2022-2023学年甘肃省武威市高考考前模拟物理试题含解析.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、运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看成做自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落.pFE合、和E分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中th、分别表示下落的时间和高度，在整个过程中，下列图象可能符合事实的是()A B C D 2、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为 A+BC。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为 D+EF，下列说法正确的是（）A重核 F 裂变成 D 和 E 的过程中，会产生质量亏损 B较轻的核 A 和 B 聚合成 C 的过程中核子平均质量变大 C较重的核 D 和 E 聚合成 F 的过程中，会释放较大能量 DA 和 B 聚合成 C 的过程中，C 的结合能小于 A 和 B 的结合能之和 3、质量为 m 的物体放在粗糙水平面上，在一个足够大的水平力 F 作用下开始运动，经过一段时间 t 撤去拉力，物体继续滑行直至停止，运动总位移 s。如果仅改变 F 的大小，作用时间不变，总位移 s 也会变化，则 s 与 F 关系的图象是（）A B C D 4、如图所示，两个内壁光滑的圆形管道竖直固定，左侧管道的半径大于右侧管道半径。两个相同小球 A、B 分别位于左、右管道上的最高点，两球的半径都略小于管道横截面的半径。由于微小的扰动，两个小球由静止开始自由滑下，当它们通过各自管道最低点时，下列说法正确的是（）AA 球的速率等于 B 球的速率 BA 球的动能等于 B 球的动能 CA 球的角速度大于 B 球的角速度 DA 球、B 球对轨道的压力大小相等 5、如图所示，四根相互平行的固定长直导线 L1、L2、L3、L4，其横截面构成一角度为60的菱形，均通有相等的电流I，菱形中心为 O。L1中电流方向与 L2中的相同，与 L3、L4，中的相反，下列说法中正确的是（）A菱形中心 O 处的磁感应强度不为零 B菱形中心 O 处的磁感应强度方向沿 OL1 CL1所受安培力与 L 3所受安培力大小不相等 DL 1所受安培力的方向与 L 3所受安培力的方向相同 6、如图所示，质量为 M 的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一质量为 m 的球，球与水平面的接触点为 a，与斜面的接触点为 b，斜面倾角为。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列说法正确的是（）A若小车匀速运动，则球对斜面上 b 点的压力大小为 mgcos B若小车匀速运动，则球对水平面上 a 点的压力大小为 mgsin C若小车向左以加速度 gtan 加速运动，则球对水平面上 a 点无压力 D若小车向左以加速度 gtan 加速运动，则小车对地面的压力小于（M+m）g 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、沿x轴正向传播的简谐横波在0t 时刻的波形如图所示，此时波传播到2mx 处的质点 B，质点 A 恰好位于波谷位置。C、D 两个质点的平衡位置分别位于3mx 和5mx 处。当0.2st 时，质点 A 恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是_。A该波的波速为5m/s B1.0st 时，质点 C 在平衡位置处且向下运动 C0.9st 时，质点 D 的位移为2cm DD 点开始振动的时间为 0.6s E.质点 D 第一次位于波谷位置时，质点 B 恰好也位于波谷位置 8、质点在光滑水平面上做直线运动，v t图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正确的是（）A加速度方向发生改变 B质点在 2s 内发生的位移为零 C质点在 2s 末的速度是 3m/s，方向向东 D质点先做匀减速后做匀加速的直线运动 9、据报道，我国准备在 2020 年发射火星探测器，并于 2021 年登陆火星，如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道 I、为椭圆，轨道为圆探测器经轨道 I、运动后在 Q 点登陆火星，O 点是轨道 I、的交点，轨道上的 O、P、Q 三点与火星中心在同一直线上，O、Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。已知火星的半径为 R，OQ=4R，轨道上经过 O 点的速度为 v，下列说法正确的有（）A在相等时间内，轨道 I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积相等 B探测器在轨道运动时，经过 O 点的加速度等于23vR C探测器在轨道 I 运动时，经过 O 点的速度大于 v D在轨道上第一次由 O 点到 P 点与轨道上第一次由 O 点到 Q 点的时间之比是 3：2 10、2019 年 9 月 11 日，自然天文学杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报告：他们成功通过开普勒望远镜发现，一颗代号为 K2-18b 的类地行星的大气中有水汽，含量可能在 0.1%至 50%之间。