2022-2023学年甘肃省秦安一中重点中学高考物理倒计时模拟卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，下端用较链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简化图如图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐角为60，钢索上端与钢柱的夹角为30，钢索、短钢棒及棚顶的总质量为 m，重力加速度为 g。则钢柱对钢索拉力的大小为（）A12mg Bmg C3mg D2mg 2、原子核 A、B 结合成放射性原子核 C核反应方程是 A+BC，已知原子核 A、B、C 的质量分别为Am、Bm、Cm，结合能分别为AE、BE、CE，以下说法正确的是（）A原子核 A、B、C 中比结合能最小的是原子核 C B原子核 A、B 结合成原子核 C，释放的能量2ABCEmmmc C原子核 A、B 结合成原子核 C，释放的能量ABCEEEE D大量原子核 C 经历两个半衰期时，已发生衰变的原子核占原来的14 3、平均速度定义式为svt，当 t 极短时，st可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A极限思想法 B微元法 C控制变量法 D等效替代法 4、一质点沿 x 轴做简谐运动，其振动图象如图所示在 1.5s2s 的时间内，质点的速度 v、加速度 a 的大小的变化情况是（）Av 变小，a 变大 Bv 变小，a 变小 Cv 变大，a 变小 Dv 变大，a 变大 5、如图所示，在 x0、y0 的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于 xOy 平面向里。现有一质量为 m、电量为 q 的带正电粒子，从 x 轴上的某点 P 沿着与 x 轴成30角的方向射人磁场。不计重力影响，则可以确定的物理量是（）A粒子在磁场中运动的时间 B粒子运动的半径 C粒子从射入到射出的速度偏转角 D粒子做圆周运动的周期 6、1905 年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（）A图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电 B图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 C图丙中，若电子电荷量用e表示，121vvU、已知，由cUv图像可求得普朗克常量的表达式为121eUhvv D图丁中，由光电子最大初动能kE与入射光频率v的关系图像可知，该金属的逸出功为E或0hv 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、几个水球可以挡住一颗子弹？国家地理频道的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第 4 个水球，则下列判断正确的是()A子弹在每个水球中的速度变化相同 B子弹在每个水球中运动的时间不同 C每个水球对子弹的冲量不同 D子弹在每个水球中的动能变化相同 8、图甲为一简谐横波在 t=0.20s 时的波形图，P 是平衡位置在 x=3m 处的质点，Q 是平衡位置在 x=4m 处的质点；图乙为质点 Q 的振动图像，不正确的是（）A这列波沿 x 轴负方向传播 B当此列波遇到尺寸超过 8m 的障碍物时不能发生衍射现象 C从 t=0.20s 到 t=0.30s，P 通过的路程为 10cm D从 t=0.30s 到 t=0.35s，P 的动能逐渐增加 E.在 t=0.35s 时，P 的加速度方向与 y 轴正方向相同 9、下列关于匀变速运动说法正确的是（）A只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才可能增大 B若速度为零，则物体所受合外力可能不能为零 C若物体做匀加速直线运动时，从0t 时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是 1：4：8：13：D若物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大 10、2019 年 11 月 5 日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第 3 颗倾斜地球同步轨道卫星。“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星轨道周期是12 个小时左右，“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和极地轨道。根据以上信息，下列说法正确的有（）A倾斜地球同步轨道卫星的高度等于静止地球同步轨道卫星的高度 B中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度 C可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在扬州上空 D可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过扬州上空 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）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为 50cm（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx实验所用器材为：电池阻（电动势 3V，内阻约 1）、电流表（内阻约 0.1）、电压表（内阻约 3k）、滑动变阻器 R（020，额定电流 2A）、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量 Rx是采用图中的_图（选填“甲”或“乙”）（3）如图所示是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的 4 个坐标点请在图中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点，并描绘出 U-I 图线_，由图线得到金属丝的阻值 Rx=_（保留两位有效数字）（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为_（填选项前的符号）A1210m B1310m C1610m D1810m（6）任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_（有多个正确选项）A用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差 D用 UI 图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差 12（12 分）某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为 0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝 1.2m 远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为_mm，图乙读数为_mm。