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文檔簡介

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3,請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他

答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題: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中,只有一項是符合題目要求的。

1、太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為。(金星、太陽與觀察者連線的

夾角),長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知,該視角的最小值為0,最大值為4”。若地球和金星繞太陽的運動視為

勻速圓周運動,則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為()

2、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示,金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后,高電壓在金屬

桿間將空氣擊穿,形成弧光?;」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈保钡缴弦频幕」庀?,天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電,如此

周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿,其中d,是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是()

A.每次弧光上“爬”的起點位置是“,處

B.每次弧光上“爬”的起點位置是從〃處

C.弧光消失瞬間,兩桿間從〃處電壓最大

D.弧光消失瞬間,兩桿間c、d處場強最大

3、如圖所示,戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務(wù),若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度為40m/s,豎直分速度為20m/s,已知飛機在

水平方向做加速度大小等于Zm/s?的勻加速直線運動,在豎直方向做加速度大小等于lm/s2的勻加速直線運動。則離

艦后()

曝奪

A.飛機的運動軌跡為曲線

B.10s內(nèi)飛機水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍

C.10s末飛機的速度方向與水平方向夾角為30。

D.飛機在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/

4、一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)M開始,經(jīng)狀態(tài)N、?;氐皆瓲顟B(tài)其p-V圖象如圖所示,其中QM平行于橫軸,

N。平行于縱軸.則()

B.NT。過程氣體對外做功

C.NT。過程氣體內(nèi)能減小

D.Q-M過程氣體放出熱量

5、如圖,在xoy坐標系中有圓形勻強磁場區(qū)域,其圓心在原點O,半徑為,磁感應(yīng)強度大小為5,磁場方向垂直紙

面向外。粒子A帶正電,比荷為且,第一次粒子A從點(一乙0)在紙面內(nèi)以速率^=幽沿著與x軸正方向成a角

tnm

射入磁場,第二次粒子A從同一點在紙面內(nèi)以相同的速率沿著與x軸正方向成萬角射入磁場,已知第一次在磁場中的

C.2a+,=3D.2a+2/7=5

6、真空中的某裝置如圖所示,現(xiàn)有質(zhì)子、氣核和a粒子都從。點由靜止釋放,經(jīng)過相同加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,射出

后都打在同一個與0。'垂直的熒光屏上,使熒光屏上出現(xiàn)亮點。粒子重力不計。下列說法中正確的是()

9U1

A.在熒光屏上只出現(xiàn)1個亮點

B.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的速度相同

C.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為2:1:1

D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1:2:2

二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。

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、如圖是傾角在37。的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為機的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上,現(xiàn)給導(dǎo)

體棒通人電流強度為/,并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強磁場,要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,已知當?shù)刂亓铀俣葹間,

sin37°=0.6,8537。=0.8.則以下說法正確的是()

A.所加磁場方向與x軸正方向的夾角a的范圍應(yīng)為90°,,a<233°

B.所加磁場方向與x軸正方向的夾角a的范圍應(yīng)為0°,,a<143

C.所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為翳

D.所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為史空

D11—/

8、將一小球豎直向上拋出,取豎直向上為正方向,設(shè)小球在拋出點的重力勢能為零,小球所受空氣阻力大小恒定。從

拋出到落回拋出點的過程中,小球的加速度,、速度人機械能E、動能&與其離開拋出點高度力之間的關(guān)系正確的

是()

9、如圖所示,MN是一半圓形絕緣線,0點為圓心,P為絕緣線所在圓上一點,且0P垂直于MN,等量異種電荷

分別均勻分布在絕緣線上、下上圓弧上.下列說法中正確的()

A.0點處和尸點處的電場強度大小相等,方向相同

B.0點處和P點處的電場強度大小不相等,方向相同

C.將一正點電荷沿直線從0移動到P,電場力始終不做功

D.將一正點電荷沿直線從0移動到P,電勢能增加

10、在天文觀察中發(fā)現(xiàn),一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行,軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期7,軌道半

徑〃結(jié)合引力常量G,可以計算出的物理量有()

