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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下
2、,A球开始运动(此时为计时零点,即t =0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无 损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则()A第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D相邻两次碰撞时间间隔总为22、光滑水平面上,一质量为的滑块以速度与质量为的静止滑块相碰,碰后两者粘在一起共同运动。设碰撞过程中系统损失的机械能为。下列说法正确的是()A若保持M、m不变,v变大,则变大B若保持M、m不变,v变大,则变小C若保持m、v不变,M变大,则变小D若保持M、v不变,
3、m变大,则变小3、已知天然材料的折射率都为正值()。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是()A1B2C3D44、一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为1m/s,加速度为1m/s2,物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是()A物体做匀变速直线运动B物体的速度
4、与时间成正比Ct5s时刻物体的速度为6.25m/sDt8s时刻物体的速度为12.2m/s5、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6、对于一定质量的理想气体,下列叙述中正确的是()A当分子间的平均距离变大时,气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时,气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时,气体压强一定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时,气体压强一定变大二、多项
5、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,有上下放置的两个宽度均为的水平金属导轨,左端连接阻值均为2的电阻、,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量,电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度,之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列说法正确的是()A金属棒抛出时的速率为1m/sB整个过
6、程中,流过电阻的电荷量为1CC最初金属棒距离水平导轨右端1mD整个过程中,电阻上产生的焦耳热为1.5J8、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9、如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2,R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨
7、与棒的电阻两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q,下列说法中正确的是A初始时刻棒所受安培力的大小为B棒第一次回到初始位置的时刻,R2的电功率小于C棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为D从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于10、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)
8、所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内,力F的大小为0.4NC01s内,力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.1三、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)某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m(滑轮光滑),交流电频率为Hz(1)本实验中_(需要/不需要)满足(2)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间还有4个点未画出,纸带如图乙所示,则小车的加速度_m
9、/s2(结果保留三位有效数字)12(12分)在探究加速度与力、质量的关系的实验中,某同学设计了如图所示的实验装置,通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M(含拉力传感器),加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m,用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。(1)用此装置探究加速度与质量的关系时,_(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。(2)用此装置探究加速度与力的关系时,_(填“需要”或“不需要”)满足Mm。(3)用此装置探究加速度与质量的关系,保持m不变,且已平衡摩擦力,当小车和砝码的总质量较小时,可能不满足Mm的情况,此时加速度a与的关系图像正确的是_。A B C D四、计算题:本题共2小题,共2
10、6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,两平行金属导轨置于水平面(纸面)内,导轨间距为l,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动,它从左边界进入磁场区域的速度为v0,经过时间t,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,它们之间的动摩擦因数为。除左端所连电阻和金属杆电阻外,其他电阻忽略不计。求:(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小;(2)金属杆在滑过磁场区域的
11、过程中金属杆上产生的焦耳热。14(16分)如图所示,两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上,金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中,t=0肘刻,在MN上加 一与金属杆垂直,方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。(不计导轨和连接导线的电阻,导轨足够长)求:(1)1s末外力F的大小;(2)撤去外力F后的过程中,电阻R上产生的焦耳
12、热。15(12分)如图所示为柱状玻璃的横截面,圆弧的圆心为点,半径为,与的夹角为90。为中点,与平行的宽束平行光均匀射向侧面,并进入玻璃,其中射到点的折射光线恰在点发生全反射。(i)分析圆弧上不能射出光的范围;(ii)求该玻璃的折射率。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碰前球A的加速度碰前A的速度为碰前B的速度为由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失,动量也守恒,有则碰撞后A、B的速度分别为,即交换速度,故A正确;B碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇
