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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、撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:ab、bc、cd、de,如图所示,不计空气阻力,杆为轻杆,则对这四个阶段的描述不正确的是()Aab阶段:加速助跑,人和杆的总机械能增加Bbc阶段:杆弯曲、人上升,系
2、统动能减少,重力势能和弹性势能增加Ccd阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量Dde阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人动能的增加量2、已知天然材料的折射率都为正值(n0)。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(nEkEkBEpEkEkCEkEpEkDEkEpEk12(12分)课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只发光二极管,同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。(1)由于不能准确知道二极管的正负极,同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量,当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时,指针几乎不偏转,则可以判断二极管的正极是_端(2)选用下列
3、器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线,要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择:A二极管RxB电源电压E4V(内电阻可以忽略)C电流表A1(量程050mA,内阻为r10.5)D电流表A2(量程00.5A,内阻为r21)E.电压表V(量程015V,内阻约2500)F.滑动变阻器R1(最大阻值20)C滑动变阻器R2(最大阻值1000)H.定值电阻R37I.开关、导线若干实验过程中滑动变限器应选_(填“F”或“G”),在虚线框中画出电路图_(填写好仪器符号)(3)假设接入电路中电表的读数:电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2,则二极管两瑞电压的表达式为_(用题中所给的字母表示
4、)。(4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据,并作出IU曲线如图乙所示。(5)若二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电,则需要在电路中串联一个电限R才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析,申联的电阻R的阻值为_(结果保留三位有效数字)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)高空气象探测要用热气球,热气球下端开口与大气相通,加热球内气体的加热源在开口处。某次气象探测时,气球外面大气温度为大气压强,大气密度和。用加热源对球
5、内气体缓慢加热直至气球开始上浮,加热过程中气球体积恒为。热气球的质量,重力加速度g取。求热气球开始上浮时内部气体的密度及温度。14(16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
6、域时的加速度大小;(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。15(12分)宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,导体棒在导轨间部分的电阻为r,以速度v0在导轨上水平向右做匀速直线运动,处于磁场外的电阻阻值为R,在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源,可以向各个方向释放质量为m,电荷量为+q,速率均为v的大量粒子,且有部分粒子一定能到达上极板,粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。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、C【解析】A ab阶段:人加速过程中,人的动能增加,重力
7、势能不变,人的机械能增加,故A正确,不符合题意;B bc阶段:人上升过程中,人和杆的动能减少,重力势能和杆的弹性势能均增加,故B正确,不符合题意;C cd阶段:杆在恢复原长的过程中,人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量,故C不正确,符合题意;D de阶段:只有重力做功,人的机械能守恒,重力所做的功等于人动能的增加量,故D正确,不符合题意。故选:C。2、D【解析】由题意可知,负折射率的介质使得折射光线与入射光线均在法线的同一侧,现在让我们判断从S点发出的这条光线的折射光线,则光线1、2是不可能的,因为它们均在法线的另一侧,光线3、4是可能的,但是题意中又说明在另一侧成实像,即实际光线
8、有交点,光线3在射出介质时,其折射线如左图所示,折射光线反向延长线交于一点,成虚像。而光线4的折射光线直接相交成实像(如右图所示)。故选D。3、C【解析】嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道故A错误;嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度故B错误;根据,且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径,可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度,又Q点是月段椭圆轨道最大速度,所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段
9、圆轨道的速度故C正确;要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量故D错误;4、A【解析】A根据向心力公式结合牛顿第二定律有可知研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画图像,二者呈线性关系,便于研究,A错误;B研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画图像, B正确;C研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画图像,C正确;D如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度,力传感器测量此时瞬间的向心力(绳子拉力)大小,同样可以完成该实验目的,D正确。本题选择不
