2022-2023学年宁夏省吴忠市重点中学高考压轴卷物理试卷含解析.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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图所示，两个相同材料制成的水平摩擦轮 A 和 B，两轮半径 RA=2RB，A 为主动轮当 A 匀速转动时，在 A 轮边缘处放置的小木块恰能相对静止在 A 轮的边缘上，若将小木块放在 B 轮上让其静止，木块离 B 轮轴的最大距离为（）A/8BR B/2BR CBR D/4BR 2、在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为 m 的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（）AcossincosMmgMm BcossincosMmgMm C2cossinMmgMm D2cossinMmgMm 3、轻绳一端系在质量为 m 的物体 A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上。现用水平力 F 拉住绳子上一点 O，使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力 F1和环对杆的压力 F2的变化情况是（）AF1保持不变，F2逐渐增大 BF1逐渐增大，F2保持不变 CF1逐渐减小，F2保持不变 DF1保持不变，F2逐渐减小 4、用相同频率的光照射两块不同材质的金属板 M、N，金属板 M 能发生光电效应，金属板 N 不能发生光电效应。则（）A金属板 M 的逸出功大于金属板 N 的逸出功 B若增加光的照射强度，则金属板 N 有可能发生光电效应 C若增加光的照射强度，则从金属板 M 中逸出的光电子的最大初动能会增大 D若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板 M 中逸出的光电子数会增加 5、如图所示，abcd 是边长为 L 的正方形回路，处在斜向左上的匀强磁场中，磁场方向与回路平面呈 45 度角，ab，cd为金属棒，ad,bc 为细的金属丝，金属丝的质量不计，ab 金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连，连接在另一端的 cd 金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平，cd 段金属棒的质量为 m 通过回路的磁通量为，重力加速度为 g 则 cd 棒中电流的大小和方向：A，方向从 d 到 c B，方向从 c 到 d C，方向从 d 到 c D,方向从 c 到 d 6、20 世纪中叶以后，移动电话快速发展移动电话机（）A既能发射电磁波，也能接收电磁波 B只能发射电磁波，不能接收电磁波 C不能发射电磁波，只能接收电磁波 D既不能发射电磁波，也不能接收电磁波 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、中国航天科工集团虹云工程，将在 2023 年前共发射 156 颗卫星组成的天基互联网，建成后 WiFi 信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为016T，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为 v，地球表面的重力加速度为 g，则地球的半径 R 和该卫星做圆周运动的半径 r 分别为（）A2vRg B22vRg C220324T vrg D203282T vvrg 8、如图所示，匝数为 N，内阻为 r 的矩形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边以角速度 匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为 Em，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为 R则（）A从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为 e=Emsint B穿过线圈的最大磁通量为mEN C从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡 A1的电量为()mENRr D增大角速度 时，灯泡 A1变暗，A2变亮 9、如图所示，一个边长为 l 的正六边形abedef的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外。在a点处的粒子源发出大量质量为m电荷量为0q q的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿ad方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于33qBlm的粒子在磁场中运动的时间一定相同 B速度大于qBlm的粒子一定打在cd边上 C经过c点的粒子在磁场中运动的时间为3mqB D垂直打在cd边上的粒子在磁场中运动的时间为6mqB 10、如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体 B，在物体 B 与竖直墙之间放置一光滑小球 A，整个系统处于静止状态。现用水平力 F 拉着物体 B 缓慢向右移动一小段距离后，系统仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（）A小球 A 对物体 B 的压力逐渐增大 B小球 A 对物体 B 的压力逐渐减小 C拉力 F 逐渐减小 D墙面对小球 A 的支持力先增大后减小 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）某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度 L=0.9997m，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球的直径为_mm，单摇摆长为_m (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填正确答案标号)A测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小 B实验中误将 49 次全振动记为 50 次，则重力加速度的测量值偏大 C质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小 12（12 分）某同学想测出济南当地的重力加速度 g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机 M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔 N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线 A 作为起始线，此后每隔 4 条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准 A，此时 B、C、D、E 对应的刻度依次为 14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为 3000r/min。