2023年高考物理統(tǒng)一考試仿真卷（七）

PAGE1-統(tǒng)一考試仿真卷〔七〕第一卷一、選擇題：本大題共13小題，每題6分。在每題給出的四個選項中，只有一項為哪一項符合題目要求的。二、選擇題：此題共8小題，每題6分，在每題給出的四個選項中，第14～18題只有一個選項符合題目要求。第19～21題有多項選擇項符合題目要求。全部答對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14．以下有關(guān)物理學(xué)概念或物理學(xué)史的說法正確的選項是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用實驗方法測出引力常量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的實用價值B．勻速圓周運動是速度大小不變的勻變速曲線運動，速度方向始終為切線方向C．行星繞恒星運動軌道為圓形，那么它運動的周期的平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度均有關(guān)D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的關(guān)系，即電流的周圍存在著磁場；同時他通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】A【解析】勻速圓周運動是速度大小不變、方向時刻改變的非勻變速曲線運動，速度方向始終為切線方向，選項B錯誤。行星繞恒星運動軌道為圓形，它運動的周期的平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量有關(guān)，與行星的速度無關(guān)，選項C錯誤。奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁間的關(guān)系，即電流的周圍存在著磁場；法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項D錯誤。15．某衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做圓周運動，動能為E1，變軌到軌道2上后，動能比在軌道1上減小了ΔE，在軌道2上也做圓周運動，那么軌道2的半徑為A．eq\f(E1,E1－ΔE)r B．eq\f(E1,ΔE)rC．eq\f(ΔE,E1－ΔE)r D．eq\f(E1－ΔE,ΔE)r【答案】A【解析】某衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做圓周運動，動能E1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，萬有引力提供向心力eq\f(GMm,r2)＝eq\f(mv\o\al(2,1),r)，在軌道2上運行時，動能E2＝E1－ΔE，萬有引力提供向心力eq\f(GMm,R2)＝eq\f(mv\o\al(2,2),R)，E2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，聯(lián)立以上各式得R＝eq\f(E1r,E1－ΔE)，故A正確。16．兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個小球，細線上端固定在同一點，假設(shè)兩個小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，那么兩個擺球在運動過程中，相對位置關(guān)系示意圖正確的選項是【答案】B【解析】對于圓錐擺，擺線拉力與重力的合力提供向心力，設(shè)擺線長為L，擺角為θ，擺球質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得mgtanθ＝mω2Lsinθ，ω＝eq\r(\f(g,Lcosθ))，假設(shè)兩小球ω相同那么Lcosθ相同，即擺高相同，相對位置關(guān)系示意圖正確的選項是B。17．如下圖，在加速向左運動的車廂中，一人用力向前推車廂(人與車廂始終保持相對靜止)，那么以下說法正確的選項是A．人對車廂做正功B．人對車廂做負功C．人對車廂不做功D．無法確定人對車廂是否做功【答案】B【解析】此題中雖然問人對車做功情況，但我們可轉(zhuǎn)變一下研究對象，將人當作研究對象，由于車勻加速向左運動，人和車是一個整體，所以人的加速度方向也向左，所以車對人的合力也向左，根據(jù)牛頓第三定律可得，人對車的合力方向向右，運動位移向左，那么人對車廂做負功，選項B正確。18．電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示。K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d。在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速。不考慮電子重力，元電荷為e，那么以下說法正確的選項是A．A、K之間的電場強度為eq\f(U,d)B．電子到達A極板時的動能大于eUC．由K到A電子的電勢能減小了eUD．由K沿直線到A電勢逐漸減小【答案】C【解析】A、K之間的電場不是勻強電場，所以E≠eq\f(U,d)，故A錯誤。電子在K極由靜止被加速，到達A極板時電場力做功W＝eU，所以到A極板時動能等于eU，電勢能減小了eU，故B錯誤，C正確。