《孝感市重点中学2023年高三压轴卷物理试卷含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《孝感市重点中学2023年高三压轴卷物理试卷含解析.doc（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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
2、。1、如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度w 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（）At=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSw sinwtC线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为D从 t=0 时刻起，线圈转过 60时电阻 R 两端的电压为2、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是： （
3、）A不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)3、2019年4月10日，事件视界望远镜捕获到人类历史上的首张黑洞“照片”，这是人类第一次凝视曾经只存在于理论中的天体如果把太阳压缩到半径只有3km且质量不变，太阳就变成了一个黑洞，连光也无法从太阳表面逃逸已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速为，则根据以上信息可知太阳的质量约为ABCD4、如图所示，一只蚂蚁从盘中心O点向盘边缘M点沿直线OM匀速爬动，同时圆盘绕盘中心O匀速转动，则在
4、蚂蚁向外爬的过程中，下列说法正确的（ ）A蚂蚁运动的速率不变B蚂蚁运动的速率变小C相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线D相对地面蚂蚁的运动轨迹是直线5、一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ）ABCD6、2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为
5、、半径为，设光速为，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量为G，则的最小值是（）ABCD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，装有水的杯子从倾角 = 53的斜面上滑下，当水面稳定时，水面与水平面的夹角 = 16。取重力加速度g = 10 m/s2，sin53= 0.8，sin16= 0.28，则A杯子下滑的加速度大小为2.8 m/s2B杯子下滑的加速度大小为3.5 m/s2C杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75D杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.878、中国航天科
6、工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为（）ABCD9、如图所示，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度顺时针方向匀速转过90，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是（ ）A线圈中产生沿逆时针方向的感应电流B线圈受到
7、的安培力逐渐增大C线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2D流过线圈某点的电荷量为10、如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为M，置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球，当容器受到一个水平向右的作用力F作用且系统达到稳定时，小球偏离平衡位量如图，重力加速度为g，此时（）A若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则B若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则C小球对椭圆面的压力大小为D小球对椭圆面的压力大小为三、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）如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置图。水平桌面固定一长导轨，一端伸
8、出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簧的一端固定在竖直挡板上，另一端被入射小球从自然长度位置A点压缩至B点，释放小球，小球沿导轨从右端水平抛出，落在水平地面上的记录纸上，重复10次，确定小球的落点位置；再把被碰小球放在导轨的右边缘处，重复上述实验10次，在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球的落点位置(从左到右分别记为P、Q、R)，测得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）关于实验的要点，下列说法正确的是_A.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量B.入射小球的半径必须大于被碰小球的半径C.重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B点D.导轨末端必须保持水平（2）若入射球的质量为m1，被碰小球的质量为m2
9、，则该实验需要验证成立的表达式为_（用所给符号表示）；（3）除空气阻力影响外，请再说出一条可能的实验误差来源_。12（12分）（1）用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示测量方法正确的是_（选填“甲”或“乙”）（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，此示数为_mm（3）在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v=_m/s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，在直角坐标系xoy中，第象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场，第象
10、限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m，带电荷量为-q的粒子，以某一速度从A点垂直于y轴射入第象限，A点坐标为（0，h），粒子飞出电场区域后，沿与x轴正方向夹角为60的B处进入第象限，经圆形磁场后，垂直射向y轴C处。不计粒子重力，求：(1)从A点射入的速度；(2)圆形磁场区域的最小面积；(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长，并求出最长时间。14（16分）如图所示，、区域（足够大）存在着垂直纸面向外的匀强磁场，虚线MN、PQ分别为磁场区域边界，在区域内存在着垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场边界恰好与边界MN、PQ相切，S、T为切点，A、C为虚线
11、MN上的两点，且AS=CS=R，有一带正电的粒子以速度v沿与边界成30角的方向从C点垂直磁场进入区域，随后从A点进入区域，一段时间后粒子能回到出发点，并最终做周期性运动，已知区域内磁场的磁感应强度B2为区域内磁场的磁感应强度B1的6倍，区域与区域磁场的磁感应强度相等，不计粒子的重力。求：(1)粒子第一次进入区域后在区域中转过的圆心角；(2)粒子从开始运动到第一次回到出发点所经历的总时间。15（12分）如图甲所示，宽、倾角的金属长导轨上端安装有的电阻。在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场，磁感应强度B按图乙所示规律变化。一根质量的金属杆垂直轨道放置，距离电阻，时由静止释放，金属杆最终以速度沿粗糙轨
