2023屆北京市西城區(qū)第一五九中學(xué)高考物理押題試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10142、如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩OA使連接點(diǎn)A向上移動而保持O點(diǎn)的位置不變，則A點(diǎn)向上移動時（）A．繩OA的拉力逐漸增大B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大3、光滑水平面上，一質(zhì)量為的滑塊以速度與質(zhì)量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運(yùn)動。設(shè)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小4、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動至C點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的支持力變小5、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率小于b光頻率B．在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長C．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動180°，P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變6、如圖所示，三段長度相等的直導(dǎo)線a、b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)線b受到的安培力可能為0B．導(dǎo)線a受到的安培力可能為0C．導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左D．導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向一定相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中止確的是A．物體的內(nèi)能不可能為零B．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同E.溫度見分子平均動能的標(biāo)志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的分子溫度高8、下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B．發(fā)生光電效應(yīng)時，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若虧損的質(zhì)量為m，則需要吸收mc2的能量9、如圖甲所示，兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長線上的兩點(diǎn)?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．a(chǎn)b連線的中點(diǎn)電勢最低B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高C．x=3L處場強(qiáng)一定為零D．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q110、如圖所示，絕緣細(xì)線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運(yùn)動，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場強(qiáng)大小E=，某時刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。打點(diǎn)計時器固定在木板上端，滑塊拖著穿過打點(diǎn)計時器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。（1）已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為，選取至的7個點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn)，且各計數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)沒有畫出，測得各點(diǎn)到點(diǎn)的距離依次是。由此可知滑塊下滑的加速度________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還應(yīng)測量的物理量有_____________。A．木板的長度B．木板的末端被墊起的高度C．木板的質(zhì)量D．滑塊的質(zhì)量E.滑塊運(yùn)動的時間（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)______（用題中各物理量的字母代號及重力加速度表示）。由于該測量裝置存在系統(tǒng)誤差測量的動摩擦因數(shù)會____________（填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計時器為電火花打點(diǎn)計時器。(1)實(shí)驗(yàn)室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點(diǎn)計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗(yàn)證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點(diǎn)跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點(diǎn)分別標(biāo)號為1、2、3、4、5、6，計時點(diǎn)1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點(diǎn)2到打計時點(diǎn)5的過程中，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需檢驗(yàn)的表達(dá)式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計）的帶正電點(diǎn)電荷從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知AB長度是BC長度的倍．（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時的速度大??；（2）求磁場的寬度L；（3）要使點(diǎn)電荷在整個磁場中運(yùn)動的時間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值．14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標(biāo)系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點(diǎn)為Q，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。原點(diǎn)O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進(jìn)入電場。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強(qiáng)度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達(dá)熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力．小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關(guān)系決定重力勢能．對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念．(3)以地面為零勢能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。2、D【解析】

以O(shè)點(diǎn)為研究對象，根據(jù)受力平衡，有：由圖可知，繩子OB上的拉力逐漸減小，OA上的拉力先減小后增大。A．繩OA的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項(xiàng)錯誤；B．繩OA的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項(xiàng)錯誤；C．繩OA的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D．繩OA的拉力先減小后增大，與分析相符，故D項(xiàng)正確。3、A【解析】

兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方問動量守恒，有而此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能聯(lián)立以上兩式可得系統(tǒng)損失的機(jī)械能AB．根據(jù)以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯誤。4、C【解析】

AB．設(shè)開始時A離地面的高度為L，設(shè)某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為保持不變，因f=μN(yùn)，故摩擦力也保持不變，故AB錯誤；CD．設(shè)開始時A離地面的高度為L，橡皮筋的自然長度比OA小x，設(shè)某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為由于變大，則物體對地面的壓力變大，因f=μN(yùn)，故摩擦力變大，故C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】

AC．由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯誤；B．根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長，B正確；D．旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，故A錯誤；BD．導(dǎo)線a受到導(dǎo)線b給的向右的安培力和導(dǎo)線c給的向左的安培力，又因?yàn)橥婋娏鱅a＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導(dǎo)線a受到的安培力可能為0，而導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，所以導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，所以內(nèi)能永不為零，故A正確；B．物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確．D．內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均分子動能可能相同，故D正確；E．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大，故E錯誤。故選ACD．【點(diǎn)睛】影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大．8、AB【解析】