根据以上实验，测得光的波长是_m（结果保留 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）两根长为 L 的绝缘轻杆组成直角支架，电量分别为+q、-q 的两个带电小球 A、B 固定在支架上，整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度为 E。在电场力之外的力作用下，整体在光滑水平面内绕竖直轴 O 以角速度 顺时针匀速转动，图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求：（1）在支架转动一周的过程中，外力矩大小的变化范围。（2）若从 A 球位于 C 点时开始计时，一段时间内（小于一个周期），电场力之外的力做功 W 等于 B 球电势能改变量，求 W 的最大值。（3）在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快？并求出此变化率。14（16 分）如图，在竖直平面内，一半径为 R 的光滑绝缘圆弧轨道 ABC 和水平绝缘轨道 PA 在 A 点相切，BC 为圆弧轨道的直径，O 为圆心，OA 和 OB 之间的夹角为，3sin5，整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经 A 点沿圆弧轨道通过 C 点，落至水平轨道；已知小球在 C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为 g。求 (1)匀强电场的场强大小；(2)小球到达 A 点时速度的大小；(3)小球从 C 点落至水平轨道上的位置与 A 点的距离。15（12 分）如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与 U 形水银管相连，已知外界大气压为 p0，室温 t0=27C，稳定后两边水银面的高度差为 h=1.5cm，此时活塞离容器底部高度为 h1=50cm。已知柱形容器横截面积 S=0.01m2，大气压 p0=75cmHg=1.0105 Pa，g=10m/s2.求 活塞的质量；现室温降至-33C 时活塞离容器底部的高度 h2。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】钢索、短钢棒及棚顶作为一个整体受到三个力：两端的拉力大小均为 F（与水平方向的夹角为6030），竖直向下的重力mg，如图，由平衡条件得 2sin30Fmg 解得 Fmg 故 ACD 错误，B 正确。故选 B。2、B【解析】ABC某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量，原子核 A、B 结合成放射性原子核 C，要释放能量，原子核 C 的比结合能最大，释放的能量 CABEEEE 根据质能方程得 2ABcEmmm c 故 AC 错误，B 正确；D原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间，大量原子核 C 经历两个半衰期时，未发生衰变的原子核占原来的14，D 错误。故选 B。3、A【解析】当t极短时，st 可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法。【详解】平均速度定义式为=svt，当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故A 正确，BCD 错误。故选 A。【点睛】极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到要理解并能很好地掌握。4、A【解析】由振动图线可知，质点在 1.5s2s 的时间内向下振动，故质点的速度越来越小，位移逐渐增大，回复力逐渐变大，加速度逐渐变大，故选项 A 正确 5、D【解析】AC粒子在磁场中做圆周运动，由于 P 点位置不确定，粒子从 x 轴上离开磁场或粒子运动轨迹与 y 轴相切时，粒子在磁场中转过的圆心角最大，为 max300 粒子在磁场中的最长运动时间 maxmax300253603603mmtTqBqB 粒子最小的圆心角为 P 点与坐标原点重合，最小圆心角 min120 粒子在磁场中的最短运动时间 minmin1236033mtTTqB 粒子在磁场中运动所经历的时间为 2533mmtqBqB 说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故 AC 错误；B粒子在磁场中做圆周运动，由于 P 点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故 B 错误；D粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则 2vqvBmr 且 2rvT 则得 2=mTqB 说明可确定粒子做圆周运动的周期，故 D 正确。故选 D。6、D【解析】A图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器也带正电，选项 A 错误；B图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，饱和光电流越大，但是遏止电压和光的强度无关，选项 B 错误；C根据CU ehW逸出功，则由cUv图像可得 112Uhke 解得 121eUhvv 选项 C 错误；D图丁中，根据kEhW逸出功，由光电子最大初动能kE与入射光频率v的关系图像可知，该金属的逸出功为E或0hv，选项 D 正确。故选 D。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、BCD【解析】A.设水球的直径为 d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动 因为通过最后 1 个、最后 2 个、以及后 3 个、全部 4 个的位移分别为 d,2d,3d 和 4d,根据 x=212at知，所用时间之比为 1:2:3:2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由 v=at 可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同；故 A 错误，B 正确；C.根据冲量的定义：I=Ft，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同故 C 正确；D.根据动能定理：EK=W=Fd，受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在毎个水球中的动能变化相同故 D 正确 故选 BCD【点睛】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题；根据冲量的定义判断冲量的变化；根据动能定理判断动能的变化 8、BCD【解析】A由乙图读出，在 t=0.20s 时 Q 点的速度方向沿 y 轴负方向，由波形的平移法判断可知该波沿 x 轴负方向的传播，A不符合题意；B机械波都能发生衍射，只是明不明显，B 符合题意；C从 t=0.20s 到 t=0.30s，经过：4Tt 由于 P 位置不特殊，故无法看出其具体路程，C 符合题意；D从 t=0.30s 到 t=0.35s，P 点从关于平衡位置的对称点运动到波谷，速度逐渐减小，故动能逐渐减小，D 符合题意；E在 t=0.35s 时，质点 P 运动到波谷，故加速度沿 y 轴正方向，E 不符合题意。故选 BCD。