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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、如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁,则产生波长最长的光子的能量为()A12.75eVB10.2eVC0.66eVD2.89eV2、如图所示为两条长
2、直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为=30,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是()A根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同BA、B两点磁感应强度大小均为CA、B两点磁感应强度大小均为BD在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零3、如图所示,在光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧劲度系数为k,开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动,经过时间t后第一次到
3、达平衡位置O处,此时振子的速度为v,在这个过程中振子的平均速度为A等于 B大于 C小于 D04、静止在水平地面上的木块,受到小锤斜向下瞬间敲击后,只获得水平方向初速度,沿地面滑行一段距离后停下。若已知木块的质最和初速度,敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用,由此可求得()A木块滑行的时间B木块滑行的距离C小锤对木块做的功D小锤对木块的冲量5、如右图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置一个电荷量为Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是()A场强相同,电势相等B场强不相同,电势相等C场强相同,电势不相等D场强不相同,电势不相等6、2019年10月11
4、日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”,计划于2020年发射,并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是()A火星表面的重力加速度小于B探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C探测器在火星表面附近的环绕速度等于D火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、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、如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下述正确的是()A若R2短路,电流
5、表示数变小,电压表示数变大B若R2短路,电流表示数变大,电压表示数变小C若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变小D若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变大8、如图是利用太阳能驱动的小车,若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,在这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为f,那么这段时间内( )A小车做加速度逐渐减小的加速运动B小车做匀加速运动C电动机所做的功为 D电动机所做的功为9、在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之
6、间。下列正确的是()A该简谐横波的传播周期为0.8sB该简谐波的波长可能为48mC该简谐波的波长一定等于9.6mD该简谐横波的传播速度大小为12m/sE.01.2s的时间内质点M点的路程为120cm10、如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2F1,则以下说法正确的是()A这两个试探电荷的电性可能相同BM、N两点可能在同一等势面上C把电子从M点移到N点,电势能可能增大DN点场强一定大于M点场强三、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)把电流表改装成电压表的实
7、验中,所用电流表G的满偏电流Ig为200A,内阻估计在400600之间。(1)按图测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:A滑动变阻器(阻值范围 0200)B滑动变阻器(阻值范围 0175)C电阻箱(阻值范围 0999)D电阻箱(阻值范围 099999)E. 电源(电动势 6V,内阻 0.3)F. 电源(电动势 12V,内阻 0.6)按实验要求,R最好选用 _,R最好选用_,E最好选用 _(填入选用器材的字母代号)。(2)根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值_(选填“大”或“小”)。(3)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500,现在通过串联一个24.5k的电阻把
8、它改装成为一个电压表,此电压表的量程为_。12(12分)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图 1所示。(1)本实验中_(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,_ (填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为_m/s;整个过程中小车的平
9、均加速度为_m/s2。(结果均保留2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)如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角=60,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。(1)求甲、乙碰后瞬间小球
10、乙的速度大小;(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。14(16分)如图所示,在竖直平面内,第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出),第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出),A(m,0)处在磁场的边界上,现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60角的方向从A点射入磁场,初速度范围为106 m/sv0106 m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴,进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN,取210,不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过
11、的区域长度;(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等,求电场强度E的大小(结果可用分数表示);(3)在第(2)问的条件下,欲使所有离子均能打在荧光屏MN上,求荧光屏的最小长度及M点的坐标。15(12分)如图所示,在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,MN、PQ与磁场圆相切,CD是圆的一条直径,长为2r,匀强电场的方向与CD平行向右,其右边界线与圆相切于C点。一比荷为k的带电粒子(不计重力)从PQ上的A点垂直电场射入,初速度为v0,刚好能从C点沿与CD夹角为的方向进入磁场,最终从D点离开磁场。求:(1)电场的电场强度E的大小;(2)磁场的
