2023届北京东城区北京汇文中学高考临考冲刺物理试卷含解析.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、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、将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A30kg m/s B5.7102kg m/s C6.0102kg m/s D6.3102kg m/s 2、如图甲所示，开口向上的导热气缸静置于水平桌面，质量为 m 的活塞封闭一定质量气体，若在活塞上加上质量为m 的砝码，稳定后气体体积减小了 V1，如图乙；继续在活塞上再加上质量为 m 的砝码，稳定后气体体积又减小了 V2，如图丙不计摩擦，环境温度不变，则（）A V1 V2 B V1=V2 C V1 V2 D无法比较 V1与 V2大小关系 3、如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 90，两底角为 和；a、b 为两个位于斜面上质量均为 m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的现发现 a、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）AMg+mg BMg+2mg CMg+mg（sin+sin）DMg+mg（cos+cos）4、光滑水平面上有长为2L的木板 B，小物块 A 置于 B 的中点，A、B 质量均为m，二者间摩擦因数为，重力加速度为g，A、B 处于静止状态。某时刻给 B 一向右的瞬时冲量I，为使 A 可以从 B 上掉下，冲量I的最小值为（）AmgL B2mgL C2mgL D22mgL 5、如图所示为某弹簧振子在 05 s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()A振动周期为 5 s，振幅为 8 cm B第 2 s 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C从第 1 s 末到第 2 s 末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动 D第 3 s 末振子的速度为正向的最大值 6、关于物理学史，正确的是（）A库仑利用扭秤实验，根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距离推导得到库仑定律 B奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电磁感应 C法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律 D欧姆通过实验得出欧姆定律，欧姆定律对金属和电解质溶液都适用，但对气体导电和半导体元件不适用 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、下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。A热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度 B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关 C改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能 D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律 E.机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能 8、如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为 E，内阻为 r，定值电阻为 R。先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（）A闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动 B闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零 C断开开关时，a 点电势低于 b 点电势 D断开开关后，流过电阻 R 上的电流方向与原电流方向相反 9、如图所示，理想变压器的原线圈接在 110 2sin50Vut的交流电源上，副线圈接有110R 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 1：2，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A电流表的示数约为5.7A B电压表的示数约为220V C原线圈的输入功率为440W D副线圈输出的交流电的频率为50Hz 10、如图所示为两分子间作用力的合力F与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是_。A当r大于1r时，分子力合力表现为吸引 B当r小于2r时，分子力合力表现为排斥 C当r等于2r时，分子间引力最大 D当r等于1r时，分子间势能最小 E.在r由1r变到2r的过程中，分子间的作用力做负功 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）物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力 F 变化的图像如图甲所示，社员们按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势 E=3V，内阻 r=1；灵敏毫安表的量程为 10mA，内阻 Rg=5；R1是可变电阻。A，B 两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在 A，B 接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，现完成下列操作步骤：步骤 a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻 R1使毫安表指针满偏；步骤 b：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤 c：保持可变电阻 R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数 I；步骤 d：换用不同已知重力的物理，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；步骤 e：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘 （1）写出敏感电阻丝上的拉力 F 与重物 G 的关系：F=_。（2）设 R-F 图像斜率为 k，写出毫安表示数 I 与待测重物重力 G 关系的表达式：I=_。