2022-2023学年上海市北郊高级中学高考仿真模拟物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再到状态 C，最后变化到状态 A，完成循环。下列说法正确的是（）A状态 A 到状态 B 是等温变化 B状态 A 时所有分子的速率都比状态 C 时的小 C状态 A 到状态 B，气体对外界做功为0012p V D整个循环过程，气体从外界吸收的热量是0012p V 2、一辆汽车以速度 v 匀速行驶了全程的一半，以2v行驶了另一半，则全程的平均速度为（）A2v B23v C32v D3v 3、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为 a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为 a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为 a3，则（）Aa1=a3a2 Ba1a2a3 Ca1a3a2 Da3a2a1 4、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则()A运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态 B运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零 C运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力 D运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力 5、如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数 n1=800 和 n2=200 的两个线圈，上线圈两端 u=51sin314tV 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 A2.0V B9.0V C12.7V D144.0V 6、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R1、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为 2：1，开关断开时电路消耗的总功率为 P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（）AP B32P C53P D95P 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、如图所示，把半径为 d 的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从 A、B 两处（其中 A 处为玻璃半球体的最高点）观察玻璃半球体中心 O 处纸面上的文字，下列说法正确的是（）A从 A 处看到的字比从 B 处看到的字高 B从 B 处看到的字比从 A 处看到的字高 C从 A 处看到的字和从 B 处看到的字一样高 D从 A 处看到的字和没有放玻璃半球体时一样高 8、下列说法正确的是 A松香在熔化过程中温度升高，分子平均动能变大 B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大 C液体的饱和汽压与其他气体的压强有关 D若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大 E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热 9、如图所示，A 和 B 是两个等量异种点电荷，电荷量的绝对值为 q，两点电荷的连线水平且间距为 L，OP 是两点电荷连线的中垂线，O 点是垂足，P 点到两点电荷的距离也为 L。整个系统处于水平向右的匀强电场中，一重力不计的电子恰好能静止在 P 点，下列说法正确的是（）A点电荷 A 一定带正电 B匀强电场的电场强度大小为22kqL CO 点的电场强度大小为27kqL DO 点和 P 点电势相同 10、下列说法中正确的是（）A物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象 B合力与该合力的分力同时作用在物体上 C两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直 D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致 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）某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数。置于水平桌面的长木板上固定两个光电门 1、2。滑块上端装有宽度为 d 的挡光条，滑块和挡光条的总质量为 M，右端通过不可伸长的细线与钩码 m 相连，光电门 1、2 中心间的距离为 x。开始时直线处于张紧状态，用手托住 m，实验时使其由静止开始下落，滑块 M 经过光电门 1、2 所用的时间分别为 t1、t2。(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意_。(2)如果满足(1)中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=_。(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需_就可以完成实验。12（12 分）某同学为了将一量程为 3V 的电压表改装成可测量电阻的仪表欧姆表（1）先用如图 a 所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到 3k 时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 12 k 时，电压表指针指在如图 b 所示位置，则电压表的读数为_V由以上数据可得电压表的内阻 RV_k.（2）将图 a 的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图 c 所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为_（填“0”或“”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为_k.（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将_ A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 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）如图所示，在高为的光滑水平平台的边缘放一质量为的木块 P，一颗子弹以的速度从左向右水平射穿木块 P 后，与 P 离开平台落到水平地面上。测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离分别为和。若不计空气阻力，木块和子弹均可看成质点，子弹射穿木块过程的时间很短，g 取，求：（1）子弹的质量 m；（2）子弹对木块的冲击力的冲量 I。14（16 分）CD、EF 是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为 H，导轨间距为 L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为 CPQE），磁感强度大小为 B，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻 R。将一阻值也为 R 的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度 h 处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离 x 处。已知导体棒质量为 m，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为 g。求：(1)导体棒两端的最大电压 U；(2)整个电路中产生的焦耳热；(3)磁场区域的长度 d。15（12 分）如图所示，在边界 OP、OQ 之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形 abc 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从 O 点以速度 v0沿与 Oc 成 60角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从 a 点沿 ab 方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界 bc飞出，然后经 ac和aO之间的真空区域返回电场，最后从边界OQ的某处飞出电场。已知 Oc=2L，ac=3L，ac 垂直于 cQ，acb=30，带电粒子质量为 m，带电量为+g，不计粒子重力。求：(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；(2)粒子从边界 OQ 飞出时的动能；(3)粒子从 O 点开始射入电场到从边界 OQ 飞出电场所经过的时间。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、D【解析】A从状态 A 到状态 B，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程 PVCT 温度一定升高，A 错误。B从状态 C 到状态 A，压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程 PVCT 温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态 A 时所有分子的速率都比状态 C 时的小，B 错误。