10、正确的,故选A。5、A【解析】根据光电效应方程得,光强度不影响光电子的最大初动能,光电子的最大初动能与入射光的频率有关;光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,与光的强度无关;入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,光的强度减弱,单位时间内发出光电子数目减少故A正确,BCD错误6、D【解析】A由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方向相反可知,a点的合场强大小为E,方向由a到c,故A错误;B由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知,c点的合场强大小为3E,方向由a到c,故B错误;CD.由平行四边形定则可知,b、d两点的场强方向不同,但大小都为,故C错误,D正确。故选D。二、多项选择题:
11、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】根据楞次定律判断感应电流的方向;可根据假设法判断磁铁下落到某高度时速度不可能为零;根据牛顿第二定律分别为磁铁和圆环列方程求解圆环对地面的压力;根据能量关系求解焦耳热。【详解】磁铁下落时,根据楞次定律可得,俯视看,圆环中感应电流沿逆时针方向,选项A正确;永磁体下落的整个过程,开始时速度增加,产生感应电流增加,磁铁受到向上的安培力变大,磁铁的加速度减小,根据楞次定律可知“阻碍”不是“阻止”,即磁铁的速度不可能减到零,否则安培力就是零,物体还
12、会向下运动,选项B错误;永磁体运动到P点时,根据牛顿第二定律:mg-F安=ma;对圆环:Mg+F安=N,则N=Mg+mgma,由牛顿第三定律可知圆环对桌面的压力大小为Mg+mgma,选项C正确;由能量守恒定律可得,永磁体运动到P点时,圆环中产生的焦耳热为mgh-mv2,选项D错误;故选AC.【点睛】此题关键是理解楞次定律,掌握其核心“阻碍”不是“阻止”;并能用牛顿第二定律以及能量守恒关系进行判断.8、AD【解析】A带电粒子转动一周,两次经过电场,所以每运动一周被加速两次,故A正确;B带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关,故B错误;C粒子从回旋加速器中射出时,最后一圈圆周运动的半径与金属盒半径相
13、同,由得可知金属盒半径r越大,最大速度越大,故C错误;D由,可知磁感应强度B越大,最大速度v越大,粒子动能越大,故D正确。故选AD。9、AC【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv,所以E=BLv,由于磁场随位移均匀变化,所以感应电动势随位移均匀增大,电容器两端的电压均匀变化,电场强度也是均匀变化的,A正确;电容器的电容 ,解得:I=LCv,由于导体棒匀速运动,且磁感应强度随位移均匀变化,而x=vt,所以电流强度不变,B错误;导体棒匀速运动,根据平衡条件可得F=BIL,而B均匀增大,所以安培力均匀增大,拉力F均匀增大,拉力做功功率等于克服安培力做功功率,即P=Fv可知
14、,外力的功率均匀增大,C正确;导体棒运动至x=3m处时,磁感应强度为B=(0.4+0.23)T=1T,电流强度:I=LCv=LCv2=0.210.14A=0.08A,所以导体棒所受安培力为FA=BIL=10.081N=0.08N,故D错误故选AC10、AC【解析】A由金属棒中电流方向从M到N可知,金属棒所受的安培力向右,则金属棒停止的位置在MN的右侧,故A正确;B停止时,金属棒中的电流I=2A故B错误;C设棒向右移动的距离为x,金属棒在磁场中的长度为2y,则kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正确;D金属棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D错误。故选AC。
15、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、C mghB 2g D 【解析】(1) 1因为打点计时器有计时功能,所以不需要秒表,故选C。(2)2根据重物的重力势能减少量即为重力做的功;3B点速度为根据动能公式(3)4根据动能定理得,所以图像斜率的物理意义是2g。(4)5根据可以看出,影响Ek的只有时间t,时间是通过打点计时器打的点输出来的,相对准确,所以Ek的计算最准确,误差最小。Ep是根据下落的高度计算出来的,由于受到阻力等影响,实际下落高度会略小于Ek中对应的下落高度。根据可知,影响Ek有h3和h2两个数据,所以导致误差比Ep更大,从而Ep
16、Ek,所以综上得到EkEpEk,故ABC错误,D正确。故选D。12、A F 119 【解析】(1)1当红表笔接端、黑表笔同时接端时,指针几乎不偏转,说明电阻很大,二极管反向截止,根据欧姆表的工作原理可知,黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连,由二极管的单向导电性可知,端应是二极管的正极;(2)2由图乙可知,实验中要求电压从零开始调节,故滑动变阻器应采用分压接法;所以滑动变阻器应选阻值小的,即滑动变限器应选F;3在测量正向加电压的伏安特性曲线时,实验中最大电压约为3V,所以电压表V(量程015V,内阻约2500)不符合题意,故需要电流表A2(量程00.5A,内阻为)与定值电阻串联改装成量程为二极管
17、两端的电压在3V以内,电流在40mA以内,电流表应选用电流表A1(量程050mA,内阻为);因二极管的正向电阻较小,故采用电流表外接法,同时二极管正极应接电源正极;因实验中要求电压从零开始调节,故滑动变阻器应采用分压接法,所以电路图为(3)4根据电路结构特点可得解得二极管两瑞电压的表达式为(5)5二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电,根据图乙可知在电路中电流为21mA,根据欧姆定律和电路结构可得申联的电阻的阻值为四、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、, 【解析】设开始上浮时球内气体密
18、度为,竖直方向受力平衡有解得热气球底部开口,则加热过程中球内原有气体外溢,取全部气体为研究对象,压强不变。初态:温度体积;开始上浮时状态:温度T,体积由盖吕萨克定律得球内原有全部气体质量不变,有解式得14、 (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15、【解析】导体棒切割磁感线产生的电动势回路中的电流极板间的电压等于电阻的电压 极板间粒子释放后的加速度指向负极板,据牛顿第二定律得粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动,其一定能到达其正上方极板处,其余粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动;则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子,该粒子竖直分运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为,则有竖直分速度解得水平方向的分速度水平最大半径为射中上极板的面积联立解得