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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,质量不计的细直硬棒长为2L,其一端O点用铰链与固定转轴连接,在细棒的中点固定质量为2m的小球甲,在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与
2、球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中()A系统的机械能不守恒B系统中细棒对乙球做正功C甲、乙两球所受的向心力不相等D乙球转到竖直位置时的速度比甲球小2、2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型,其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上,b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为的d点。不计空气阻力,下列判断正确的是()A运动员从O到d的过程中机械能减少B运动员再次进入池中后,刚好到达左侧边缘a然后返回C运动员
3、第一次进入池中,由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小D运动员从d返回到b的过程中,重力势能全部转化为动能3、如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是()AAB过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加BCA过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少CAB过程中气体吸收的热量大于BC过程中气体放出的热量DAB过程中气体对外做的功小于CA过程中外界对气体做的功4、三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示,方向如图。现在
4、O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线,当时,O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则()A当时,O点处导线受到的安培力大小为4FB当时,O点处导线受到的安培力大小为C当时,O点处导线受到的安培力大小为D当时,O点处导线受到的安培力大小为2F5、如图所示,将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37的斜面上,用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,.要使半球体刚好沿斜面上滑,则力F的大小是( )AmgB2mgC3mgD4mg6、如图,两根细杆M、N竖直固定在水平
5、地面上,M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m,两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度vo水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m,重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳,则vo的最小值为()A2.5 m/sBC4.0 m/sD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、下列说法正确的是_。A物体放出热量,温度一定降低B温度是物体分子平均动能大小的标志C布朗运动反映的是液体分子的无规则运动
6、D根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的8、下列说法中正确的是( )A物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B合力与该合力的分力同时作用在物体上C两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致9、如图所示,绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中,在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动,A、B两球质量均为m,均带正+q(q0)的电荷,场强大小E=,某时刻突然撤去外力F,则下列说法正确的是()AF的大小为4mgBF撤去的瞬间,A球的加速度小于2gCF
7、撤去的瞬间,B球的加速度等于2gDF撤去的瞬间,球A、B之间的绳子拉力为零10、如图所示,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动,缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气起初,在小活塞上的烧杯中放有大量沙子能使两活塞相对于气缸向上移动的情况是A给气缸缓慢加热B取走烧杯中的沙子C大气压变小D让整个装置自由下落三、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,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且
8、重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2)(1)完成该实验时,_(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是_。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为_(用测得的物理量表示)。12(12分)小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽,正、负极板
9、,探针,气室,打气筒等构成,如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板连接,电压表V2与探针连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在两端,每个支路由独立的开关控制,如图乙所示。 (1)断开开关,两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示,则_(填“A”或“B”)为的读数,其读数为_,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源的_。 (2)逐步闭合开关,小明将看到的示数_(填“增大”“减小”或“不变”),的示数_(填“增大”“减小”或“不变”),同时会发现两电压表的示数还会满足