A.恒星的質(zhì)量B.行星的質(zhì)量C.行星運動的線速度D.行星運動的加速度

三、實驗題: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)用如圖所示實驗裝置驗證機卜m組成的系統(tǒng)機械能守恒,,"2從高處由靜止開始下落,,川上拖著的紙帶打

出一系列的點,下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出,

交流電的頻率為50Hz,計數(shù)點間的距離如圖所示。已知㈣=50g,,”2=150g,則:(g取9.8m/s2,結(jié)果均保留兩位有效

數(shù)字)

(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量AEk=_______J,系統(tǒng)勢能的減少量AEP=J;

⑵若某同學(xué)作出v^-h圖像如圖所示,則當?shù)氐膶嶋H重力加速度對m/s2o

12.(12分)在一次實驗中,某同學(xué)想描繪一標有“3V,1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線,除導(dǎo)線開關(guān)外還有:

A.直流電源(電動勢約為4V,內(nèi)阻可不計)

B.直流電流表Ai(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1C)

C.直流電流表A2(量程0~300mA,內(nèi)阻為1。)

D.直流電壓表Vi(量程0~15V,內(nèi)阻很大)

E.直流電壓表量程O~4V,內(nèi)陽很大)

F.滑動變阻器(最大阻值10。,允許通過的最大電流為2A)

G滑動變阻器(最大阻值Ikft,允許通過的最大電流為0.5A)

H.定值電阻Ri=m

I.定值電阻凡=10。

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。

(1)實驗中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用(均用序號字母表示)。

(2)請按要求設(shè)計實驗電路

(3)某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,現(xiàn)把實驗中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V,

內(nèi)阻不計的電源供電,此時燈泡的實際功率約為W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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,寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂直紙面向里.絕緣長薄板MN

置于磁場的右邊界,粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短),反彈前后豎直分速度不變,水平分速度大小不變、方

向相反.磁場左邊界上。處有一個粒子源,向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為機、電荷量為+小速度為v的粒子,

不計粒子重力和粒子間的相互作用,粒子電荷量保持不變。

(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板,求粒子速度y滿足的條件;

(2)若口=或,一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來,求這些粒子在磁場中運動時間的最小值f;

m

(3)若丫=口些,求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。

m

XXX

X

p<X

14.(16分)如圖所示為直角三棱鏡的截面圖,一條光線平行于BC邊入射,經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出.已知NA=9=60。,

求:

①棱鏡材料的折射率”;

②光在棱鏡中的傳播速度v(真空中光速為c).

15.(12分)如圖所示,兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上,導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻,兩平行導(dǎo)軌

間距為心一根長度大于L、質(zhì)量為機、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好,導(dǎo)體棒初始均處

于靜止,導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離,虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場?,F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平

向右的恒力,使其從靜止開始做勻加速直線運動,進入磁場前加速度大小為曲,然后進入磁場,運動一段時間后達到

一個穩(wěn)定速度,平行軌道足夠長,導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)處處相等,忽略平行軌道的電阻。求:

(1)導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大?。?/p>

(2)若導(dǎo)體棒從開始運動到達穩(wěn)定速度的過程中,通過導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為g,求此過程中導(dǎo)體棒在磁場中運動

的位移。

B

參考答案

一、單項選擇題: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中,只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

如圖所示

最大視角內(nèi)時,觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得

sinOm=—

萬有引力提供向心力有

_Mm4乃2

G-=mr—

解得

茅=居=J(sinQ,)3

/地V%

故C正確,ABD錯誤。

2、B

【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接,在電極最近處場強最大,空氣首先被擊穿,每次弧光上“爬”的起點位置是從〃處,

在c、d處距離最遠,場強最小,則最終弧光在c、d處消失?;」庀查g,兩金屬桿之間沒有電場了。

故選B。

3、B

【解析】

A.飛機起飛后的合速度與合加速度方向一致,所以飛機運動軌跡為直線,A錯誤;

B.10s內(nèi)水平方向位移

x-+=500m

豎直方向位移

1,

+at

y=vOyt~y~=250m

B正確;