如果 K2-18b 和地球均视为均匀球体，其半径与地球半径之比为 p，其质量与地球质量之比为 q，则 K2-18b 和地球（）A表面的重力加速度之比为2qp B表面的重力加速度之比为2pq C第一宇宙速度之比为pq D第一宇宙速度之比为qp 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）龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有 30 格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为，内阻不计）、电阻箱（最大阻值 999.9）、单刀双掷开关一个、导线若干。（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至 a 端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为 800 时，毫安表刚好偏转 20 格的刻度；将电阻箱的阻值调为 500 时，毫安表刚好能满偏。实验小组据此得到了该毫安表的量程为 Ig=_ mA，内阻=_。（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为 3 A的电流表，则需在毫安表两端_（选填“串联”或“并联”）一个阻值为_ 的电阻。（结果保留一位小数）（3）改装完成后（表盘未改动），该小组将单刀双掷开关接至 b 端，通过实验发现，流过毫安表的电流 I（单位：mA）与光照强度 E（单位：cd）之间的数量关系满足，由此可得光敏电阻的阻值 R（单位：）与光照强度 E（单位：cd）之间的关系为=_。12（12 分）某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值所用器材有电流表1A、2A，电阻箱1R、滑动变阻器2R、待测铅笔芯xR、电源 E、开关 S 及导线等操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值：记录两个电流表1A、2A的示数分别为1I、2I，请回答以下问题：（1）若电流的内阻可忽略则电流表示数2I _1I时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值（2）用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该笔芯的直径为_mm（3）已测得该笔芯的长度20.00 cmL，电阻箱1R的读数为5.00，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率_m（结果保留3 位有效数字）（4）若电流表2A的内阻不能忽略，仍利用（l）中方法，则笔芯电阻的测量值_真实值（填“大于”“小于”或“等于”）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）微棱镜增亮膜能有效提升 LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到 LCD 上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰直角ABC为一微棱镜的横截面，A=90，AB=AC=4a，紧贴 BC 边上的 P 点放一点光源，BP=1 4BC。已知微棱镜材料的折射率 n=53，sin37=06，只研究从 P 点发出照射到 AB 边上的光线。(1)某一光线从 AB 边出射时，方向恰好垂直于 BC 边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在 AB、AC 两界面均发生全反射，再返回到 BC 边，求该部分光线在 AB 边上的照射区域长度。14（16 分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长 ll=25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l3=40.0cm已知大气压强为 P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为1l=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离 15（12 分）一定质量的理想气体经历如图所示的 AB、BC、CA 三个变化过程，若 BC 过程中气体做功数值约是 CA过程中气体做功数值的 1.6 倍，气体在状态 B 时压强为 4.5105Pa，求：(i)气体在状态 A 和 C 的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。