9、BCD【解析】A对于匀变速直线运动，由0vvat得，只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才增大；对于曲线运动，加速度方向和速度方向的之间夹角大于0小于90时，速度大小也增大，故 A 错误；B做竖直上抛运动的物体，到达最高点时，速度为零，但它所受的合外力为自身重力，不为零，故 B 正确；C物体做匀加速直线运动时，从0t 时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量，即为 2xaT 而 1：4：8：13：位移之差分别是 3、5，故从0t 时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是 1：4：8：13：，故 C 正确；D由vat 得，物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故 D 正确。故选 BCD。10、ABD【解析】A“同步轨道“卫星的轨道周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可知 222()MmGmrrT 解得 32rTGM 同步卫星的周期相同，则其轨道半径相等，距地面高度相等，故 A 正确；B卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 22MmvGmrr 解得 GMvr 中圆地球轨道卫星的轨道半径小，线速度大，故中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度，故 B 正确；C倾斜地球同步轨道卫星的周期虽与地球自转周期相同，但不能与地球表面相对静止，不能静止在扬州上空，故 C错误；D倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，则每过 24h 都运动一圈，则每天同一时间经过扬州上空，故 D 正确。故选 ABD。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、0.398(0.3950.399)甲 4.34.7 C CD 【解析】（1）由图知螺旋测微器的主尺读数是 0mm，可动刻度读数是 39.80.01mm=0.398mm(0.3950.399)，所以直径D=0.398mm.（2）由表中实验数据可知，最小电压与电流很小，接近于零，由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用的是图甲所示电路（3）实物图连接注意电流表外接，滑动变阻器分压，滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端，连接时使电压表、电流表的示数最小如图所示 （4）将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点直接舍去（图中第 6 个点）计算直线的斜率即为电阻 R，故 4.54.3 4.7URI（5）根据电阻定律LRS 得 261.0 10 m4RdL，故 C 正确，ABD 错误（6）A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A 错误；B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，B 错误；C.伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表（电流表、电压表）引起的系统误差，C 正确；D.用 U-I 图像处理数据求金属线电阻，可以将错误的数据或误差较大的数据（如图中第 6 个点）去掉，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，这样可以减小偶然误差，D 正确 12、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.510-7 【解析】1 图甲螺旋测微器固定刻度的读数是 2.0mm 可动刻度的读数是 33.50.01 mm=0.335mm 则螺旋测微器的读数等于 2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337 都正确）2 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是 15.0mm 可动刻度的读数是 37.50.01 mm=0.375mm 则螺旋测微器的读数等于 15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377 都正确）3相邻条纹间距为 211xxxn 根据双缝干涉的条纹宽度的公式 Lxd 则这种单色光的波长 21(1)xx dx dlnl 代入数据解得 76.50 m1 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）0qEL（2）W=2qEL（3）OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快，变化率 qEL【解析】(1)设 OA 与电场线夹角，电场力矩与外力矩平衡，外力矩：sin(sincos)cosMqELqE LLqEL，故外力矩大小的变化范围为 0qEL(2)支架匀速转动，由动能定理可得 W+W电场力=0，根据题意 W=EpB，得 W电场力=-EpB，电场力做功仅改变了 B 球电势能，所以 A 球电势能变化为零，则 A 球在这段时间初末应在同一个等势面上，根据 B球前后位置关系，得：W=-2qEL；(3)因为电场力做功等于电势能改变量，所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设 OA 与电场线夹角，由公式PFv有 电场力功率：cos()2 cos()cos24PqE LqELqE L，显然在一周内=0 或 时有最值，即 OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快。为变化率 qEL 可能存在的另一类解法：以 OA 与电场线平行，A 在右端位置为 t=0，以任意位置为零电势，均能得到整体电势能 Ep=qELsin(t)，求导得电势能变化率=qELcos(t)，显然一周内 t=0 或 时有最值，即 OA 杆与电场线平行时，电势能变化最快。变化率 qEL。14、（1）34mgq（2）232gR（3）9R8【解析】(1)小球到达C点时所受合力的大小为F，由力的合成法则，则有：tanqmgE 解得匀强电场的场强大小：tan34mgqqEmg(2)设小球到达C点时的速度大小为Cv，由牛顿第二定律得：2CvFmR 222()()FmgEq 解得：52CgRv 小球到达A点的速度大小Av，由动能定理有：2211(cos)sin22CAmgRREq Rmvmv 解得：232AgRv (3)小球离开C点后，在竖直方向上做初速度不为零的匀加速直线运动，加速度大小为g，小球在竖直方向的初速度为：sinyCvv 从C点落到水平轨道上所用时间为t，由运动学公式，则有：21cos2yv tgtRR 解得：355Rtg 小球在水平方向上做初速度不为零的匀减速直线运动，加速度大小为：34Eqagm 小球在水平方向的初速度为：cosxCvv 由运动学公式，则有：212xxv tat 小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离：9sin8sxRR 15、2kg；40cm。【解析】.活塞产生压强 01.575pmgpS 解得 m=2kg .气体等压变化，U 形管两侧水银面的高度差不变仍为 h=1.5cm 初状态：1300T K，150V cmS 末状态：2240T K，22Vh S 由盖吕萨克定律 1212VVTT 解得 h2=40cm