12、磁感应强度B的大小。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】从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小,波长最长,该光子的能量为0.85eV(1.51eV)0.66eVC正确,ABD错误。故选C。2、B【解析】A根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,A、B两点的磁感应强度大小相等,A点磁场向下,B点磁场向上,方向相反,A错误;BC两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示根据平行四边形定则
13、进行合成,得到A点的磁感应强度大小为同理,B点的磁感应强度大小也为B正确、C错误;D只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零,D错误。故选B。3、B【解析】平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。【详解】根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,因做加速度减小的加速运动,所以这个过程中平均速度为,故B正确,ACD错误。【点睛】考查胡克定律的掌握,并运用位移与时间的比值定义为平均速度,注意与平均速率分开,同时强调位移而不是路程。4
14、、C【解析】A木块运动过程中,由动量定理物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块的运动时间,故A错误,不符合题意;B由动能定理物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块滑行的距离,故B错误,不符合题意;C小锤对木块做的功等于木块得到的动能,即故C正确,符合题意;D只能求解小锤对木块冲量的水平分量故D错误,不符合题意。故选C。5、B【解析】根据电场的叠加原理,C、D两点的场强如图由于电场强度是矢量,故C、D两点的场强相等,但不相同;两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称,故根据电场的对称性,可知C、D两个点的电势都与P点的电势相同;故选B6、A【解析】设火星质量为,半径为r,设地球质
15、量为M,半径为R,根据题意可知,AB根据黄金替代公式可得地球和火星表面重力加速度为,故A正确B错误;CD地球的第一宇宙速度为火星的第一宇宙速度为故CD错误。故选A。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、AD【解析】AB.若R2短路,电路总电阻减小,电路总电流I增大,电源内电压增大,电源的路端电压U减小,流过R3的电流减小,电流表示数变小;电源的路端电压U减小,流过R4的电流减小,流过R1的电流增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故A项正确,B项错误。CD.若R4
16、断路,电路总电阻增大,电路总电流I减小,电源内电压减小,电源的路端电压U增大,流过R3的电流增大,电流表示数变大;电源的路端电压U增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故C项错误,D项正确。8、AD【解析】AB小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式P=Fv可知,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,P/vf=ma故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故A正确,B错误;CD对小车启动过程,根据动能定理,有W电fs= 这段时间内电动机所做的功为W电=fS+故C错误,D正确故选AD.点睛:小车电动机的功率恒定,速度不断变大,牵引力不断减小,故小车的运动是加速度不断减小的加速运
17、动;结合动能定理列式求解电动机所做的功9、ACD【解析】A由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s,A正确;BCD由于简谐波由M向N传播,则有,(n=0、1、2、3)又因为8mF1,可知M、N到点电荷的距离不等,不在同一等势面上,故B错误;C若点电荷带负电,则把电子从M点移到N点,电场力做负功,电势能增大,故C正确;D由点电荷场强公式可知,由于F2F1,则有故D正确。故选CD。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、D C F 小 5V 【解析】(1)123图中电路为经典的半偏法测电流表内阻,采用半偏法测量电流表内阻时,电源电动势越大,越有
18、利于减小误差,所以电动势应选择较大的F,为了保证电流表能够满偏,根据闭合电路欧姆定律粗算全电路总电阻大小:所以电阻箱选用阻值较大的D,电阻箱用来和电流表分流,所以二者电阻相差不多,所以选择C;(2)4实验原理可以简述为:闭合,断开,调节使电流表满偏,保持和不变,闭合开关,调节使电流表半偏,此时的电阻即为电流表的内阻。事实上,当接入时,整个电路的总电阻减小,总电流变大,电流表正常半偏,分流为断开时总电流的一半,而通过的电流大于断开时总电流的一半,根据欧姆定律可知的电阻示数小于电流表真实的内阻;(3)5根据串联分压规律:解得改装后电压表的量程:。12、需要不需要 【解析】(1)本实验是通过力传感器
19、测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;(2)频率,则周期,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔;第5个计数点的速度为,根据逐差法可知小车的加速度为: 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)。【解析】(1)甲球下摆过程,由机械能守恒有:解得设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有:根据能量守恒定律有:解得(2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有:从最低到最高点,根据动能定理有:由得14、
20、 (1) m2 ,m,(2)104 V/m,(3),(m,0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力,得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0,m)点,如图甲所示,离子从C点垂直穿过y轴。根据题意,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线是磁场的边界。速度最小的离子在磁场中做圆周运动的半径:rminm甲 乙速度最小的离子从磁场离开后,匀速前进一段距离,垂直y轴进入电场,根据几何知识,离子恰好从B点进入电场,如图乙所示,故y轴上B点至C点区域有离子穿过,且BCm满足题意的矩形磁场应为图乙中所示,由几何关系可知矩形长m,宽m,面积:
21、Sm2;(2)速度最小的离子从B点进入电场,离子在磁场中运动的时间:t1T离子在电场中运动的时间为t2,则:BO又因:t1t2解得:E104 V/m;(3)离子进入电场后做类平抛运动:BO水平位移大小:x1vBt1同理:CO水平位移大小:x2vCt2得:x1m,x2m荧光屏的最小长度:Lminx2x1mM点坐标为(m,0)。15、 (1) ;(2) 。【解析】求出粒子在C点的沿x方向的分速度以及从A到C的时间,根据速度时间关系求解电场强度;求出粒子在磁场中运动的速度大,根据几何关系可得轨迹半径,根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度。【详解】(1)粒子在C点的沿x方向的分速度为vx,根据几何关系可得:从A到C的时间为t,根据速度时间关系可得:根据速度时间关系可得:解得:(2)粒子在磁场中运动的速度大小为:根据几何关系可得轨迹半径:根据洛伦兹力提供向心力可得:解得:答:(1)电场的电场强度E的大小为。(2)磁场的磁感应强度B的大小为。