13、,时间和位移相等,根据可知,则位移为由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为故BC错误;D由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为故D错误。故选A。2、A【解析】两滑块组成的系统在水平方问动量守恒,有而此过程中系统损失的机械能联立以上两式可得系统损失的机械能AB根据以上分析可知,若保持M、m不变,v变大,则变大,故A正确,B错误;CD根据以上分析可知,若保持m、v不变,M变大,或若保持M、v不变,m变大,则变大,故CD错误。3、D【解析】ABCD由题,点波源S发出的电磁波
14、经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC错误D正确。故选D。4、D【解析】A物体的加速度在增大,做变加速直线运动,故A错误。B.由图像知质点的加速度随时间增大,根据v=v0+at可知,物体的速度与时间一定不成正比,故B错误。C.由图知 a=0.1t+1(m/s2),当t=5s时,a=1.5 m/s
15、2,速度的变化量知t=5s时的速度为v=v0+v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C错误。D.a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则0-8s内,a=0.1t+1(m/s2),当t=8s时,a=1.8 m/s2,速度的变化量 知t=8s时的速度为v=v0+v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正确。故选D。5、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2382821
16、0电荷数为9214583变成了,故D正确。故选D。6、C【解析】气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时,气体压强可能变大、可能不变、也可能变小;当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时,气体压强一定变大。故选C。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金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出,则有选项A正确;BC对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得得解得回路中产生的电荷量为据解得导体棒向右移动的距离为流过的
17、电荷量选项B错误,C正确;D根据能量守恒得回路中产生的总热量解得电阻上产生的热量选项D错误。故选AC。8、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。9、BD【解析】A. 由F=BIL及I=,得安培力大小为FA=BIL=,故A错误;B. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,由动能定理得:当棒再次回到初始位置时,速度小于
18、v0,棒产生的感应电动势小于BLv0,则R2的电功率小于,故B正确;C. 由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,两个电阻相同并联,故产生的热量相同,则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为,故C错误;D. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,安培力平均值最大从初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路中产生的焦耳热应大于2Q,故D正确10、AB【解析】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动
19、,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;1-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对1-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,1-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故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、不需要 2.01 【解析】(1)1小车所受拉力可以由弹簧测力计测出,无需满足(2)2计数点间有4个点没有画出,计数点间的时间间隔为t=0.025s=0.1s由匀变速直线运动的推论可得小车的
20、加速度代入数据解得a=2.01m/s212、需要 不需要 D 【解析】(1)1在探究“加速度与力、质量关系”的实验中,用此装置探究“加速度与质量”的关系时,需要平衡摩擦力,否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力;(2)2用此装置探究“加速度与力”的关系时,不需要满足Mm,因为绳子的拉力通过力传感器来测量的;(3)3用此装置探究“加速度与质量”的关系,保持m不变,当小车和砝码的总质量较小时,但仍不满足Mm的情况时,虽然控制F不变,但改变小车的质量过程中,绳子的拉力会明显减小的,因此a与的图象斜率减小,故ABC错误,D正确。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
21、必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1) ;(2)【解析】(1)金属杆刚进入磁场时,有金属杆受到的摩擦力由牛顿第二定律联立以上各式解得(2)当金属杆速度为时,产生的感应电动势感应电流金属杆受到的安培力由动量定理得,在短暂的时间内有即对上式从金属杆进入磁场到离开磁场,求和得式中为磁场区域左、右边界的距离,解得设此过程中金属杆克服安培力做功为,由动能定理联立以上各式,解得此过程中回路产生的焦耳热为则金属杆产生的焦耳热为14、(1)2N(2)0.96J【解析】(1)t=1s时刻,金属杆MN的速度大小为 v1=at1=21=2m/s金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1金属杆MN中的电流大小 金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL联立得 根据牛顿第二定律得 F-F安=ma联立解得 F=2N(2)t=2s时刻,金属杆MN的速度大小为 v2=at2=22=4m/s撤去外力F后的过程中,根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=0.242=1.6J电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=1.6J=0.96J15、 (i)分析过程见解析;(ii)【解析】(i)光路图如图从入射的各光线的入射角相等,由知各处的折射角相等。各折射光线射至圆弧面时的入射角不同,其中点最大。点恰能全反射,则段均能全反射,无光线射出。(ii)点全反射有相应的点折射有由几何关系知解各式得