C.飛機飛行方向與水平方向夾角的正切tan8=0.5,C錯誤;

D.飛機在20s內(nèi)水平方向的位移

%,=40x20+-x2x202=1200m

2

則平均速度為

x

vx=—=60m/s

D錯誤。

故選B。

4、D

【解析】

A.M-N過程氣體的pV乘積先增加后減小,可知溫度先升高后降低,選項A錯誤;

B.N-。過程氣體的體積不變,不對外做功,選項B錯誤;

C.過程氣體壓強增大,體積不變,由牛=??芍?,溫度升高,則內(nèi)能增加,選項C錯誤;

D.O-M過程氣體壓強不變,體積減小,外界對氣體做功,即W>0;由牛=C可知,溫度降低,內(nèi)能減小,即AE<0,

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AE=W+Q可知。<0,氣體放出熱量,選項D正確.

5、B

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡如圖所示:

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有:

V2

qvB=m—

則粒子做勻速圓周運動的半徑為:

mv

R==L

qB

根據(jù)幾何知識可知BOCO!以及BODO2為菱形,所以

N1=180°-(90°-a)=90°+a

Z2=180°-(90°+p)

根據(jù)題意可知N1=2N2,所以得到

7t

a+2p=90°=—。

A.a+p=^,與結(jié)論不相符,選項A錯誤;

B.a+2/=,與結(jié)論相符,選項B正確;

TT

C.2a+/?=一,與結(jié)論不相符,選項C錯誤;

2

TT

D.2a+2尸=彳,與結(jié)論不相符,選項D錯誤;

故選B。

6、A

【解析】

ABC.根據(jù)動能定理得

?12

qUt=~mv-

則進入偏轉(zhuǎn)電場的速度

v=①

LL

因為質(zhì)子、氣核和a粒子的比荷之比為2:1:1,則初速度之比為五:1:1,在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間「=一,則知時間

%

之比為i:J5:0,在豎直方向上的分速度

qEL

vv=at=

則出電場時的速度

V=3應(yīng)=再些

'(mv0)~'m2mUi

因為粒子的比荷不同,則速度的大小不同,偏轉(zhuǎn)位移

1,]_qU^g

y=2ar

2mdVy

因為

?12

qU1=~mv0

則有

y

4qd

與粒子的電量和質(zhì)量無關(guān),則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等,熒光屏將只出現(xiàn)一個亮點,故A正確,BC錯誤;

D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對粒子做功

W=qEy

因為E和y相同,電量之比為1:1:2,則電場力做功為1:1:2,故D錯誤。

故選Ao

二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。

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、BC

【解析】

AB.根據(jù)共點力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個方向之間,根據(jù)左手定則知,所加磁場方

向與x軸正方向的夾角。的范圍應(yīng)為()°<。<143。,故A錯誤,B正確。

CD.當安培力的方向與支持力方向垂直時,安培力最小,根據(jù)矢量三角形定則有

FA=mgsin37°=B1L

則磁感應(yīng)強度的最小值

B=加9

51L

故C正確,D錯誤。

故選BC?

8、AD

【解析】

A.小球所受空氣阻力大小恒定,上升階段是勻減速直線運動,取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律有

-(.mg+/)=ma]

ai大小恒定,方向向下,小球所受空氣阻力大小恒定,下降階段是勻加速直線運動,取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二

定律有

f-mg=ma2

“2大小恒定,方向向上,且有

4>a2

故A正確;

B.上升階段是勻減速直線運動,取向上為正方向,有

v2-Vo=2岫

非一次線性函數(shù),同理可知,下降過程的丫-〃圖像也非一次線性函數(shù),故B錯誤;

C.上升過程機械能E與小球離拋出點高度h的關(guān)系為

E=E「fh

下降過程機械能E與小球離拋出點高度h的關(guān)系為

E=E「f(H-h)

由圖像可知,故C錯誤;

D.上升過程動能耳與小球離拋出點高度h的關(guān)系為

Ek=Ek0-(mg+f)h

下降過程動能Ek與小球離拋出點高度h的關(guān)系為

Ek=(mg-f)(H-h)

