2022-2023学年辽宁省六校协作体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考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回 2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置 3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符 4作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用 05 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效 5如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗 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、“黑洞”是密度超大的星球，吸纳一切，光也逃不了。科学界已经证实了宇宙中“黑洞”的存在，某同学思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的环绕周期最接近下列哪个数值（假设地球半径和月、地间距离不变）（）A10h B10min C10s D1min 2、战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为 40m/s，竖直分速度大小为 20m/s，离舰后它在水平方向做加速度大小为 1m/s2的匀加速运动，在竖直方向做加速度大小为 2m/s2的匀加速运动，以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点，水平方向为 x 轴，竖直方向为 y 轴建立直角坐标系，则在它离舰后的一段时间内，下列轨迹正确的是（）A B C D 3、小朋友队和大人队拔河比赛，小朋友队人数多，重心低，手握绳的位置低，A、B 两点间绳倾斜，其余绳不一定水平，此可以简化为如图所示的模型。相持阶段两队都静止，两队的总质量相等，脚与地面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。各队员手紧握绳不滑动，绳结实质量不计。以下说法正确的是（）A相持阶段小朋友队和大人队所受地面的摩擦力大小不等 B无论相持还是胜败，两队脚与地面的摩擦力大小永远相等 C绳上拉力增大时，大人队会先败 D绳上 A 点对 B 点的拉力，其大小一定等于 B 点对 A 点的拉力 4、如图所示，将一个质量为 m 的半球形物体放在倾角为 37的斜面上，用通过球心且水平向左的力 F 作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，sin370.6,37cos0.8.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力 F 的大小是（）Amg B2mg C3mg D4mg 5、在竖直平面内有一条抛物线，在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。在该坐标系内抛物线的方程为24yx，在y轴上距坐标原点1.5mh 处，向右沿水平方向抛出一个小球，经0.5s后小球落到抛物线上。则小球抛出时的速度大小为（g取210m/s）A1m/s B0.75m/s C0.5m/s D0.25m/s 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、下列说法正确的是_ A狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关 B电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的 X 射线的波长要短 C分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距 D如图 1 所示，a、b 两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中 a 光的全反射临界角大于 b 光的全反射临界角 E.如图 2 所示，偏振片 P 的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成 45角振动的偏振光照射到偏振片 P 上，在 P 的另一侧能观察到透射光 8、如图所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A物体在传送带上的划痕长22vg B传送带克服摩擦力做的功为212mv C电动机多做的功为232mv D电动机增加的功率为mgv 9、如图所示，“L”形支架 AOB 水平放置，物体 P 位于支架 OB 部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架 AO上，另一端与物体 P 相连。物体 P 静止时，弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕 O 点逆时针缓慢旋转一很小的角度，P 与支架始终保持相对静止。在转动的过程中，关于 P 的受力情况，下列说法正确的是（）A支持力减小 B摩擦力不变 C合外力不变 D合外力变大 10、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径 R=0.5m，细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为零，质量 m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5，轮轴的角速度随时间 t 变化的关系是=kt，k=2rad/s2，g 取 10m/s2，以下判断正确的是（）A物块的加速度逐渐增大 B细线对物块的拉力恒为 6N Ct=2s 时，细线对物块的拉力的瞬时功率为 12W D前 2s 内，细线对物块拉力做的功为 12J 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）如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关 S 旋到位置 5、6 时，电表用来测量_（选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”）。(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“l0”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择_（填“l”或“l00”）倍率的欧姆挡。