（用 E，r，R1，Rg，R0，k，表示）（3）若 R-F 图像中 R0=50，k=0.2/N。测得=45，毫安表指针半偏，则待测重物的重力 G=_N。（4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是_。A重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀 B重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀 C重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀 D重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线均匀（5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台简易“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果_。（填“偏大”“偏小”或“不变”）12（12 分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中 A、B 为两个光电门。（1）该同学首先利用 20 分度的游标卡尺测量小球的直径 d，测量结果如图乙所示，则 d_cm；（2）让小球从光电门 A 上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门 A、B 的挡光时间 tA、tB，已知当地的重力加速度为 g，用刻度尺测量出光电门 A、B 间的距离 h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。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，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体 A 封闭在汽缸内在汽缸内距缸底 60cm 处设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为 p0(p01.0105Pa 为大气压强)，温度为 300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为 330K 时，活塞恰好离开 a、b；当温度为 360K 时，活塞上升了 4cm.g 取 10m/s2求：活塞的质量；物体 A 的体积 14（16 分）如图所示，两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置，两厚度不计的轻质活塞 A、B 由轻杆相连，两活塞的横截面积分别为 SA=30cm2，SB=18 cm2，活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞 A 距离较粗汽缸底端10cm，活塞 B 距离较细汽缸顶端 25cm，整个装置处于静止状态。此时大气压强为 p0=1.0105Pa，汽缸周围温度为 27C。现对汽缸加热，使汽缸周围温度升高到 127C，不计一切摩擦。(1)求升高温度后活塞 A 上升的高度；（结果保留 1 位小数）(2)保持升高后的温度不变，在活塞 A 上缓慢放一重物，使活塞 A 回到升温前的位置，求连接活塞 A、B 的轻杆对 A的作用力大小。15（12 分）电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：名称 车身 质量 满载 载重 前后 车轮 直径 额定转速 电动机额定 电压 电动机额定 电流 额定机械 输出功率 参数 40kg 80kg 40cm 45002r/min 48V 20A 835W 该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：（1）电动自行车以额定转速行进时的速度 v0；（2）在额定工作状态时，损失的功率有 80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度 v=5m/s 沿着坡度为=4.59的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的 0.02 倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59=0.08；重力加速度g=10m/s2）。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、A【解析】开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的动量1 10.05600kg m/s30kg m/spm v ，负号表示方向，故 A 正确，BCD 错误；【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。2、C【解析】设大气压强为0p，起初活塞处于平衡状态，所以：0p SMgpS 解得该气体的压强为：0mgppS 则甲状态气体的压强为：10mgppS 乙状态时气体的压强为：202mgppS 丙状态时气体的压强为：303mgppS 由玻意耳定律得：1 12233pVp Vp V 得：02102p SmgVVp Smg，03203p SmgVVp Smg 所以112102mgVVVVp Smg 1213110223mgVVVVVVp Smg 所以：12VV 故本题选 C【点睛】对活塞进行受力分析，由平衡条件分别求出几种情况下的气体压强；由玻意耳定律可以求出气体体积，然后比较体积的变化即可 3、A【解析】本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。【详解】对木块 a 受力分析，如图，受重力和支持力 由几何关系，得到：N1=mgcos 故物体 a 对斜面体的压力为：N1=mgcos 同理，物体 b 对斜面体的压力为：N2=mgcos 对斜面体受力分析，如图，根据共点力平衡条件，得到：N2cos-N1cos=0 F支-Mg-N1sin-N2sin=0 根据题意有：+=90 由式解得：F支=Mg+mg 根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于 Mg+mg；故选：A。【点睛】本题关键先对木块 a 和 b 受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解题长度大幅缩短，但属于加速度不同连接体问题，难度提高。4、B【解析】设 B 获得冲量后瞬间速度为0v，物块掉下来的临界条件是 A 刚好到达边缘时两者共速，根据动量守恒 02mvmv 根据能量守恒 22011222mgLmvmv 解得：02vgL 根据动量定理，冲量最小值 min02ImvmgL 故 B 正确，ACD 错误。故选：B。