電場線由A指向K，所以由K沿直線到A電勢逐漸升高，故D錯誤。19．如下圖，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動B，使A緩慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，那么該過程中A．A和B均受三個力作用而平衡B．B對桌面的壓力大小不變C．A對B的壓力越來越小D．推力F的大小不變【答案】BD【解析】因各接觸面均光滑，所以A受重力、B對A的彈力、豎直擋板對A的彈力共三個力作用而平衡，B受重力，A對B的彈力，水平面對B的彈力，外力F四個力作用而平衡，故A錯誤。以A、B整體為研究對象，B受桌面支持力大小等于A、B重力之和，所以B對桌面的壓力大小不變，故B正確。以A為研究對象受力分析如圖，B對A的彈力FBA＝eq\f(mg,cosθ)，因θ不變，所以FBA不變，即A對B的壓力大小不變，故C錯誤。推力F＝FN＝mgtanθ，也不變，故D正確。20．如圖甲所示，在距離地面高度為h＝0.80m的平臺上有一輕質(zhì)彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質(zhì)量m＝0.50kg、可看作質(zhì)點的物塊相接觸(不粘連)，OA段粗糙且長度等于彈簧原長，其余位置均無阻力作用。物塊開始靜止于A點，與OA段的動摩擦因數(shù)μ＝0.50。現(xiàn)對物塊施加一個水平向左的外力F，大小隨位移x變化關(guān)系如圖乙所示。物塊向左運動x＝0.40m到達B點，到達B點時速度為零，隨即撤去外力F，物塊在彈簧彈力作用下向右運動，從M點離開平臺，落到地面上N點，取g＝10m/s2，那么A．彈簧被壓縮過程中外力F做的功為6.0JB．彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢能為6.0JC．整個運動過程中克服摩擦力做功為4.0JD．MN的水平距離為1.6m【答案】AD【解析】彈簧被壓縮過程中外力F做的功可以用圖乙F-x圍成的面積求解，WF＝6J，故A正確。壓縮彈簧過程中由能量守恒得：WF＝Ep＋μmgx，所以Ep＝WF－μmgx＝5J，故B錯誤。物塊從A運動到B，撤去外力后又從B運動到A，整個過程中克服摩擦力做功Wf＝2μmgx＝2J，故C錯誤。整個過程由能量守恒得：WF＝Wf＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以物塊從M點平拋的初速度v0＝4m/s，平拋的時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝0.4s，所以MN的水平距離L＝v0t＝1.6m，故D正確。21．如圖，光滑斜面PMNQ的傾角為θ，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，其中ab邊長為l1，bc邊長為l2，線框質(zhì)量為m、電阻為R，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于斜面向上，ef為磁場的邊界，且ef∥MN。線框在恒力F作用下從靜止開始運動，其ab邊始終保持與底邊MN平行，F(xiàn)沿斜面向上且與斜面平行。線框剛進入磁場時做勻速運動，那么以下判斷正確的選項是A．線框進入磁場前的加速度為eq\f(F－mgsinθ,m)B．線框進入磁場時的速度為eq\f((F－mgsinθ)R,B2l\o\al(2,1))C．線框進入磁場時有a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流D．線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為(F－mgsinθ)l1【答案】ABC【解析】線框進入磁場前，根據(jù)牛頓第二定律得：線框的加速度為：a＝eq\f(F－mgsinθ,m)，故A正確。線框剛進入磁場時做勻速運動時，由F安＋mgsinθ＝F，而F安＝eq\f(B2l\o\al(2,1)v,R)，解得：v＝eq\f((F－mgsinθ)R,B2l\o\al(2,1))，故B正確。線框進入磁場時，穿過線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷知線框中感應(yīng)電流方向為a→b→c→d，故C正確。由于線框剛進入磁場時做勻速運動，根據(jù)功能關(guān)系可知：產(chǎn)生的熱量為Q＝(F－mgsinθ)l2，故D錯誤。應(yīng)選A、B、C。第II卷三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩局部。第22-32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33-38題為選考題，考生根據(jù)要求作答?！惨弧潮乜碱}〔共129分〕22．(6分)某同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動。他設(shè)計的裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。(1)假設(shè)已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距(已標在圖上)。