求：(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为_s；(2)由实验测得济南当地的重力加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）；(3)该同学计算出划各条墨线时的速度 v，以22v为纵轴，以各条墨线到墨线A 的距离 h 为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因_。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）一半径为 R 的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径 AB 的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与轨道成 45的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地方以匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为，光在空气中的传播速度大小为 c。求：(1)该激光在玻璃中传播的速度大小；(2)从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？（忽略光在 AB 面上的反射）14（16 分）如图所示，质量为 m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为 1=0.5，其端有一固定的、光滑的半径 R=0.4m 的四分之一圆弧轨道（接触但无黏连），长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距 x 0=1m。质量为 m2=2m1的小木块（看成质点）从距木板右端x=2m 处以 v0=10m/s 的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为 2 =0.9，重力加速度取 g=10m/s2。求：(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使 m2不从 m1上滑下，m1的最短长度。(3)若 m1取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。15（12 分）在防控新冠肺炎疫情期间，青岛市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求，号召全市中小学校注重生命教育，鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位移一时间图像如图所示，已知 0t0是抛物线的一部分，t05s 是直线，两部分平滑相连，求：(1)t0的数值；(2)该同学在 0t0时间内的加速度大小。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、B【解析】摩擦传动不打滑时，两轮边缘上线速度大小相等，根据题意有：两轮边缘上有：RAA=RBB，所以：B ABRRA，因为同一物体在两轮上受到的最大摩擦力相等，根据题意有，在 B 轮上的转动半径最大为 r，则根据最大静摩擦力等于向心力有：mRAA2mrB2，得：2222()AABBAAABRRRrRRR，故 ACD 错误，B 正确；故选 B 点睛：摩擦传动时，两轮边缘上线速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键 2、C【解析】设物块对斜面的压力为 N，物块 m 相对斜面的加速度为 a1，斜面的加速度为 a2，方向向左；则物块 m 相对地面的加速度为 12 cosxaaa 1sinyaa 由牛顿第二定律得 对 m 有 12sincosNm aa 1cossinmgNma 对 M 有 2sinNMa 解得 2cossinMmgNMm 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、D【解析】以圆环、物体 A 及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，如图 1 所示，根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力 f=G 保持不变；杆对环的弹力 FN=F 再以结点 O 为研究对象，分析受力情况，如图 2 所示：设绳与竖直方向夹角为，由平衡条件得到 F=mgtan 当物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，逐渐减小，则 F 逐渐减小，FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得，F1保持不变，F2逐渐减小。故 D 项正确，ABC 三项错误。4、D【解析】A金属板 M 能发生光电效应，金属板 N 不能发生光电效应，说明入射光的频率大于金属板 M 的极限频率而小于金属板 N 的极限频率，由0Whv，知金属板 M 的逸出功小于金属板 N 的逸出功，故 A 错误；B能否发生光电效应取决于入射光的频率和金属的极限频率的大小关系，而与光的照射强度无关，故 B 错误；C根据爱因斯坦光电效应方程0k=EhvW可知，在金属板 M 逸出功一定的情况下，光电子的最大初动能kE只与入射光的频率有关，故 C 错误；D在能发生光电效应的前提下，若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板 M 中逸出的光电子数增加，故 D 正确。故选 D。5、A【解析】设磁场的磁感应强度为 B，则有：=BL2sin45，求得，cd 棒处于静止，则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上，设 cd 中的电流为 I，则有：BILcos45=mg，解得：，根据左手定则可知，cd 棒中的电流方向从 d 到c，故 A 正确，BCD 错误。6、A【解析】移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息【详解】因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息所以移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递，移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。