(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下：A干电池（电动势 E 为 3.0V，内阻 r 不计）；B电流计 G（量程 300A，内阻 99）；C可变电阻器 R；D定值电阻 R0=4；E导线若干，红黑表笔各一只。如图乙所示，表盘上 100A 刻度线对应的电阻刻度值是_；如果将 R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，换挡前、后倍率之比为_。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，质量均为 m 的两个小球 A、B 固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l，可绕过 O 点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。A 球带正电，B 球带负电，电量均为 q，整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场强 E=2mgq。开始时，AB 水平，以图中 AB 位置为重力势能和电势能的零点，问：(1)为使系统在图示位置平衡，需在 A 点施加一力 F，则 F 至少多大？方向如何？(2)若撤去 F，OB 转过 45角时，A 球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？(3)若撤去 F，OB 转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？14（16 分）如图所示，竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体，活塞横截面积为 S0.10m2，活塞的质量忽略不计，气缸侧壁有一个小孔与装有水银的 U 形玻璃管相通。开始活塞被锁定，汽缸内封闭了一段高为 80cm 的气柱（U 形管内的气体体积不计），此时缸内气体温度为 27，U 形管内水银面高度差 h115cm。已知大气压强 p075cmHg。（1）让汽缸缓慢降温，直至 U 形管内两边水银面相平，求这时封闭气体的温度；（2）接着解除对活塞的锁定，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，同时对汽缸缓慢加热，直至汽缸内封闭的气柱高度达到96cm，求整个过程中气体与外界交换的热量（p075cmHg1.0105Pa）。15（12 分）如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨 AC、AC间距为 L，上端连接一阻值为 R 的电阻。矩形区域 abcd上方的矩形区域 abAA 内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度 B1随时间 t 变化的规律如图乙所示（其中 B0、t0均为已知量），A、a 两点间的高度差为 2gt0（其中 g 为重力加速度），矩形区域 abcd 下方有磁感应强度大小为 B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为 L，阻值为 R 的金属棒从 ab 处在 t=0 时刻由静止释放，金属棒在 t=t0时刻到达 cd 处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在 t=4t0时刻到达 CC处，且此时金属棒的速度大小为 kgt0（k 为常数）。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。求：(1)金属棒到达 cd 处时的速度大小 v 以及 a、d 两点间的高度差 h；(2)金属棒的质量 m；(3)在 04t0时间内，回路中产生的焦耳热 Q 以及 d、C 两点的高度差 H。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】设地球的半径为 R，月、地间的距离为 r，地球的第一宇宙速度为 7.9km/s，可有 7900=GMR 月球的周期约为 30 天，可有 30243600=23rGM 若把地球看作“黑洞”，上面两种关系变为 3108=GMR T=23rGM 联立解得 68sT 故选 D。2、D【解析】AB战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动，且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度，其轨迹应该向上弯曲，故 AB 错误；CD根据匀变速直线运动位移公式，竖直方向 212022ytt 即 2200tty 当 y=200m 时 2202000tt 解得(10 310)s7.3st 水平方向 21401318.6m2xtt 结合 CD 图象，D 图象更加符合轨迹图象，故 D 正确。故选 D。3、D【解析】A可以用整体法处理问题，所以不在乎同队员之间的绳水平。相持阶段小朋友队和大人队脚下属于静摩擦力，永远相等，所以选项 A 错误。BC当倾斜的绳上拉力增大时，大人队的压力更加大于其重力，最大静摩擦力也增大，而小朋友队和地面之间的压力小于其总重力，脚下会产生滑动摩擦力，平衡被打破，小朋友队败而且还有加速度，两队摩擦力大小不等。所以选项BC 错误。D作用力与反作用力永远相等，无论拔河的哪个阶段，绳上 A 点对 B 点的拉力，其大小一定等于 B 点对 A 点的拉力，所以选项 D 正确。故选 D。4、B【解析】分析半球形物体的受力，如图所示 物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：cos37sin37FmgN，sin37cos37FmgN 联立两式解得 2Fmg A mg，与分析不符，故 A 错误；B 2mg，与分析相符，故 B 正确；C3 mg，与分析不符，故 C 错误；D4 mg，与分析不符，故 D 错误；故选：B。5、C【解析】小球做平抛运动，如图所示 在竖直方向有 212hygt 在水平方向有 0 x vt 由题意得 24yx 联立解得小球抛出时的速度大小为 00.5m/sv 故 A、B、D 错误，C 正确；故选 C。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、ACE【解析】A.狭义相对论中光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的故 A 正确；B.红外线的波长比X射线长故 B 错误；C.红光的波长长于紫光，所以在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距故 C 正确；D.