C从状态 A 到状态 B，压强的平均值 0002322PPPP 气体对外界做功为大小 10032BAWP VVPV（）C 错误；D从状态B 到状态C 为等容变化，气体不做功，即20W；从状态 C 到状态 A 为等压变化，体积减小，外界对其他做功 300000(2)WPVVPV 对于整个循环过程，内能不变，0U，根据热力学第一定律 UWQ 得 1230QWWW 代入数据解得 0012QPV D 正确。故选D。2、B【解析】设全程为 2s，前半程的时间为：1stv 后半程的运动时间为：222sstvv 则全程的平均速度为：1222 3svvtt 故B 正确，ACD 错误故选 B.3、B【解析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体 3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星 1、地球同步卫星 2；物体 3 与卫星 1 转动半径相同，物体 3 与同步卫星 2 转动周期相同，从而即可求解【详解】地球上的物体 3 自转和同步卫星 2 的周期相等为 24h，则角速度相等，即 2=3，而加速度由 a=r2，得 a2a3；同步卫星 2 和近地卫星 1 都靠万有引力提供向心力而公转，根据2GMmmar，得2GMar，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则 a1a2，综上 B 正确；故选 B【点睛】本题关键要将赤道上自转物体 3、地球同步卫星 2、近地卫星 1 分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化 4、C【解析】A.运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故 A 错误；B.运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故 B 错误；C.从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故 C 正确；D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故 D 错误 故选 C.5、A【解析】由1212UUnn得2121nUUn，其中1512UV，得2514 2UV9.0V，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于 9.0 V，故选项 A 正确 6、C【解析】设三个完全相同的定值电阻的阻值为R，电压电压为U，开关断开时，根据等效电路可得电路的总的电阻为 212()5nRRRRn总 电路消耗的总功率为 225UUPRR总 开关闭合时，根据等效电路可得电路的总的电阻为 212()32nRRRRn 总 电路消耗的总功率为 22533UUPPRR 总 故 A、B、D 错误，C 正确；故选 C。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、CD【解析】只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心 O 处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径，也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从 A 处看到的字和从 B 处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时一样高，CD 正确，AB 错误。故选 CD。8、ADE【解析】A松香是非晶体，非晶体在熔化过程中温度升高，分子的平均动能变大，故 A 正确；B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故 B 错误；C液体的饱和汽压与温度有关，与其他气体的压强无关，故 C 错误；D气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则 0W，0Q 根据热力学第一定律UQW知 0U 说明气体的温度升高，分子平均动能增大，又因为气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故 D 正确；E若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即0U，又外界对气体做功，即0W，根据热力学第一定律UQW知 0Q 即气体一定放热，故 E 正确。故选 ADE。9、CD【解析】A对P点的电子进行受力分析可知，等量异种电荷A、B在P点产生的合场强方向向左，故点电荷A带负电，选项A 错误；B匀强电场强度大小 222cos60kqkqELL 选项 B 错误；CO点的电场强度大小 022228722kqkqkqkqEELLLL 选项 C 正确；D由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知，OP为电场的一条等势线，故0p，选项 D 正确。故选 CD。10、CD【解析】A物体做向下的加速运动时才是失重现象，选项 A 错误；B合力与分力是等效替代的关系，不能同时作用在物体上，选项 B 错误；C物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直，选项 C 正确；D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致，如做曲线运动的物体，选项 D 正确。故选 CD。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、M 远大于 m 22221112mdMgx tt 将木板左端抬高，平衡摩擦力 【解析】(1)1实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律 TFMgMa 对钩码 TmgFma 两式相加解得加速度 mgMgaMm 而如果满足题中条件，同理解得加速度为 mgMgaM 若想 aa M 必须远大于 m。(2)2对于滑块通过光电门时的速度 11dvt 22dvt 由动能定理得：2221(11()()22dMdMMtggtmx 解得 2222111()2mdMgx tt(3)3验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。12、1.50 6 1 C 【解析】（1）12由图（b）所示电压表表盘可知，其分度值为 0.1 V，示数为 1.50 V；电源内阻不计，由图 a 所示电路图可知，电源电动势：EUIRUVURR 由题意可知：E33vR3 000 E1.51.5VR12 000 解得 RV6 000 6k，E4.5V（2）两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为，当指针指向 3V 时，电路中的电流为：Ig36000A0.000 5 A 此时滑动变阻器的阻值：R1.50.00053 k 当电压表示数为 1 V 时，有：14.5xvxVxyxyR RR RRRRRR 解得 Rx1 k.（3）56根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有：IgvErRR()vErRR，测量电阻时电压表示数为：UVxvVXy()xxR RER RRRrRRR 欧姆表用一段时间调零时有：IgyErRR，测量电阻时：U3VXVxYXyxR RER RRRrRRR 比较可知：rRrR 所以若电流相同则 RxRx，即测量结果不变，故选 C。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）0.1kg；（2）42Ns，方向水平向右。【解析】(1)设子弹射穿木块后子弹速度为，木块速度为，二者落地时间为，由平抛运动可得 代入数据可得，所以有 子弹射穿木块过程中由动量守恒定律可得 代入数据可得 (2)子弹射穿木块的过程中，对木块的冲击力是木块受到的合外力，方向向右。对于木块，由动量定理可得 方向与合外力方向相同即水平向右。14、(1)22BLghU(2)24mgxQmghH(3)222(2)2mRgdghxB LH【解析】(1)由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，由机械能守恒定律有 2112mghmv 解得 12vgh 由法拉第电磁感应定律得1EBLv，得：222BLghEU (2)由平抛运动规律2212xv tHgt 解得 22gvxH 由能量守恒定律可知个电路中产生的焦耳热为 2221211224mgxQmmvmghH(3)导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动。由牛顿第二定律 21BILtmvmv 2BLvIR dvt 联立解得 222(2)2mRgdghxB LH 15、（1）2038mvEqL 032mvBqL（2）204kmvE （3）0204 32 33Lv【解析】（1）从 O 点到 a 点过程的逆过程为平抛运动 水平方向：012cosLvt 竖直方向：21132atL 加速度：qEam 可得：2038mvEqL，104Ltv，粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为 r，由几何关系得，3sin30rrL，洛伦兹力等于向心力：2vqvBmr 00cos602vvv 解得：032mvBqL 在磁场内运动的时间：202 33rLtvv.（2）粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得，21(32)2kqELrEmv 解得：204kmvE （3）粒子经过真空区域的时间，304833LLtvv.粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为 2441(32)2tLrat，解得：404 33Ltv.粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间 12340204 32 33tttttLv.