2022-2023学年甘肃省会宁县第二中学高考仿真卷物理试卷含解析.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、高铁是中国“新四大发明之一，有一段视频，几年前一位乗坐京泸高铁的外国人，在最高时速 300 公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒掉，这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 B硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态 C硬币倒掉是因为受到风吹的原因 D列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用 2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2（F20）.由此可求出 A物块的质量 B斜面的倾角 C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力 3、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为 0，最大值为m。若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（）A23mcos B3m1sin C3msin D3mcos 4、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度 B 的表达式：002IBr，其中 r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，0为比例系数（单位为 N/A2）试推断，一个半径为 R 的圆环，当通过的电流为 I 时，其轴线上距圆心O 点为 r0处的磁感应强度应为（）A20322202r IRr B0322202IRRr C20322202IRRr D20 0322202r IRr 5、在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的14，则该低轨道卫星运行周期为（）A1h B3h C6h D12h 6、如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有 a、b 两个点电荷绕 O 点做匀速圆周运动，且 a、b 与 O 始终在一条直线上。忽略 a、b 间的库仑力，已知 sin0.6，sin0.8，则 a、b 两个点电荷的比荷之比为（）A2764 B916 C69 D34 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，一长为2l、宽为l的矩形导线框abcd，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为B的匀强磁场边缘处以速度v向右匀速运动3l，规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量I、导线框ab两点间的电势差abU、通过导线框的电量q及导线框所受安培力F随其运动的位移x变化的图像正确的是（）A B C D 8、如图所示，半径为52r的圆弧 BCD 与倾角为 的斜面相切于 B 点，与水平地面相切于 C 点，与圆 O2轨道相切于 D点，圆心 O1、O2和 D 在同一水平直线上，圆 O2的半径为 r。质量为 m 的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆 O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为 g。则质点（）A释放点距离地面的高度为 5r B在 C 时对轨道压力为215mg C从圆弧 BCD 进入圆 O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为 5：2 D从圆弧 BCD 进入圆 O2轨道的瞬间，前后角速度之比为 2：5 9、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光 若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则 A灯泡 L 变亮 B灯泡 L 变暗 C电流表的示数变小 D电流表的示数变大 10、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T：38hcTkGM，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）Akg mK s B22kg mK s C1J K DW sK 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）如图所示的实验装置，桌面水平且粗糙，在牵引重物作用下，木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹，木块继续运动一段距离停在桌面上（未碰到滑轮）。已知牵引重物质量为m，重力加速度为 g。某同学通过分析纸带数据，计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为 a1和 a2，由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为=_（结果用题中字母表示）；在正确操作、测量及计算的前提下，从系统误差的角度，你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_（选填“偏大”、“偏小”“不变”）；木块的质量为 M=_（结果用题中字母表示）。12（12 分）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为_mm；测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为5，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：A电流表G，量程为0 300A，内阻100gR B电流表 A1，量程为0 0.6A，内阻10.1r C电流表 A2，量程为0 3A，内阻20.02r D电阻箱1R，阻值范围0 999.9 E.电阻箱2R，阻值范围0 9999.9 F.滑动变阻器3R，最大阻值为10 G.电源3VE，内阻约为0.5r H.