A為運動的起點，那么應(yīng)選________段來計算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計算A和B碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB〞或“BC〞或“CD〞或“DE〞)(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量為m2＝0.2kg，那么碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s?！敬鸢浮?1)BCDE(2)0.4200.417【解析】(1)從分析紙帶上打點的情況看，BC段既表示小車做勻速運動，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準確地描述小車A在碰撞前的運動情況，應(yīng)選用BC段計算小車A碰前的速度。從CD段打點的情況看，小車的運動情況還沒穩(wěn)定，而在DE段內(nèi)小車運動穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計算A和B碰后的共同速度。(2)小車A在碰撞前的速度v0＝eq\f(\x\to(BC),5T)＝eq\f(10.50×10－2,5×0.02)m/s＝1.050m/s小車A在碰撞前的動量p0＝m1v0＝0.4×1.050kg·m/s＝0.420kg·m/s碰撞后A、B的共同速度v＝eq\f(\x\to(DE),5T)＝eq\f(6.95×10－2,5×0.02)m/s＝0.695m/s碰撞后A、B的總動量p＝(m1＋m2)v＝(0.2＋0.4)×0.695kg·m/s＝0.417kg·m/s。23．(9分)材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)〞，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小。假設(shè)圖1為某壓敏電阻在室溫下的電阻—壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值。為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF。請按要求完成以下實驗。(1)設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(壓敏電阻及所給壓力已給出，待測壓力大小約為0.4×102～0.8×102N，不考慮壓力對電路其他局部的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：A．壓敏電阻，無壓力時阻值R0＝6000ΩB．滑動變阻器R，全電阻阻值約200ΩC．電流表，量程2.5mA，內(nèi)阻約30ΩD．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3kΩE．直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻很小F．開關(guān)S，導(dǎo)線假設(shè)干(2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33mA，電壓表的示數(shù)如圖3所示，那么電壓表的讀數(shù)為________V。(3)此時壓敏電阻的阻值為________Ω；結(jié)合圖1可知待測壓力的大小F＝________N。(計算結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字)【答案】(1)如下圖(2)2.00(3)1.5×10360(2)根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)那么，電壓表讀數(shù)為2.00V。(3)由歐姆定律，此時壓敏電阻的阻值為RF＝eq\f(U,I)＝1.5×103Ω。無壓力時，R0＝6000Ω，有壓力時，eq\f(R0,RF)＝4，由題圖1可知，對應(yīng)的待測壓力F＝60N。24．(14分)如下圖，一質(zhì)量M＝2.0kg的長木板AB靜止在水平面上，木板的左側(cè)固定一半徑R＝0.60m的四分之一圓弧形軌道，軌道末端的切線水平，軌道與木板靠在一起，且末端高度與木板高度相同?，F(xiàn)在將質(zhì)量m＝1.0kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點)從弧形軌道頂端由靜止釋放，小鐵塊到達軌道底端時軌道的支持力為25N，最終小鐵塊和長木板到達共同速度。忽略長木板與地面間的摩擦。取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小鐵塊在弧形軌道末端時的速度大??；(2)小鐵塊在弧形軌道上下滑過程中克服摩擦力所做的功Wf；(3)小鐵塊和長木板到達的共同速度v?！敬鸢浮?1)3m/s(2)1.5J(3)1.0m/s【解析】(1)小鐵塊在弧形軌道末端時，滿足F－mg＝eq\f(mv\o\al(2,0),R)解得：v0＝3m/s。(2)根據(jù)動能定理mgR－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－0解得：Wf＝1.5J。(3)根據(jù)動量守恒定律mv0＝(m＋M)v解得：v＝1.0m/s。25．