【点睛】本题需要掌握移动电话的电信号通过电磁波进行传递，知道移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台 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绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为 m，即 2vmgmR 得出 2vRg 故 A 正确，B 错误；CD卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为 M，此高度的速度大小为 v1，则有 2202 16GMmmrTr（）其中 GM=R2g 解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 203282T vvrg 故 C 错误，D 正确。故选 AD。8、AB【解析】AB 图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式 e=Emsint，而 Em=NBS，则穿过线圈的最大磁通量=BS=mEN，故 AB 正确。C从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量=BS，则通过干路的电荷量qNR总，本题中总电阻无法确定，故通过灯泡 A1的电量无法确定，故 C 错误。D根据电动势最大值公式 Em=NBS，增大线圈转动角速度 时，频率变大，感应电动势的峰值 Em变大，同时由于电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，而电容器对交流的阻碍，交流电频率越大，阻碍越小，故灯泡 A1变亮，但由于感应电动势的变大，故灯泡 A2明亮程度未知，故 D 错误。故选 AB。9、ACD【解析】A根据几何关系，粒子恰好经过b点时运动半径 133rl 由 2vqvBmr 可知速度 1133qBrqBlvmm 则速度小于33qBlm的粒子均从ab边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为120，运动时间均为 112013603tTT T为粒子在磁场中的运动周期，A 正确；BC粒子恰好经过c点时运动半径 23rl 根据几何关系可知运动时间 26161 23mmtTqBqB 速度 223qBrqBlvmm 则速度大于3qBlm的粒子一定打在cd边上，B 错误，C 正确；D粒子垂直打在cd边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为30，运动时间 21126mTqBt D 正确。故选 ACD。10、AC【解析】ABD对 A 球受力分析并建立直角坐标系如图，由平衡条件得：竖直方向 NcosFmg 水平方向 NsinNF 联立解得 N=,tancosmgFNmg B 缓慢向右移动一小段距离，A 缓慢下落，则 增大。所以 FN增大，N 增大，由牛顿第三定律知故小球 A 对物体 B的压力逐渐增大，故 A 正确，BD 错误；C整体水平方向受力平衡，则 mFNf 由于最大静摩擦力不变，N 增大、则 F 减小，故 C 正确。故选 AC。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、9.6 1.0045 AB 【解析】(1)12由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为 9 mm，游标尺中第 6 条刻度线与主尺刻度线对齐，所以摆球的直径 d=9 mm+60.1 mm=9.6 mm，单摆摆长为2dlL（0.999 7+0.004 8）m=1.0045m。(2)3单摆摆球经过平衡位置时的速度最大，经过最大位移处的速度为 0，在平衡位置计时误差最小，A 项正确；实验中将 49 次全振动记成 50 次全振动，测得的周期偏小，则重力加速度的测量值偏大，B 项正确；摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度，C 项错误。故选 AB。12、0.1 9.79 能 墨线 A 对应的速度不为零 【解析】(1)1由于电动机的转速为 3000r/min，则其频率为 50Hz，故每隔 0.02s 特制笔 N 便在铝棒上画一条墨线，又每隔 4 条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是 0.1s(2)2由题可知(39.1514.68)cm24.47cmBCx(73.4139.15)cm34.26cmCDx(117.4673.41)cm44.05cmDEx 可知连续相等时间内的位移之差 9.79cmx 根据 x=gT2得 22229.79 10m/s9.79m/s0.01xgT(3)3铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即 mgh mv2 得 22vgh 若22vh图线为直线，斜率为 g，则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒 4图线不过原点是因为起始计数墨线 A 对应的速度不为 0 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)由得激光在玻璃中的传播速度为：(2)从玻璃射向空气，发生全反射的临界角，设激光射到 M、N 点正好处于临界情况，从 M 到 N 点的过程，侧面有激光射出 由正弦定理得：得：同理：得：【点睛】解决本题的关键作出光路图，确定出临界情况，结合几何关系和折射定律进行求解.14、(1)2.8m；(2)83m；(3)130m【解析】（1）设滑块到达木板右端的速度为 v1，由动能定理可得 22222 12 01122m gxm vm v 代入数据，解得 v1=8 m/s 设滑块离开圆弧轨道后.上升的最大高度为 h1，由动能定理可得 2212 1102m g Rhm v 代入数据，解得 h1=2.8 m。（2）由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小 v1=8 m/s，滑上木板后，滑块的加速度为 a2，由牛顿第二定律 2222m gm a 木板的加速的为 a1，由牛顿第二定律 21211 1()mgmm gm a 解得213m/sa，229m/sa。设经过 t1时间后两者共速，共同速度为 v，由运动学公式可知 12 11 1vva tat，12s3t 解得2m/sv 该过程中木板的位移 112vxt 12m3x 滑块走过的位移 1212vvxt 210m3x 由于101mxx，假设正确，之后一起匀减速运动，若滑块最终未从木板左端滑出，则木板的最小长度 21Lxx 联立以上各式，解得8m3L （3）滑块和木板一起匀减速运动至最左端，设加速度均为 a，由牛顿第二定律可知 11212mmgmma 解得25m/sa 滑块和木板一起匀减速运动至最左端的速度为 v2，由动能定理可得 2211201122121122mmg xxmmvmmv 随后滑块滑上左侧轨道，设上升的最大高度为 h2，则由动能定理可得 22222102m ghm v 代入数据，解得21m30h 15、(1)2s(2)4m/s2【解析】(1)(2)0t0时间内做匀加速运动，则由212sat可得 20182at t05s 做匀速运动 003285atvt 解得 t0=2s a=4m/s2