2022-2023学年天津市第100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 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、2018 年 12 月 8 日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射；2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上 P 点时的速度为 v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为 R，嫦娥四号的质量为 m，在近月轨道上运行周期为 T，引力常量为 G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等 B月球的平均密度=23 GT C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为24 mRT D“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为2220212mRmvT 2、帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力下列图中能使帆船获得前进动力的是 A B C D 3、关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A玛丽 居里发现了天然放射现象 B天然放射现象说明原子是可以分割的 C原子序数大于或等于 83 的元素都具有放射性 D温度越高，放射性元素的放射性就越强 4、下列各力中按照力的效果命名的是（）A支持力 B电场力 C分子力 D摩擦力 5、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A气体扩散的快慢与温度无关 B分子间同时存在着引力和斥力 C布朗运动是液体分子的无规则运动 D分子间的引力总是随分子间距增大而增大 6、如图所示，“娃娃机”是指将商品陈列在一个透明的箱内，其上有一个可控制的抓取玩具的机器手臂的机器，使用者要凭自己的技术操控手臂，以取到自己想要的玩具。不计空气阻力，关于“娃娃机”，下列说法正确的是（）A玩具从机械爪处自由下落时，玩具的机械能守恒 B机械爪抓到玩具匀速水平移动时，玩具的动能增加 C机械爪抓到玩具匀速上升时，玩具的机械能守恒 D机械爪抓到玩具加速上升时，机械爪做的功等于玩具重力势能的变化量 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，ac 和 bd 是相距为 L 的两根的金属导轨，放在同一水平面内。MN 是质量为 m，电阻为 R 的金属杆，垂直导轨放置，c 和 d 端接电阻 R1=2R，MN 杆与 cd 平行，距离为 2L，若 02t0时间内在导轨平面内加上如图所示变化的匀强磁场，已知 t=0 时刻导体棒静止，磁感强度竖直向下为正方向，那么以下说法正确的是（）A感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向 B回路中电流大小始终为20023B LRt C导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右 D导体棒受到的摩擦力大小不变 8、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 9、如图所示，y 轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、A，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 B如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 90后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 C 如图(2)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O。直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 D如图(3)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 10、一质量为 0.5kg 的物块沿直线运动的速度-时间（v t）图像如图所示，下列说法正确的是（）A0.25s 时的速度方向与 1.25s 时的速度方向相反 B1.5s 末受到的合力大小为 2N C00.5s 内合力做的功为 1J D前 2s 的平均速度大小为 0.75m/s 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）某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：电源 E（电动势约 4.5V，内阻为 r）电流表 A1（量程 015mA，内阻为 r1=10）电流表 A2（量程 0100mA，内阻为 r2=1.5）定值电阻 R1（阻值 R1=90）定值电阻 R2（阻值 R2=190）滑动变阻器 R3（阻值范围 030）电阻箱 R4（阻值范围 099.99）待测电阻 Rx（电阻约 55）开关 S，导线若干（1）图甲中电阻 A 应选_，电阻 B 应选_（填符号）；（2）实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻 Rx 的阻值为_；（3）测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻 B 阻值 R 与电流表 A2电流倒数21I之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为_，内阻为_（结果保留两位有效数字）。12（12 分）测定一个额定电压 UL=2.5V，额定电流约为 0.30.4A 的小灯泡 L 在正常工作时的阻值。供选择的器材有：A电流表 A1（量程 0.6A，内阻 r1约为 0.5）B电流表 A2（量程 30mA，内阻 r2=30）C电流表 A3（量程 60mA，内阻 r3约为 20）D电压表 V（量程 15V，内阻 r4约为 15k）E.定值电阻 R0=70 F.滑动变阻器 R1：05，额定电流 1A G.滑动变阻器 R2：01k，额定电流 0.2A H.电源 E：电动势为 4.5V，内阻不计 I.开关 S 及导线若干(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是_和 H、I（选填器材前对应的字母序号）。