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】运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动【详解】A运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落；图象中加速度有突变，而速度不可能突变，故 A 错误；B运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故 B 正确；C重力势能逐渐减小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力势能与高度是线性关系，故 C 错误；D机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故 D 错误；故选 B 2、A【解析】AC重核 F 裂变成 D 和 E 的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核 D 和 E 聚合成 F 的过程中，会吸收较大能量，选项 A 正确，C 错误；BD较轻的核 A 和 B 聚合成 C 的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C 的结合能大于 A 和 B 的结合能之和，选项 BD 错误；故选 A。3、C【解析】当拉力 F 小于最大静摩擦力，物体的位移为零；当 F 大于最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可得：Fmg=ma1 物体在足够大的水平力 F 作用下的加速度 a1=Fgm 撤去拉力后，物体的速度 1Ftvatgtm 撤去拉力后，物体的加速度 2ag 物体继续滑行直至停止，运动的时间 22FtgtvFtmttagmg 物体运动的总位移 222211+2222244vFtFtFtFtttst tgtttgtFFmmgmmgm gm 可见，作用时间 t 不变，sF 是一元二次函数，是开口向上的抛物线，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4、D【解析】AB对于任意一球，根据机械能守恒得 2122mRvgm 解得 4vgR 由于左侧管道的半径大于右侧管道半径，所以 A 球的速率大于 B 球的速率，A 球的动能大于 B 球的动能，故 A、B 错误；C根据4vgRR可得 4gR 则有 AB 即 A 球的角速度小于 B 球的角速度，故 C 错误；D在最低点，根据牛顿第二定律可得 2NvFmgmR 解得 5NFmg 根据牛顿第三定律可得 A 球、B 球对轨道的压力大小相等，故 D 正确；故选 D。5、A【解析】AB根据安培定则，L2、L4导线在菱形中心 O 处的磁应强度方向沿 OL3斜向上，L3、L1导线在菱形中心 O 处的磁应强度方向沿 OL2斜向下，由叠加原理可知，菱形中心 O 处的合磁场的磁感应强度不为零，且不沿 OL1方向，故 A 正确，B 错误；CD根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，L1与 L3受力如图所示，由各导线中电流大小相等，则每两导线间的作用力大小相等，由平行四边形定则合成可知，L1所受安培力与 L 3所受安培力大小相等，方向相反，故 CD 错误。故选 A。6、C【解析】AB小车和球一起匀速运动时，小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力，二力平衡，所以小球对b 点无压力，根据牛顿第三定律可知小球对 a 点的压力大小为 mg，AB 错误；C若小车向左以加速度 gtan 加速运动，假设小球对 a 点无压力，根据牛顿第二定律 tanmgma 解得 tanag 假设成立，所以小球对 a 点无压力，C 正确；D对小车和球构成的系统整体受力分析可知，系统在竖直方向上加速度为 0，竖直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于（M+m）g，D 错误。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、ACD【解析】A由图可知波长2m，当0.2st 时质点A第一次在波峰，则周期为 20.2s0.4sT 则波速 5m/svT 故 A 正确；B可知 1.0s22TtT 波传到C所用时间为 3m2m0.2s2Tv 之后C点开始向上振动，做 2 次全振动后到平衡位置处且向上运动，故 B 错误；CDD点开始振动的时间为 0.6sBDv 之后D点开始向上振动，再经过 30.9s0.6s0.3s4T 到达波谷，位移为-2cm，故 CD 正确；EB、D 间相距1.5，其振动情况总是相反，则当质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好位于波峰位置，故 E错误。故选 ACD。8、BD【解析】Av t图像是一条倾斜直线，斜率表示加速度，故加速度保持不变，A 错误；B根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移，图像在时间轴上方表示的位移为正，图像在时间轴下方表示的位移为负，则知在前 2s 位移为 x1231m1231m0 B 正确；C根据图像可知，质点在 2s 末的速度是3m/s，“”说明方向向西，C 错误；D01s 内质点速度在减小，加速度不变，做匀减速直线运动，1s2s 速度在增大，且方向相反，加速度不变，故做反向匀加速直线运动，D 正确。故选 BD。