且落回出發(fā)點的動能小于拋出時的動能,故D正確。

故選ADo

9、BC

【解析】

分別畫出正、負電荷產(chǎn)生的電場強度的方向如圖,

由圖可知,0點與尸點的合場強的方向都向下,同理可知,在。尸的連線上,所以各點的合場強的方向均向下。

AB.由庫侖定律可知:E=坐,。點到兩處電荷的距離比較小,所以兩處電荷在。點產(chǎn)生的場強都大于在P處產(chǎn)生

r

的場強,而且在。點兩處電荷的場強之間的夾角比較小,所以。點的合場強一定大于尸點的合場強。故A錯誤,B

正確;

CD.由于在。尸的連線上,所以各點的合場強的方向均向下,將一正試探電荷沿直線從。運動到P電場力始終與運動

的方向垂直,不做功,電勢能不變。故C正確,D錯誤。

10、ACD

【解析】

A.設(shè)恒星質(zhì)量為M,根據(jù)

_Mm軌?

G下

得行星繞行有

7=2乃

解得

GT2

所以可以求出恒星的質(zhì)量,A正確;

B.行星繞恒星的圓周運動計算中,不能求出行星質(zhì)量,只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯誤;

C.綜合圓周運動規(guī)律,行星繞行速度有

27rr

v=------

T

所以可以求出行星運動的線速度,C正確;

D.由

IK

a>=——

T

得行星運動的加速度

24萬2r

a=ra)~='rj.2~

所以可以求出行星運動的加速度,D正確。

故選ACD?

三、實驗題: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、0.580.599.7

【解析】

(1)[1]勻變速直線運動某段時間內(nèi),中間時刻速度等于平均速度:

0.8640-0.3840,一,,

---------------------m/s=2.4m/s

2T2x0.1

動能增加量:

1,

△線=—(/?!!+m2)v~?0.58J;

[2|系統(tǒng)勢能的減少量:

△綜=(m,-mjgh?0.59J.

(2)[3]根據(jù)機械能守恒定律:

1,

(zn,-m^gh=—(町+m2)v~

得:

22(如一町)g

v=-----=-----h

(町+62)

斜率:

,_2(m-m)g_13.58

K--2l=

(町+生)1.40

得出:g^9.7m/s2o

12、CEF0.54-0.57

【解析】

(1)口][2]小燈泡的額定電壓為3V,因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可,電壓表故選E;而小燈泡的額定電流為

p15

—A=0.5A

U3

電流表Ai量程太大,測量誤差太大,故應(yīng)用電流表A2和定值電阻R1并聯(lián),改裝成電流表,電流表故選C;

⑶還需要調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器,為了方便操作,且小燈泡兩端的電壓從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的F;

(2)[4]本實驗小燈泡兩端的電壓從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法;同時因電流表內(nèi)阻與小燈泡的電阻接近,

電壓表內(nèi)阻遠大于小燈泡的電阻,故電流表選用外接法;實驗電路圖如圖所示:

STT]

=4^

(3)⑸電源內(nèi)阻不計,兩燈泡串聯(lián),每個燈泡兩端電壓相等為。=1.5V,根據(jù)U-/圖象可知,此電壓下流經(jīng)燈泡的

電流為

/=0.37A

則小燈泡的功率

P=UI=l.5xO.37W?0.56W

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。

⑶⑴”喘;⑵篝;⑶皿

【解析】

(1)設(shè)粒子在磁場中運動的軌道半徑為外,則有

V

qvB=m—

4

如圖(1)所示,

要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板,應(yīng)滿足

2n<L

解得

Y遐

2m

⑵粒子在磁場中圓周運動的周期

27im

T=——

qB

設(shè)運動的軌道半徑為,2,則

2

V

qvB=m—

r2

解得

ri=L

在磁場中運動時間最短的粒子通過的圓弧對應(yīng)的弦長最短,粒子運動軌跡如圖(2)所示,

X…Y…RU

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