电流i应为负方向;线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小,故A正确,D错误2、C【解析】设任一粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,则加速度为:时间为:偏转量为:因为两个粒子的初速度相等,则,则得a粒子的运动时间短,则a的加速度大,a粒子的比荷就一定大,但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系,故C正确,ABD错误。3、D【解析】A查德威克用粒子轰击铍原子核,发现了中子。卢瑟福用粒子轰击氮原子核,发现了质子,故A错误;B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故B
16、错误;C汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的射线,故C错误;D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素,故D正确。故选D。4、C【解析】核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间;比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度;结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能,分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。【详解】A项:维系原子核稳定的力是核力,核力可以是核子间的相互吸
17、引力,也可以是排斥力,故A错误;B项:核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力大的多,故B错误;C项:比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量,放出核能,故C正确;D项:自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能,故D错误。故选:C。【点睛】本题考查对核力的理解核力是自然界四种基本作用力之一,与万有引力性质、特点不同,同时考查了结合能和比结合能的区别,注意两个概念的联系和应用,同时掌握质量亏损与质能方程。5、C【解析】图甲中,仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置,安培力方向肯定改变,液体的旋转方向要改变,故AB均错误;图乙中,当有电流通
18、过弹簧时,构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场,根据安培定则知,各圈导线之间都产生了相互的吸引作用,弹簧就缩短了,当弹簧的下端离开水银后,电路断开,弹簧中没有了电流,各圈导线之间失去了相互吸引力,弹簧又恢复原长,使得弹簧下端又与水银接触,弹簧中又有了电流,开始重复上述过程,可以观察到弹簧不断上下振动;如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动;但是如果将水银换成酒精,酒精不导电,则弹簧将不再上下振动,故选项C正确,D错误;故选C.6、D【解析】C由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等。
19、但a的运动总时间小于b的时间,根据I=ft可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量,故C错误。AB根据动量定理,对整个过程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由图看出,tOBtOD,则有F1t1F2t2即F1的冲量小于F2的冲量。故AB错误。D根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,ab两个物体动量的变化量都为零,所以相等,故D正确;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、BD【解析】由点电荷的场强公式可知,场源点电荷在轨道内壁处产生的
20、电场强度大小相等,但方向不同,A错误;轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同,电势相等;带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于,轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为,在A点对带电小球有,从A到B由动能定理得,在B点有,联立解得在B点时轨道对小球的弹力为,根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为,则选项C错误;在最低点C时,设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有,联立解得,根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为,则选项D正确8、ABE【解析】A由单摆周期公式,知固有周期关系为Ta=TcTb,故A正确;BC因为Ta=Tc,所以c摆共振,达到稳定
21、时,c摆振幅较大, b摆的振幅最小,故B正确,C错误;D受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以三个单摆的频率相同,周期相同,故Tb等于t0。故D错误。E由图乙与前面的分析可知a摆的周期为t0。由解得故E正确。故选ABE。9、AD【解析】由题意可知质子和氚核的质量之比为1:3;电量之比为1:1;A粒子在电场中做初速度为零的匀加速动,电场力提供加速度,则有可得故质子和氚核在极板间运动的时间之比故A正确;B带电粒子在磁场中做圆周运动的周期质子和氚核在磁场中均运动半个周期,则质子和氚核在磁场中运动的时间之比故B错误;C根据动能定理有得故C错误;D由公式得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比故D正确。故选
22、AD。10、BD【解析】A因为物块做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,则有因为增大,减小,则拉力T增大,故A错误;B物块沿绳子方向上的分速度该速度等于自由端的速度,增大,自由端速度v减小,故B正确;CF为变力,不能用功的定义。应根据动能定理,拉力F做功等于克服重力做的功,即故C错误;D拉力的功率为可知拉力F的功率P不变,故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、 2.5 串 【解析】(1)1将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)
23、并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图(2)2根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为(3)3Rv1约为2k,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V,故要求R分压为3V,电阻约为3k,图象斜率约为(4)45将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压,根据串联电路规律可知,串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半,串联电路中电流相等,则串联电阻应为电压表V1的一半即为。12、负 100 4000 电压表内阻远大于电源内阻 【解析】(1)1欧姆表内阻电源负极与红表笔相连,根据电压表的使用原则“电流从正接线柱流入负接线柱流出”可知把红表笔与待测电压表负接线柱
24、相接。(2)23选择开关拨到“10”的欧姆挡,指针偏转角度很小,则表盘刻度很大,说明是个大电阻,所选挡位太小,为减小实验误差,应换用100欧姆挡重新调零后测量;欧姆表示数为40100=4000。(3)4由图乙结合欧姆定律得E=(RV+R)变形得:R结合图丙可得:解得RV=(4)5由于电压表内阻一般几千欧,电源内阻几欧姆,电压表串联在电路中,且电压表内阻远大于电源内阻,故电源内阻可忽略不计。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),;(2)【解析】(1)滑块和粘在一起后,滑块和小车都向右运动,设它们的加速度分别为
25、和由牛顿第二定律可得滑块:,得:,对小车:得:;(2)设滑块滑到圆弧底端时的速度为,由机械能守恒定律可得,设碰撞后的共同速度为,由动量守恒定律可得:,设在时间内,滑块与小车相对运动时间为,由相对静止时速度相等可得,解得:,即1s后物块和小车相对静止向右匀速直线运动,设在相对运动时间内,滑块和小车的位移分别为和,由匀变速直线运动规律可得,设滑块与小车相对运动的位移为,则有,时间内,滑块与小车因摩擦产生的热量,联立解得:。14、 (1)gt0,;(2);(3),【解析】(1)在0t0时间内,金属棒不受安培力,从ab处运动到cd处的过程做自由落体运动,则有(2)在02t0时间内,回路中由于ab上方的
26、磁场变化产生的感应电动势在t02t0时间内,回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势经分析可知,在t02t0时间内,金属棒做匀速直线运动,回路中有逆时针方向的感应电流,总的感应电动势为根据闭合电路的欧姆定律有对金属棒,由受力平衡条件有B0IL=mg解得(3)在0t0时间内,回路中产生的焦耳热在t0 2t0时间内,金属棒匀速下落的高度在t02t0时间内,回路中产生的焦耳热设在2t04t0时间内,金属棒下落的高度为h2,回路中通过的感应电流的平均值为I,有根据动量定理有解得经分析可知解得根据能量守恒定律可知,在2t04t0时间内,回路中产生的焦耳热经分析可知Q=Q1+Q2+Q3解得15、(1)3
27、0N(2)1m/s(3)0.2m【解析】(1)物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中,机械能守恒,则mgRmvB2,解得vB=3m/s在B点由牛顿第二定律得,N-mg=m,解得N=mg+m=30N即物块滑到轨道上B点时对轨道的压力N=N=30N,方向竖直向下(2)物块在小车上滑行时的摩擦力做功Wfl4J从物体开始滑到滑离平板车过程中由动能定理得,mgR+Wfmv2解得v=1m/s(3)当平板车不固定时,对物块a1=g=2m/s2对平板车;经过时间t1物块滑离平板车,则 解得t1=0.5s(另一解舍掉)物体滑离平板车的速度v物=vB-a1t1=2m/s此时平板车的速度:v车=a2t1=1m/s物块滑离平板车做平抛运动的时间 物块落地时距平板车右端的水平距离s=(v物-v车)t2=0.2m【点睛】本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式,综合性较强,关键理清运动过程,选择合适的规律进行求解