9、BC【解析】A因轨道 I 和轨道是探测器两个不同的轨道，则在相等时间内，轨道 I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积不相等，选项 A 错误；B探测器在轨道运动时，轨道半径为 3R，则经过 O 点的加速度等于23vR，选项 B 正确；C探测器从轨道 I 到轨道要在 O 点减速，可知在轨道 I 运动时，经过 O 点的速度大于 v，选项 C 正确；D探测器在轨道与轨道上的周期之比为 32333 6()24TRTR 则在轨道上第一次由 O 点到 P 点与轨道上第一次由 O 点到 Q 点的时间之比是 223313 62142TttT 选项 D 错误。故选 BC。10、AD【解析】根据星球表面物体受到的万有引力等于物体的重力有 2MmGmgR 得星球表面重力加速度 2GMgR 故 222=gMRqgMRp行行地地地行 可知 A 正确，B 错误；根据万有引力提供向心力有 22MmvGmRR 得第一宇宙速度 GMvR 故=vMRqvMRp行行地地地行 可知 C 错误，D 正确。故选 AD。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、（1）30 100 （2）并联 1.0 (3)【解析】根据部分电路的欧姆定律，由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻，再结合刻度线就能求出毫安表的量程；电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用，根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值；设光敏电阻的电流为 I，由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。【详解】（1）设毫安表每格表示电流大小为，则当电阻箱的阻值为时，由闭合电路的欧姆定律可得；当电阻箱的阻值为 R=800 时，则有，两式联立并代入数据可解得：，该毫安表的量程 Ig=30mA；（2）要将量程为 300mA 的毫安表改成量程为电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为 R，则有，代入数据可解得；（3）由题意可知，改装后电流表的内阻为，设通过光敏电阻的电流大小为（单位：A）则有成立，且，即，整理可得。12、12 1.000 71.96 10 小于 【解析】(1)1若电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值，则两条支路的电流相等，所以：2112II(2)2主尺上的刻度为 0.5mm，副尺上的刻度为 50 格，所以读数为：0.5mm0.01mm501.000mmd (3)3 铅笔芯的横截面积：22()24ddS 1RR 带入电阻定律LRS得：24RSRdLL 带入数据得：71.96 10 m(4)4若电流表2A的内阻不能忽略，则笔芯电阻的测量值为1R，真实值为21ARR,则笔芯电阻的测量值小于真实值 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)3 210；(2)712a【解析】(1)由题意知，出射角 45r 由折射定律得 sinisinrn 解得 sinr3 2sini10n(2)根据1sinCn可得临界角为 1arcsin37Cn 当光线刚好在AB边上M点发生全反射时，如粗实线光路所示 在AB边刚好全反射时，入射角 37 由几何关系知，反射到AC边的入射角 53C 能够发生全反射 过P点做AB的垂线与Q点，由几何关系知 PQa 3tan374QMaa 当光线刚好在AC边上发生全反射时，如图细实线光路所示 在AC边刚好全反射时，在AB边的入射角 37 由几何关系知，在AB边的入射角 53C 能够发生全反射，反射点为N 在PNQ中由几何关系知 4tan533QNaa 综上所述，符合要求的区域 4373412MNaaa 14、15.0 cm【解析】以 cmHg 为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：102ppl 设活塞下推后，下部空气柱的压强为 p1，由玻意耳定律得：1 11 1p lp l 活塞下推距离为l时玻璃管上部空气柱的长度为：3311lllll 设此时玻璃管上部空气柱的压强为 p2，则：212ppl 由玻意耳定律得：0 32 3p lp l 由题给数据解得：l15.0cm 15、（i）51.5 10 Pa；51.5 10 Pa（ii）吸收热量；180J【解析】(i)由图可知，气体从状态 A 到状态 B 为等容变化过程，由查理定律有BABAppTT，解得 51.5 10 PaAp 由图可知，气体从状态 B 到状态 C 为等温变化过程，由玻意耳定律有BBCCp Vp V，解得 51.5 10PaCp(ii)由状态 B 经状态 C 回到状态 A，设外界对气体做的总功为 W，从状态 C 到状态 A，为等压变化，外界对气体做功为 300JCACCAWpVV BC 过程中气体做功的大小约是 CA 过程中气体做功的大小的 1.6 倍，则 BC 过程中外界对气体做功为 480JBCW 从状态 A 到状态 B，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以整个过程中外界对气体做功为 180JCABCWWW 整个过程中气体内能增加量为 U=0，设气体从外界吸收的热量为 Q，由热力学第一定律 U=Q+W，解得 Q=180J 即气体从外界吸收的热量是 180J。