(18分)如下圖，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在－eq\r(3)m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B＝4.0×10－2T、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，其左邊界與x軸交于P點；在x>0的某區(qū)域內(nèi)有電場強度大小E＝3.2×104N/C、方向沿y軸正方向的有界勻強電場，其寬度d＝2m。一質(zhì)量m＝4.0×10－25kg、電荷量q＝－2.0×10－17C的帶電粒子從P點以速度v＝4.0×106m/s，沿與x軸正方向成α＝60°角射入磁場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q(1)帶電粒子在磁場中運動的半徑和時間；(2)當電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標；(3)假設(shè)只改變上述電場強度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q點，試討論電場強度的大小E′與電場左邊界的橫坐標x′的函數(shù)關(guān)系?！敬鸢浮?1)r＝2mt＝5.23×10－7s(2)x＝6m(3)見解析【解析】(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有qvB＝eq\f(mv2,r)代入數(shù)據(jù)解得：r＝2m如圖甲所示軌跡交y軸于C點，過P點作v的垂線交y軸于O1點，代入數(shù)據(jù)解得：t＝eq\f(π,6)×10－6s＝5.23×10－7s。(2)帶電粒子離開磁場垂直進入電場后做類平拋運動，設(shè)帶電粒子離開電場時的速度偏向角為θ，如圖甲所示那么：tanθ＝eq\f(vy,v)＝eq\f(qEd,mv2)＝eq\f(1,5)設(shè)Q點的橫坐標為x那么：tanθ＝eq\f(r－rcosα,x－\f(d,2))由上兩式解得：x＝6m。(3)電場左邊界的橫坐標為x′。①當0<x′<4m時，如圖乙。設(shè)粒子離開電場時的速度偏向角為θ′，那么：tanθ′＝eq\f(E′qd,mv2)又：tanθ′＝eq\f(r－rcosα,x－x′－\f(d,2))由上兩式解得：E′＝eq\f(16,5－x′)×104N/C②當4m≤x′≤6m時，如圖丙，有y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(E′q(x－x′)2,2mv2)將y＝r－rcosα＝1m及各數(shù)據(jù)代入上式解得：E′＝eq\f(64,(6－x′)2)×104N/C。(其他方法只要正確都給分)〔二〕選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，那么每科按所做的第一題計分。33．[物理——選修3–3]〔15分〕(1)(5分)以下說法正確的選項是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．當分子間的距離增大時，分子間作用力的合力一定減小B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大C．第二類永動機違反了熱傳導(dǎo)的方向性D．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體外表張力的作用【答案】BCE【解析】(2)(10分)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的局部連接而成，各局部的橫截面積分別為2S、eq\f(S,2)和S。大氣壓強為p0，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如下圖?，F(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T。假設(shè)活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強可能為多少？【答案】當T≤eq\f(5,4)T0時，p＝p0當T>eq\f(5,4)T0時，p＝eq\f(4T,5T0)p0【解析】設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件有：對活塞A：p0·2S－p1·2S＋f＝0對活塞B：p1S－p0S－f＝0，解得：p1＝p0，f＝0即被密封氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時氣體的體積為：V1＝2Sl＋eq\f(S,2)·2l＋Sl＝4Sl對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，假設(shè)持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為：V2＝4Sl＋Sl＝5Sl根據(jù)蓋—呂薩克定律得：eq\f(V2,T2)＝eq\f(V1,T0)解得：T2＝eq\f(5,4)T0，由此可知，當T≤T2＝eq\f(5,4)T0時，氣體的壓強為：p＝p0當T>T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定理得：eq\f(p,T)＝eq\f(p0,T2)解得：p＝eq\f(4T,5T0)p0，即當T>eq\f(5,4)T0時，氣體的壓強為eq\f(4T,5T0)p0。34．[物理——選修3–4]〔15分〕(1)(5分)一列簡諧橫波在某均勻介