由几何分析可知a光束对应的折射率大，而全反射临界角正弦值与折射率成反比，所以a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角故 D 错误；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以对应的会在另一侧观察到透射光故 E 正确 8、AD【解析】A物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度 v 所需的时间 vtg 在这段时间内物块的位移 212vxg 传送带的位移 22vxvtg 则物体相对位移 2212vxxxg 故 A 正确；BC电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是212mv，由于滑动摩擦力做功，相对位移等于 22vxg 产生的热量 22122vQmgmvg 传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为2mv，故 BC 错误；D电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为 fvmgv 故 D 正确。故选 AD。9、AC【解析】对P受力分析如图：不转动时，OB对P有支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件 fF Nmg 转动后受力分析如图：支持力为 cosNmg 则支持力减小，摩擦力为 sinfFmg 则静摩擦力减小，物块保持静止，所以合外力不变，仍为 0，AC 正确，BD 错误。故选 AC。10、BCD【解析】A轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有 vRRkt 可见物体做匀加速直线运动，加速度 220.5 2m/s1m/saRk 故 A 错误；B对物体，根据牛顿第二定律 Fmgma 代入数据解得 6NF 故 B 正确；Ct=2s 时，物体的速度为 1 2m/s2m/svat 细线对物块的拉力的瞬时功率为 2 6W12WPFv 故 C 正确；D前 2 秒内，物体的位移 22111 2 m2m22xat 细线对物块拉力做的功为 6 2J12JWFx 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、直流电源 100 20000 100：1 【解析】(1)1由图所示可知，当转换开关S旋到位置 5、6 时，表头G与电阻串联，此时可用来测量直流电压。(2)2测量某电学元件的电阻，选用“10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“100”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量。(3)3欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻，则中间刻度值对应示数为 46g31 10 300 10ERRI 中内 有 gEIR内 g13EIRR内 解得 42 10 R 所以表盘上 100A 刻度线对应的电阻刻度值是42 10=20000。4当电流计满偏时：流过0R的电流 g99II 电流计内阻为99，给电流计并联1的电阻，根据并联分流的规律可知电流表量程扩大 100 倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的1100，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100:1。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）3 24mg；方向与AB 成45角斜向上（2）8261g；24mgl（3）90；12mgl【解析】(1)当F垂直于OA时力最小，根据力矩平衡：2minmglqElFl 已知：12qEmg 可以求出：3 24minFmg 方向与AB成45角斜向上(2)对系统列动能定理可得：2211()()(1cos45)22ABmgqE lmgqE lmvmv 其中：2Avl，Bvl 可得：82()6gl 此时，电场力对A球做正功，则有：AWqEl 电场力对B球做负功，则有：(1cos45)BWqEl 则电场力对系统做功：cos45WqEl 则系统电势能：2224PEqElmgl (3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为：cosPEqEl 即当90，电势能最小：minPlEqE 初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：12maxEqElmgl机 14、（1）-23（2）吸收热量31.6J10。【解析】（1）对气缸内的气体，初始状态：p1=p0+h175+15=90cmHg；V1=HS=0.8S；T1=273+27=300K 末态：p2=p075cmHg；V2=HS=0.8S；T2=？由1 12212pVp VTT可得：29075=300T 解得 T2=250K=-23（2）解除对活塞的锁定后，气体内部压强变为 p0，气体吸收热量对外做功，最终气体温度与外界温度相同，即气体内能不变；当汽缸内封闭的气柱高度达到 96cm 时，对外做功 5300.1(0.9601.0 10.80)J1.6 1J0Wp S h 由热力学第一定律可知，整个过程中气体吸收热量31.6J10。15、(1)gt0，2012gt；(2)2200B L tR；(3)222 32001922g B L tkkR，20(72)k gt【解析】(1)在 0t0时间内，金属棒不受安培力，从 ab 处运动到 cd 处的过程做自由落体运动，则有 0vgt 2012hgt(2)在 02t0时间内，回路中由于 ab 上方的磁场变化产生的感应电动势 201000022BELgtgB Ltt 在 t02t0时间内，回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势 0200EB LvgB Lt 经分析可知，在 t02t0时间内，金属棒做匀速直线运动，回路中有逆时针方向的感应电流，总的感应电动势为 12EEE 根据闭合电路的欧姆定律有 2EIR 对金属棒，由受力平衡条件有 B0IL=mg 解得 2200B L tmR(3)在 0t0时间内，回路中产生的焦耳热 21102EQtR 在 t0 2t0时间内，金属棒匀速下落的高度 10hvt 在 t02t0时间内，回路中产生的焦耳热 2202EQtR 设在 2t04t0时间内，金属棒下落的高度为 h2，回路中通过的感应电流的平均值为 I，有 020222B LhItRR 根据动量定理有 000022mgtB ILtkmgtmv 解得 220(62)hk gt 经分析可知 12Hhh 解得 20(72)Hk gt 根据能量守恒定律可知，在 2t04t0时间内，回路中产生的焦耳热 223201122Qmghmvm kgt 经分析可知 Q=Q1+Q2+Q3 解得 223201122Qmghmvm kgt