A．衍射是波動性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子過程中跑射出的電子形成的D．質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程，應(yīng)該放出能量，D錯誤；故選AB。9、CD【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點(diǎn)3L處，動能最大，電勢能最小，因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電荷，所以a、b連線的中點(diǎn)3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，a點(diǎn)動能比b點(diǎn)小，電勢能比b點(diǎn)大，所以a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，故B錯誤；C.在3L點(diǎn)前做加速運(yùn)動，3L點(diǎn)后做減速運(yùn)動，可見3L點(diǎn)的加速度為0，則x=3L處場強(qiáng)為零，故C正確；D.由于在x=3L點(diǎn)前做加速運(yùn)動，所以Q2帶負(fù)電，3L點(diǎn)的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD10、ACD【解析】

A．對整體進(jìn)行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對整體進(jìn)行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.480AB偏大【解析】

（1）[1]打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，可知打點(diǎn)周期為0.02s，由于各計數(shù)點(diǎn)之間均有4個點(diǎn)沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為s=0.10s。根據(jù)各點(diǎn)到點(diǎn)的距離可以計算出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速度m/s2（2）[2][3]滑塊沿木板下滑，設(shè)木板與水平面間的夾角為，由牛頓第二定律有根據(jù)幾何關(guān)系得聯(lián)立解得，因此為了測量動摩擦因數(shù)，應(yīng)該測量木板的長度和木板末端被墊起的高度，故AB符合題意，CDE不符合題意；故選AB。（3）[4]由（2）問可知，，由于實(shí)驗(yàn)沒有考慮滑塊拖著紙帶運(yùn)動過程中紙帶受到的阻力，所以測量的動摩擦因數(shù)會偏大。12、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點(diǎn)計時器應(yīng)接220V的交流電源，打點(diǎn)計時器用來記錄物體的運(yùn)動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項(xiàng)A錯誤；B.由于紙帶和打點(diǎn)計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項(xiàng)B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項(xiàng)D錯誤；(3)[4]打計時點(diǎn)2時的速度打計時點(diǎn)5時的速度則要驗(yàn)證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：(4)[5]根據(jù)動能定理有：解得：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【小題1】【小題2】【小題3】B2≥1.5B1【解析】

粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動沿水平方向與豎直方向分解，根據(jù)動為學(xué)規(guī)律即可求解；當(dāng)粒子進(jìn)入磁場時，做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可確定運(yùn)動的半徑．最后由幾何關(guān)系可得出磁場的寬度L；根據(jù)幾何關(guān)系確定離開磁場的半徑范圍，再由半徑公式可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度．【小題1】設(shè)點(diǎn)電荷進(jìn)入磁場時的速度大小為v，與水平方向成θ角，由類平拋運(yùn)動的速度方向與位移方向的關(guān)系有：tanθ＝則θ＝30°根據(jù)速度關(guān)系有：v＝【小題2】設(shè)點(diǎn)電荷在區(qū)域Ⅰ中的軌道半徑為r1，由牛頓第二定律得：，軌跡如圖：由幾何關(guān)系得：L＝r1解得：L＝【小題3】當(dāng)點(diǎn)電荷不從區(qū)域Ⅱ右邊界離開磁場時，點(diǎn)電荷在磁場中運(yùn)動的時間最長．設(shè)區(qū)域Ⅱ中最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，對應(yīng)的軌跡半徑為r2，軌跡如圖：同理得：根據(jù)幾何關(guān)系有：L＝r2(1＋sinθ)解得：B＝1.5B1【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場與磁場中的運(yùn)動，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在磁場中做圓周運(yùn)動，本題涉及了類平拋運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動，學(xué)會處理這兩運(yùn)動的規(guī)律：類平拋運(yùn)動強(qiáng)調(diào)運(yùn)動的分解，勻速圓周運(yùn)動強(qiáng)調(diào)幾何關(guān)系確定半徑