(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。（_）(3)为保证小灯泡 L 正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？_。(4)测得小灯泡 L 在正常工作时的阻值 RL=_（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义_。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）如图为一个简易的“高度计”示意图，在一竖直放置于水平地面上的密闭玻璃瓶中竖直插入一根较长透明细吸管，瓶内有一定量的蓝黑墨水和空气，由于内外压强差，吸管内水面将与瓶内有一定高度差 h。通过查阅资料，地面附近高度每升高 12m，大气压降低 lmmHg，设 lmmHg 相当于 13.6mm 高蓝黑墨水水柱产生的压强，不计管内水面升降引起的瓶内空气体积的变化。现将玻璃瓶放到离地 12m 高的平台上时，吸管内水面将_（填“上升”或“下降”）_mm（温度保持不变）；已知玻璃瓶放在地面上时，瓶附近温度为 27，大气压为 750mmHg，测得水面高度差为 136mm。然后将玻璃瓶缓慢平移到某高处，稳定后发现水面升高了 136mm，同时测得瓶附近温度比地面高 3，则此处距地面多高？14（16 分）如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件？15（12 分）如图所示，两个平行光滑金属导轨 AB、CD 固定在水平地面上，其间距 L=0.5m，左端接有阻值 R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量 m=0.2kg,电阻 r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小 B=4T 的匀强磁场中，t=0 肘刻，在 MN 上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力 F，金属杆由静止开始 以 a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s 末撤去外力 F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：(1)1s 末外力 F 的大小；(2)撤去外力 F 后的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热。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】A嫦娥四号在椭圆轨道上 P 点时要刹车，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项 A 错误；B由于 222()MmGmRRT 3=43MR 解得 23=GT 选项 B 正确；C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为 2222(24)mMgmmRGmRRTT 选项 C 错误；D根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为 222222200021111212()22222RmRWmvmvmvmmvTT 选项 D 错误。故选 B。2、D【解析】船所受风力与帆面垂直，将风力分解成沿船前进方向和垂直于船身方向船在垂直船身方向受到的阻力能抵消风力垂直于船身方向的分量【详解】A、A 图中船所受风力垂直于船前进方向，沿船前进方向的分力是零故 A 项错误 B、将 B 图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故 B 项错误 C、将 C 图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故 C 项错误 D、将 D 图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同，能使使帆船获得前进动力故 D 项正确 3、C【解析】A贝可勒尔发现天然放射现象，故 A 错误；B天然放射现象说明原子核内部是有结构的，并不是原子可以再分的，故 B 错误；C原子序数大于或等于 83 的元素，都具有放射性，原子序数小于 83 的元素，有的也具有放射性，故 C 正确；D放射性元素的放射性由原子核内部因素决定，即与元素的种类有关，与温度无关，故 D 错误；故选 C。4、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力实际上是物体之间的弹力，故 A 正确 BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故 BCD 错误。故选 A。5、B【解析】A扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故 A 错误；BD分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故 B 正确，D 错误；C布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故 C 错误。故选 B。6、A【解析】A在没有空气阻力的情况下，玩具从机器手臂处自由落下时，重力势能转化为动能，没有能量的损失，即玩具的机械能守恒，故 A 正确；B机器手臂抓到玩具水平匀速运动时，玩具的质量和速度均不变，则动能不变，故 B 错误；C机器手臂抓到玩具匀速上升时，动能不变，重力势能增大，所以玩具的机械能变大，故 C 错误；D机器手臂抓玩具加速上升时，动能和重力势能均变大，所以手臂做的功等于玩具重力势能与动能的增大量之和，故 D 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、BC【解析】AB设导体棒始终静止不动，由图乙可知，图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定，由公式 2002=BLBSEttt 感应电动势恒定，回路中电流 200233BLEIRRt 恒定不变，由于 t=0 时刻导体棒静止，由=AFBIL可知，此时的安培力最大，则导体棒始终静止不动，假设成立，由楞次定律可知，感应电流方向始终为顺时针方向，故 A 错误，B 正确；C由于感应电流方向不变，00t内磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由于导体棒静止，则摩擦力方向水平向左，同理可知，002tt时间内安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故 C 正确；D由平衡可知，摩擦力大小始终与安培力大小相等，由于电流恒定，磁场变化，则安培力大小变化，摩擦力大小变化，故 D 错误。