5、D【解析】A由题图可知振动周期为 4 s，振幅为 8 cm，选项 A 错误；B第 2 s 末振子在最大位移处，速度为零，位移为负，加速度为正向的最大值，选项 B 错误；C从第 1 s 末到第 2 s 末振子的位移增大，振子在做加速度增大的减速运动，选项 C 错误；D第 3 s 末振子在平衡位置，向正方向运动，速度为正向的最大值，选项 D 正确.6、D【解析】A库仑利用扭秤实验，得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比，与电量的乘积成正比，从而推导出库仑定律，但当时的实验条件无法测出力的数值和电荷量的数值，选项 A 错误；B奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项 B 错误；C法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律，人们为了纪念法拉第，所以将其命名为法拉第电磁感应定律，故 C 错误；D欧姆定律是个实验定律，适用于金属导体和电解质溶液，对气体导电、半导体导电不适用。故 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、ABD【解析】A根据热力学第一定律得热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，故 A 正确；B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关，故 B 正确；C改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，故 C 错误；D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律即热现象的方向性，故 D 正确；E机械能可能全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能，而不产生其他影响，故 E 错误。故选 ABD。8、BC【解析】A闭合开关时，铜圆盘中有电流经过，圆盘中电流方向沿半径向外，根据左手定则可知，从上往下看圆盘顺时针转动，故 A 错误；B闭合开关转速稳定时，圆盘不受安培力作用，根据FBIL可知流过圆盘的电流为零，故 B 正确；C断开开关时，从上往下看，圆盘顺时针转动，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势，由右手定则知，圆盘中电流方向沿半径向里，所以a点电势低于b点电势，故 C 正确；D闭合开关时，流过电阻R上的电流方向从b点经电阻R到a点；断开开关时，a点电势低于b点电势，流过电阻R上的电流方向从b点经电阻R到a点，所以断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相同，故 D 错误；故选 BC。9、BC【解析】AB由题意可知变压器输入电压的有效值1110VU，由1122UnUn可知，副线圈两端电压 2220VU 电压表的示数为220V；通过电阻R的电流 22220A2A110UIR 由1 122n In I得 14AI 电流表的示数为4A，故 A 错误，B 正确；C变压器两端功率相等，故原线圈的输入电功率等于输出功率 222202W440WPU I 故 C 正确；D交流电的频率 50Hz25Hz22f 变压器不改变交流电的频率，故 D 错误。故选 BC。10、ADE【解析】A根据Fr图像信息可知，当1rr时，分子力合力表现为吸引，故 A 正确；B当1rr时，分子力合力表现为排斥，在1r与2r之间，分子力合力表现为吸引，故 B 错误；C当2rr时，分子力合力为吸引的最大值，但引力在小于2r时更大，故 C 错误；Dr0为分子间的平衡距离，当 rr0时，分子力表现为斥力，分子间距减小时分子力做负功，分子势能增大。当分子间距 rr0时分子力表现为引力，分子间距增大时分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为 r0时，分子势能最小，故 D 正确；E由1r变到2r的过程中，分子力合力表现为吸引，且做负功，故 E 正确。故选 ADE。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、2cosG 2cosgEIEkGI 1500 3N C 不变 【解析】(1)1对重物，可得 2cosFG 即2cosGF;（2）2不挂重物时，由闭合电路欧姆定律可得 10ggEIrRRR 挂重物后，1gEIrRRR 由图中关系可知 002coskGRRkFR 整理得 2cosgEIEkGI（3）3将数据带入2中表达式可得 2cos1500 2NgEEGkII（4）4由（2）中分析可知，不挂重物时，电表满偏，此时应该为重力的 0 刻线，由2cosgEEGkII可知，GI不成线性关系，故刻度为不均匀的，故 C 正确，A、B、D 错误；故选 B。（5）5由于称重前现将电表调满偏，当电源内阻变化时，满偏时总电阻不变，故电源内阻变化对测量结果无影响。12、0.885 gh 222212BAddtt 小球下落过程中受到空气阻力的影响 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为 0.8cm170.05mm0.885cmd (2)23小球从 A 到 B，重力势能减少了 mgh，动能增加了 2221()2BAdmtt 因此，要验证机械能是否守恒，只需比较 gh 与2221()2BAdmtt是否相等即可(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。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）4kg （2）640cm3【解析】设物体 A 的体积为 V.T1300K，p11.0105Pa，V16040V T2330K，p2(1.0105440 10mg)Pa，V2V1 T3360K，p3p2，V36440V 由状态 1 到状态 2 为等容过程11PT22PT3 分 代入数据得 m4kg 2 分 由状态 2 到状态 3 为等压过程3223VVTT3 分 代入数据得 V640cm3 1 分 14、(1)20.8cm；(2)60N【解析】(1)设升高温度后活塞 A 上升的高度为 l，已知1A 1B 2VS lS l，1=300KT，2A1B2=()()VSllSll，2=400KT，由等压变化得1212VVTT，解得 20.8cml (2)1A 1B 2VS lS l，设气体压强为2p，由已知条件可得 511.0 10 Pap，1=300KT，2=400KT 由查理定律可得1212ppTT，由于系统处于平衡状态，对 B 活塞分析可得 2B1Bp Sp SF 联立解得=60NF 15、（1）15m/s（2）0.25（3）600W【解析】（1）在额定状态下电机以额定的转速转动，则 02dv 2n 由两式联立得：045000.422m/s15m/s22602dvn 电动机在额定工作状态时，PUIP损耗输出 损失的电功率 80转化为电热功率，则 280PI R损耗 由两式联立得：22808048 208350.2520UIPRI 输出 当电动自行车在斜坡上匀速行驶时，受力分析如图：由牛顿定律得：sinFMm gk Mm g 电动自行车的实际功率：PFv 由得：sin600WPMm gk Mm gv