开关一只，导线若干 回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择_和_，电阻箱应选_；（填写元器件前的字母代号）（3）画出电阻测量的实验电路图_；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙GII坐标系中，将2R调节到9900，根据记录的实验数据做出金属丝的GII图线_，并算出金属丝的电阻xR _。（计算结果保留两位有效数字）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）长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上，小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B，直到 A、B 的速度达到相同，此时 A、B 的速度为 0.4m/s，然后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下若小物块 A 可视为质点，它与长木板 B 的质量相同，A、B 间的动摩擦因数 1=0.1求：（取 g=10m/s2）（1）木块与冰面的动摩擦因数（2）小物块相对于长木板滑行的距离 14（16 分）某容积为 20L 的氧气瓶里装有 30atm 的氧气，现把氧气分装到容积为 5L 的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为 4atm，如每个小钢瓶中原有氧气压强为 latm。问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变）15（12 分）两条足够长的平行光滑的金属导轨 MN、PQ 放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为 L，轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒 a、b，其中导体棒 a 的质量为 m，电阻为 R，导体棒 b 的质量为 2m，导体棒 b 放置在水平导轨上，导体棒 a 在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触，导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直，重力加速度为 g。求：（1）导体棒 a 刚进入磁场时，导体棒 a 中感应电流的瞬时电功率 P；（2）从导体棒 a 开始下落到最终稳定的过程中，导体棒 a 上产生的内能；（3）为保证运动中两导体棒不接触，最初导体棒 b 到磁场左边界的距离至少为多少？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】当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故 A 正确，BD 错误；硬币倒掉是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风，故 C 错误 2、C【解析】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为 f，对物块受力分析（如图所示），若 Fmgsin，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f 的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有1sinFmgf-；若 Fmgsin，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f 的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有2sinFfmg-；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cosfmg-，由可求得 f 的值，而物块的质量 m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（cosNmg）也无法求出综上所述，正确答案为 C 【考点定位】静摩擦力及力的平衡 3、C【解析】如图所示 最大视角m时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得 sinmrr金地 万有引力提供向心力有 2224MmGmrrT 解得 33m3(s)inTrTr金金地地 故 C 正确，ABD 错误。4、C【解析】根据，002IBr,0单位为：Tm/A；A、等式右边单位：23m A=A/mm，左边单位为 T，不同，故 A 错误；B、等式右边单位：3(T m/A)m A=T/mm，左边单位为 T，不同，故 B 错误；C、等式右边单位：23(T m/A)mA=Tm，左边单位为 T，相同，故 C 正确；D、等式右边单位23(T m/A)mA=Tm，左边单位为 T，相同，但当 r0=0 时 B=0，显然不合实际，故 D 错误；故选 C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合 r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.5、B【解析】根据开普勒第三定律 32231()4=rTTr同卫同同 解得 1124h=3h88TT卫同 故选 B。6、A【解析】设两等量正电荷的电荷量均为 Q，a、b 两点电荷的电荷量分别为 qa和 qb，质量分别为 ma和 mb，O 到正点电荷的距离为 l，由题意知 a、b 做圆周运动的周期相同，设为 T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对 a，有 2222sin37tan37cos37aaQqkmlTl 对 b，有 2222sin53tan53cos53bbQqkmlTl 整理得 2764aabbqmqm 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。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、AB【解析】D进入磁场的过程中，安培力 2 2B l vFBILR B、l、v 不变，则 F 不变；完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，选项 D 错误；A因为导线框匀速运动，水平外力和安培力 F 大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量 FIFtxv 所以 I-x 关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，选项 A 正确；B进入磁场的过程中，有 5566abUIRBlv电 完全进入磁场的过程中，ab 边的电势差 abUBlv 选项 B 正确；C进入磁场的过程中 BlqI txR电 所以 q-x 关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q 不变但不为零，选项 C 错误。