12、道向下匀速运动。R外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：(1)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少？(2)某时刻金属杆下滑速度为，此时的加速度多大？(3)金属杆何时开始运动？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、D【解析】At=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；B从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势EmnBS所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBScost（V）故B错误；C线圈转过的过程中
13、，最大感应电动势EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为EnBS因此电阻 R 两端的电压为故C错误；D线圈从t=0开始转过60时，电阻 R 两端的电压为故D正确。故选D。2、B【解析】从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A错误；根据公式可得：，故只要到地心距离相同，加速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B正确C错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D错误3、B【解析】由且，解得，故选B.4、C【解析】AB在蚂蚁向外爬的过程中，沿半径方向的速度不变，垂直于半径方向的速度逐渐变大，可知合速度逐渐变大，即蚂
14、蚁运动的速率变大，选项AB错误；C蚂蚁沿半径方向运动，则相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线，选项C正确；D相对地面，蚂蚁有沿半径方向的匀速运动和垂直半径方向的圆周运动，则合运动的轨迹不是直线，选项D错误；故选C。5、D【解析】设质点做匀加速直线运动，由A到B：由A到C由以上两式解得加速度故选D。6、B【解析】根据万有引力提供向心力有得第一宇宙速度则第二宇宙速度为所以选项B正确，ACD错误。故选B。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】取水平面的一质量为m的小水滴为
15、研究对象，由正交分解法结合牛顿第二定律可得：； 解得a=3.5m/s2；对杯子和水的整体，由牛顿第二定律： 解得=0.75，故选BC.8、AD【解析】AB绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出故A正确，B错误；CD卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径故C错误，D正确。故选AD。9、BC【解析】A线圈顺时针方向匀速转动时，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈中产生沿顺时针方向的感应电流，选项A错误；B线圈顺时针方向匀速转动时，切
16、割磁感线的有效长度逐渐变大，感应电流逐渐变大，根据F=BIL可知，线圈受到的安培力逐渐增大，选项B正确；C线圈经过虚线位置时的感应电动势为选项C正确； D流过线圈某点的电荷量为选项D错误。故选BC。10、BC【解析】对小球受力如图所示AB对整体两者一起加速，则解得故A错误，B正确；CD由题意得故C正确，D错误。故选BC。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、CD 轨道摩擦的影响：确认落点P、Q、R时的误差：，的测量误差 【解析】（1）1A为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故A错误；B为使两球发生正碰，入射小
17、球的半径必须与被碰小球的半径相同，故B错误；C为了保证入射球每次到达桌面边缘的速度相同，则重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B点，从而让入射球获得相同的弹性势能，故C正确；D为了保证两球碰后都能做平抛运动从而能求出飞出时的速度，导轨末端必须保持水平，故D正确。故选CD。（2）2两球碰撞过程系统的动量守恒，以向右为正方向，有小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，有结合碰撞前后的小球落点情况，换算水平距离后，有，可得（3）3除空气阻力影响外，本实验其它的误差有：轨道摩擦的影响；确认落点P、Q、R时的误差；，的测量误差。12、甲 6.700 0.36 【解析】(1)让球直径卡在两外测量爪之间，
18、测量方法正确的是甲(2) 螺旋测微器示数(3)根据匀变速直线运动的推论可得纸带经过2号计数点时瞬时速度为：。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)；(3)【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，其加速度大小为竖直方向有故在B处有因此，A点射入的速度(2)在B处，根据可得粒子进入磁场的速度为粒子在磁场中，由洛伦磁力提供向心力，即故：粒子在磁场运动的轨道半径为由于粒子从B点射入，经磁场偏转后垂直射向C处，根据左手定则可知，圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。如图所示，延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交
19、于D点，作的角平分线，在角平分线上找出点，使它到BD、CD的距离为则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小，设圆形磁场区域的半径为r，由几何关系可得圆形磁场区域的最小面积(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示，由第(2)问作图过程可知，MN是圆形磁场的直径，也是粒子的射入点与射出点的连线，其所对应的弧长最长，故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知，圆心角 又因粒子在磁场中运动的周期故粒子在磁场中运动的时间最长14、 (1)120(2)【解析】(1)粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得，半径粒子转过的圆心角为粒子从点进入区域，先做匀速直线运动，且速度延长线刚好过区域圆形磁场的
20、圆心，接着在磁场中做圆周运动，离开时速度方向的反向延长线仍然过圆心设轨迹半径为，由牛顿运动定律知得故即连接，得得故此粒子第一次进入区域后在区域转过的圆心角为(2)粒子进入区域时，速度方向仍与边界成30角，故此粒子的轨迹图左右对称，上下对称，粒子在一个周期内，在、区域总共要经历两次圆周运动过程，每次转过的圆心角均为所用总时间为在区域要经历两次圆周运动过程，每次转过的圆心角均为，所用时间为在区域要经过4次匀速直线运动过程，每次运动的距离为所用总时间故此粒子在一个周期内所经历的总时间为15、 (1)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为；(2)某时刻金属杆下滑速度为，此时的加速度为；(3)金属杆在后感
21、应电流消失的瞬间才开始下滑。【解析】根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由欧姆定律求电阻R中的电流，根据电功率计算公式求解电功率；导体棒最终以的速度匀速运动，根据受力平衡求出摩擦力，的某个时刻金属杆下滑速度为0.2m/s，由牛顿第二定律求出加速度；求解安培力的大小，分析金属杆的受力情况确定运动情况。【详解】(1)匀速时磁感应强度应无变化，根据闭合电路的欧姆定律可得：，根据电功率计算公式可得：；(2)匀速时根据共点力的平衡可得：，而安培力为：，所以解得摩擦力为：，当速度为时，安培力为：，根据牛顿第二定律可得：，解得：；(3)由图b可知：释放瞬间磁场变化率，感应电流为：，安培力为：，由于，所以开始释放时金属杆无法下滑，在内，安培力不断增加，范围，所以在前金属杆无法运动；金属杆在后感应电流消失的瞬间才开始下滑。【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。