10、_的关系。若读得的示数为,的示数为,的示数为,则此时电池的内阻_(用所给物理量符号表示)。(3)保持闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录的示数和的示数,利用多组数据画出图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的是_。A B C D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x0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的机械波。在t0时刻,质点O开始从平衡位置向上运动,经0.4 s第一次形成图示波形,P是平衡位置为x0.5 m处的质点.(1)位于x5 m处的质点B第一次到达波峰位置时,求位
11、于x2 m处的质点A通过的总路程。(2)若从图示状态开始计时,至少要经过多少时间,P、A两质点的位移(y坐标)才能相同?14(16分)如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒直径为4cm,长度为30cm。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经由另一底面射出。求:(1)该透明材料的折射率;(2)保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在内壁上发生全反射,仍从另一底面射出,最多能经历几次全反射。15(12分)如图甲所示,弯折成90角的两根足够长金题导轨平行放置,形成左右两导执平面,左导轨平面与水平面成53角,右导轨平面与水平面成37角,两导轨相距L=0.2m,电阻不计质量均为m=0.1kg,电阻均
12、为R=0.1的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中t=0时刻开始,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑,t=ls时刻开始,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动cd杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1s、第3s内图线为直线)若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求:(1)在第1秒内cd杆受到的安培力的大小(2)ab杆的初速度v1(3)若第2s内力F所做的
13、功为9J,求第2s内cd杆所产生的焦耳热参考答案一、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】A以系统为研究对象,由于只有重力做功,只发生重力势能和动能相互转化,故系统的机械能守恒,A错误;B在转动过程中,甲、乙两球的角速度相同,设转到竖直位置时,甲球的速度为v1,乙球的速度为v2,由同轴转动相等,可得由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能,可得解得,设细棒对乙球做的功为W,根据动能定理得解得可见,系统中细棒对乙球做正功,B正确;C甲、乙两球所受的向心力分别为F2mm2m则C错误;D由上分析知,乙球转到竖直位
14、置时的速度比甲球大,D错误。故选B。2、A【解析】AB运动员从高h处自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升的最大高度为,此过程中摩擦力做负功,机械能减小,且减少的机械能为;再由右侧进入池中时,平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率,根据圆周运动的知识,可知速率减小,对应的正压力减小,则平均摩擦力减小,克服摩擦力做的功减小,即摩擦力做的功小于,则运动员再次进入池中后,能够冲击左侧边缘a然后返回,故A正确,B错误;C运动员第一次进入池中,由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率,由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力,前一过程损耗机械能较大,故C错误;D运动员从d
15、返回到b的过程中,摩擦力做负功,重力势能转化为动能和内能,故D错误。故选A。3、C【解析】A AB过程中,温度升高,气体分子的平均动能增加,过原点直线表示等压变化,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;B CA过程中体积减小,单位体积内分子数增加,温度不变,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加,故B错误;C 气体从AB过程中,温度升高且体积增大,故气体吸收热量且对外做功,设吸热大小为Q1,做功大小为W1,根据热力学第一定律有:U1=Q1-W1,气体从BC过程中,温度降低且体积不变,故气体不做功且对外放热,设放热大小为Q2,根据热力学第一定律:U2=-Q2,气体从CA过程中,温
16、度不变,内能增量为零,有:U=U1+U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2Q2所以AB过程中气体吸收的热量Q1大于BC过程中气体放出的热量Q2,故C正确;D 气体做功 ,AB过程中体积变化等于CA过程中体积变化,但图像与原点连接的斜率越大,压强越小,故AB过程中气体对外做的功大于CA过程中外界对气体做的功,故D错误。故选C。4、C【解析】根据安培定则画出在O点的磁感应强度的示意图如图所示当时,三根导线在O点产生的磁感应强度大小相等,设为,根据磁场叠加原理可知,此时O点的磁感应强度为此时O点处对应的导线的安培力AB由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当时,则有,根据磁场