故选 AB。8、BD【解析】A质点刚好能在圆 O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点 2mvmgr 设释放点离地高度为 h，根据机械能守恒定律 27122rmghmgmv 解得 4hr A 错误；B设质点在 C 点速度为Cv，轨道对质点的支持力为CN，由机械能守恒有 212Cmghmv 根据牛顿第二定律 22.5CCvNmgmr 解得 215CNmg 由牛顿第三定律可知，质点在 C 时对轨道压力为215mg，B 正确；C质点从圆弧 BCD 进入圆 O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系 vR 可知 25前后 C 错误；D质点从圆弧 BCD 进入圆 O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度 2vaR 可知 25aa前后 D 正确。故选 BD。9、AC【解析】CD探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大，回路总电阻变大，总电流减小，电流表示数变小，选项 C 正确，D 错误；AB由于总电流变大，则电源内电阻分压变小，路端电压变大，则电灯 L 亮度增加，选项 A 正确，B 错误。10、BCD【解析】根据38hcTkGM得 38hckTGM h 的单位为 Js=Nms=kgm2/s，c 的单位是 m/s，G 的单位是 Nm2/kg2=kgm3/s2，M 的单位是 kg，T 的单位是 K，代入上式可得 k 的单位是212kg mW s JkK sK ，不等于kg m K s。Akg mK s，与结论不相符，选项 A 错误；B22kg mK s，与结论相符，选项B 正确；C1J K，与结论相符，选项C 正确；DW sK，与结论相符，选项D 正确；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、2ag 偏大 112m gaaa 【解析】1牵引重物触地后，对木块由牛顿第二定律 2MgMa 由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为 2ag 2在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会偏大。3 牵引重物触地前，对木块和牵引重物分别用牛顿第二定律 1TMgMa 1mgTma 联立解得 112m gaMaa 12、1.601mm A B E 5 【解析】（1）1螺旋测微器读数为 1.5mm10.1 0.01mm1.601mm（2）234 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为 30.6A5EIR 则电流表应选择 B。电源电动势为 3V，改装的电压表量程应为 3V，应选用电流表 A 与电阻箱改装成电压表 电阻箱的阻值 9900VggURRI 电阻箱应选 E。（3）5待测电阻阻值约为 5，电流表内阻约为 0.1，电压表内阻为 10k，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为 10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示 （4）67根据坐标系内描出的点作出图像如图所示 由图示图像可知，金属丝的电阻 62100 10(1009900)50.2GgxIRRURII 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）20.10（2）0.96m【解析】（1）A、B 一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度:22220 4m/s1m/s2 0.08ag 解得木板与冰面的动摩擦因数：20.10（2）小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度为：2112.5m/sag 小物块 A 在木板上滑动时，木板 B 受小物块 A 的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，有：1222mgm gma 解得加速为 220.50m/sa 设小物块冲上木板时的初速度为10v，经时间 t 后 A、B 的速度相同为v，由长木板的运动得：2va t 解得滑行时间为：20.8svta 小物块冲上木板的初速度为 1012.4m/svva t 小物块 A 在长木板 B 上滑动的距离为：22121012110.96m22xxxv ta ta t 14、34【解析】设能够分装 n 个小钢瓶，则以 20L 氧气瓶中的氧气和 n 个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，故遵守玻意耳定律，气体分装前后的状态如图所示，由玻意耳定律可知：1 1221122pVnp Vp Vnp V 即 111222pp Vnpp V 因为 12121230atm1atm4atm20 L5 LppppVV ，即(304)2034.6(4 1)5n 则最多能分装 34 瓶。15、（1）2289ghB LR；（2）49mgh；（3）2222mRghB L【解析】（1）导体棒 a 从弯曲导轨上滑下到刚进入磁场时，由动能定理得 2112mghmv 解得 12vgh 由题意可知导体棒 b 的横截面积是 a 的 2 倍，由电阻定律 LRS 得导体棒 b 的电阻为2R 感应电流 12232BLghBLvIRRR 感应电流的瞬时电功率 22289ghB LPI RR（2）最终稳定时，a、b 两棒速度相等，根据动量守恒得 13mvmv 根据能量守恒得 2132mghmvQ总 解得 23Qmgh总 两导体棒 a、b 阻值之比为2:1，故产生的内能之比为2:1，导体棒a 上产生的内能 2439aQQmgh总（3）设两导体棒速度相同时，两者恰好不接触，对导体棒 b 由动量定理可得 2BILtBLqmv 设导体棒 b 到磁场左边界的最小距离为 x，根据法拉第电磁感应定律可得 22332B SB SBLxqItttRRtRRt 解得 122222mRvmRxghB LB L