故选 BC。8、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。9、ABC【解析】A可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在 x 轴上场强最大的点当然还是在 A、A两位置，选项 A 正确；B由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 90后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置，选项 B 正确；C由 AB 可知，在 yOz 平面内将两点电荷绕 O 点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在 x轴上场强最大的点都在 A、A两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于 O 点对称的任意两小段的合电场在 x轴上场强最大的点仍然还在 A、A 两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在 x 轴上场强最大的点当然还在 A、A两位置，选项 C 正确；D如同 C 选项，将薄圆板相对 O 点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于 O 点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在 x 轴上场强最大的点就不再在 A、A两位置，则整个圆板的合电场在 x 轴上场强最大的点当然也就不再在 A、A两位置，选项 D 错误。故选 ABC。10、BCD【解析】A由图象知，0.25s 时的速度方向与 1.25s 时的速度方向都为正方向，方向相同，故 A 错误。B由图象知，1.5s 末的加速度 224m/s0.5a 所以合力 F=ma=2N 故 B 正确。C由动能定理知，00.5s 内合力做的功 221100.5 2 J=1J22Wmv 故 C 正确。D由图象的面积表示位移知，前 2s 的位移 110.5 1.52m0.5 2m=1.5m22x（）前 2s 的平均速度 1.5 m/s=0.75m/s2xvt 故 D 正确。故选 BCD。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、2R 4R 50 4.2 0.50 【解析】(1)12因待测电源的电动势为 4.5V，则电流表 A1与电阻 R2串联，相当于量程为112()3VgUIrR的电压表，可知图甲中电阻 A 应选 R2；电阻 B 应选阻值能改变且能够读数的电阻箱 R4；(2)3由图可知，当 I1=12mA 时 I2=60mA，可得 11221()12(10190)5060 12xI rRRII (3)45由电路图可知，电流表 A1，电阻 A 以及 Rx三部分的等效电阻为 R=40，由闭合电路的欧姆定律 22()EIRRrr 即 221()RERrrI 由图像可知 84V=4.2V30 10Ek 21042RrrE 解得 r=0.5 12、ABEF 电流表 A2的示数为 25mA 20212IRrII I1为电流表 A1的示数，I2为电流表 A2的示数且为 25mA 【解析】(1)1测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压 UL=2.5V，则电压表量程太大不能选，可考虑电流表 A2与定值电阻 R0串联改装成一个电压表，即 330 10 A 30303070U 改装电压表的量程为V3VU；电流表 A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡 L 在正常工作时的阻值为 68，滑动变阻器 R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器 R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的1R以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。故选 ABEF。(2)2根据上述分析画出电路图：。(3)3小灯泡的额定电压为2.5V，则 22.5V=(3070)I 解得 225mAI 所以调节 R1将电流表 A2的示数调到 25mA。(4)4根据欧姆定律 202L12IRrURIII 5式中 I1为电流表 A1的示数，I2为电流表 A2的示数且为 25mA。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、上升，1.36；28.8m【解析】根据平衡可得：0pph 由于是密封玻璃瓶，瓶内气体压强 p 不变，而外界大气压强 p0减小，故吸管内水面将上升。每升高 12m，大气压降低 lmmHg，lmmHg 相当于 13.6mm 高蓝黑墨水水柱产生的压强，则升高 1.2m 时吸管内水面将上升 1.36mm。玻璃瓶在地面上时：温度 T1=300K，压强：1136750mmHg760mmHg13.6p（）玻璃瓶在高处时：温度 T2=303K，压强 p2，由于瓶内空气体积一定，故根据查理定律可得：1212ppTT 解得：p2=767.6mmHg 此高度处大气压为：136767.6136mmHg747.6mmHg13.6p（）则此处高度为：h=（750-747.6）12m=28.8m 14、2n。【解析】设光线在一表面的入射角为 i，折射角为 1，在右侧面的入射角为 2。由几何知识得：1+2=90 要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，必须使 2C 则得：21sinsinCn 由 sini=nsin1得：1sinsinin 由得：2212sinsincos1in 由得：22sin11inn 解得：2sin1ni 因 i 最大值为 90，则得：2n 15、（1）2N（2）0.96J【解析】（1）t=1s 时刻，金属杆 MN 的速度大小为 v1=at1=21=2m/s 金属杆 MN 产生的感应电动势为 E=BLv1 金属杆 MN 中的电流大小 EIRr 金属杆 MN 受到的安培力大小 F安=BIL 联立得 221B L vFRr安 根据牛顿第二定律得 F-F安=ma 联立解得 F=2N（2）t=2s 时刻，金属杆 MN 的速度大小为 v2=at2=22=4m/s 撤去外力 F 后的过程中，根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=12mv22=120.242=1.6J 电阻 R 上产生的焦耳热 QR=RRrQ=3321.6J=0.96J