17、叠加原理可知,此时O点的磁感应强度为此时O点处对应的导线的安培力故AB错误;C当时,有,如图所示根据磁场叠加原理可知此时O点处对应的导线的安培力故C正确;D当时,有,如图所示根据磁场叠加原理可知此时O点处对应的导线的安培力故D错误。故选C。5、B【解析】分析半球形物体的受力,如图所示物体刚好沿斜面上滑时,由平衡条件得:,联立两式解得A mg,与分析不符,故A错误;B 2mg,与分析相符,故B正确;C3 mg,与分析不符,故C错误;D4 mg,与分析不符,故D错误;故选:B。6、C【解析】细绳与水平方向夹角为45,要使小球恰能碰到轻绳,则轨迹与轻绳相切,此时速度方向与水平方向夹角为45,此时位移
18、偏向角满足即其中由几何关系解得v0=4m/s。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、BCE【解析】A物体放出热量,但是如果外界对物体做功,则物体的内能不一定减小,温度不一定降低,选项A错误;B温度是物体分子平均动能大小的标志,选项B正确;C布朗运动反映的是液体分子的无规则运动,选项C正确;D根据热力学第二定律可知,热量可以从低温物体传到高温物体,但是要引起其他的变化,选项D错误;E气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的,选项E正确;故选B
19、CE.8、CD【解析】A物体做向下的加速运动时才是失重现象,选项A错误;B合力与分力是等效替代的关系,不能同时作用在物体上,选项B错误;C物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直,选项C正确;D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致,如做曲线运动的物体,选项D正确。故选CD。9、ACD【解析】A对整体进行分析:F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正确;BCF撤去的瞬间,对整体进行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B错,C正确;DF撤去的瞬间,由于aAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零,故D正确。故选ACD。10、BD【解析】以活塞和气体整体为研究对象,由物体平
20、衡条件知(P0-P)(S-s)=G,明确原来气体压强小于大气压强;题目设计的变化如加热、取走沙子、大气压减小、装置自由下落后,我们根据理想气体状态方程判断出气体的体积增大还是减小,就可以知道活塞上升还是下降了【详解】A设缸内气体压强P,外界大气压为P0,大活塞面积S,小活塞面积s,活塞和钢球的总重力为G,以活塞和气体整体为研究对象,由物体平衡条件知:(P0-P)(S-s)=G给气缸缓慢加热,气体温度升高,由盖吕萨克定律知气体体积要增大,从气缸结构上看活塞应向下移动,故A错误B取走烧杯中的沙子后,整体的重力小了,由式知容器内气体压强必须增大,由玻意耳定律知气体体积要减小,所以气缸要向上移动,故B
21、正确C大气压变小时,由式知道缸内气体压强要减小,由玻意耳定律知气体体积要增大,所以气缸要向下移动,故C错误D让整个装置自由下落,缸内气体压强增大(原来小于大气压强),由玻意耳定律知气体体积要减小,所以气缸向上移动,故D正确故选BD【点睛】本题的关键是利用活塞受力平衡的条件和理想气体状态方程判断封闭气体的体积如何变化,是一道比较困难的易错题三、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、需要 A、B的间距x 【解析】(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。(2)小车通过光电门的速度为
22、,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为12、B 2.70(2.682.72) 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变(或) AD 【解析】(1)123断开开关外电路断开,电源输出电流为零,内电阻电压为零,即两探针之间电压为零,题图丙中的为电压表的读数。根据电压表读数规则,其读数为2.70V。电源两极之间的开路电压等于电源电动势,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于电源的电动势。(2)4567逐步闭合开关,根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流逐渐增大,由可知逐渐减小,小明将看到的示数逐渐减小。电压表测量的是电源内
23、阻的电压,即,电压表的示数逐渐增大。由,可知两电压表的示数之和保持不变。由可得电池的内阻。(3)8AB保持开关闭合,用打气筒向电池内打气,电解质溶液液面下降,电池内阻增大,外电阻不变,由可知,A正确,B错误;CD由可知D正确,C错误。故选AD。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)20 cm(2)0.05 s【解析】(1)结合题图可分析出,该机械波的传播周期为,波长为,振幅,该机械波的波速为由图可知,此时波峰在处,当波峰传播到处的B点时,波向前传播的距离为,所以质点B第一次到达波峰位置所需要的时间由题意知,当质
24、点B第一次到达波峰位置时,质点A恰好振动了一个周期,所以质点A通过的总路程为;(2)角速度为:,从图示状态开始计时质点A做简谐运动的表达式为: 质点P做简谐运动的表达式为:要使P、A两质点的位移(y坐标)相同,即,至少要经过时间t应满足:,解得:。14、(1);(2)次。【解析】(1)设光在该材料中传播速度为,则得由可知(2)设全反射临界角为,则解得每发生一次全反射,光在轴线方向前进的距离为得所以次。15、(1)0.2N(2)1m/s(3)3J【解析】(1)对cd杆,由v-t图象得:a1=4m/s2, 由牛顿第二定律得:mgsin53-(mgcos53+F安)=ma解得:F安=0.2N(2)对ab杆,感应电动势:E=BLv1电流: cd杆的安培力:F安=BIL解得:v1=lm/s.(3)由题意得第3s内cd的加速度:a2=-4m/s2 设2s时ab杆的速度为v2,对cd杆,由牛顿第二定律得:mgsin53-(mgcos53+)=ma2解得:v2=9m/s 有运动学知识得2s内ab杆的位移: 由动能定理得:WF+WG+Wf+W安=又WF=9J WG=mgx2sin37 Wf=-mgx2cos37 -W安=2Qcd 解得:Qcd=3J 点睛:本题是电磁感应和图象结合的题目,分析清楚运动过程、合理的利用图象得到关键的加速度,再由牛顿第二定律和运动学公式及动能定理求解即可