2022-2023学年北京市西城区第十三中学高考冲刺押题（最后一卷）物理试卷含解析.doc

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、如图所示，长为d、质量为m的导体棒ab，置于倾角为的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已知导体棒电流方向从a到b，大小为I，重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（）A，方向垂直于斜面向下B ，方向垂直于斜面向上C，方向竖直向上D， 方向竖直向下2、如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电的绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平面内转动，若A逆时针加速转动，则B环中（）A一定产生恒定的感应电流B产生顺时针方向的感应电流C产生逆时针方向的感应电流D没有感应电流3、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管，测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s，真空中的光速为3×108m/s，e=1.6×10-19C，氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V，改用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量为（ ）A4.54eVB6.63eVC10.20eVD12.09eV4、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l13 m，B、C之间的距离l24 m若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于()A mB mC mD m5、太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）A裂变反应B热核反应C化学反应D放射性衰变6、正在海上行驶的-艘帆船，行驶方向如图所示，海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为，升起风帆，调整风帆的角度，使海风垂直吹在帆面上，若海风吹在帆面上的风力大小为500 N，则沿船行驶方向获得的推力大小为A300 NB375 NC400 ND450 N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、假设何雯娜质量为m=40kg，在某次蹦床比赛中，她从最低点以一定的初速度v0竖直向上跳起，取运动过程的最低点为重力零势能面，她的机械能和重力势能随离开最低点的高度h的变化规律如图所示，在整个运动过程中，可将她视为质点，空气阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，则（）A初速度v0=11m/sB下降加速度为7m/s2C落回最低点的动能1480JD上升运动时间为8、2019年7月25日，北京理工大学宣布：“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射，进入地球轨道。如图所示，“北理工1号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动，此时恰好相距最近。已知地球的质量为M，高轨道卫星的角速度为，“北理工1号”卫星的轨道半径为R1，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）A“北理工1号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期B“北理工1号”卫星的机械能小于高轨道卫星的机械能C“北理工1号”卫星的加速度和线速度大于高轨道卫星的加速度和线速度D从此时到两卫星再次相距最近，至少需时间9、如图所示，比荷为的粒子从静止开始，经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选，在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动，经过无场区从小孔处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选，在与距离为小孔垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确的是（ ）A静电分析器中的电势高于的电势B被收集的带电粒子一定带正电C电场强度E与磁感应强度B的比值关系为D若增大U，为保证B不变，则被收集粒子的比原来大10、如图，a、b、c、d是均匀介质中水平轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为4m、6m和8m。一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻传到质点a处，使质点a由平衡位置开始竖直向下运动。波继续向前传播，t=5s时质点b已经通过了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此时质点c刚好开始振动。则下列说法正确的是_A该波的波速为1.6cm/sB质点c开始振动后，其振动周期为6sC当t>5s后，质点b向下运动时，质点c一定向上运动D在7s<t<9s的时间间隔内质点c向上加速运动E.在t=10s时刻质点d的加速度方向向上三、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） (1)有一螺旋测微器，用它测量一根圆形金属的直径，如图所示的读数是_mm；(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，使质量为1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么：根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量=_J，动能增加量=_J（结果取三位有效数字）；若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD12（12分）某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为03A）、滑动变 阻器、小磁针（置于刻有360°刻度的盘面上）、开关及导线若干：实验步骤如下：a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线，如图甲所示；b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度；c.根据测量结果进行分析，得出结论。 回答下列问题：（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为_A；（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×105T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_T（结果保留两位小数）；（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论， 其依据是_；（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出=_ 。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）内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2×104m2的活塞封闭一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177，已知外界环境温度为27，大气压强p=1.0×103Pa，热力学温度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：加热前所倒沙子的质量。整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。14（16分）如图所示，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v02m/s，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v14m/s的速度从右侧滑上木板，经过1s两者速度恰好相同，速度大小为v21m/s，方向向左。重力加速度g10m/s2，试求：（1）木板与滑块间的动摩擦因数1（2）木板与地面间的动摩擦因数2（3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。15（12分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距波长设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m求（i）该横波的周期；（ii）t1时刻质点N的位移参考答案一、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】根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为F=mgsin此时所加的磁场方向垂直于斜面向下，即为mgsin=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正确、BCD错误。故选A。2、B【解析】A. A为均匀带正电的绝缘环，若A逆时针加速转动，且转速均匀增加，则因为A转动产生磁场均匀增加，在B环中产生恒定的感应电流，故A项错误；BCD.A为均匀带正电的绝缘环，若A逆时针加速转动，在B环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场，所以B环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，B环中产生顺时针方向的感应电流。故B项正确，CD两项错误。3、C【解析】由光电效应方程eUc=EKm=h-W0又h0=W0又由式代入数据可得h0=4.54eV则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV，用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可，所以为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】设物体运动的加速度为a，通过O、A之间的距离l的时间为t，通过l1、l2每段位移的时间都是T，根据匀变速直线运动规律，lat2ll1a(tT)2ll1l2a(t2T)2l2l1aT2联立解得lmA. m，选项A不符合题意；B. m，选项B不符合题意；C. m，选项C不符合题意；D. m，选项D符合题意；5、B【解析】太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应。B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力，沿行驶方向的分力。A. 300 N与上述计算结果相符，故A正确；B. 375 N与上述计算结果不相符，故B错误；C. 400 N与上述计算结果不相符，故C错误；D. 450 N与上述计算结果不相符，故D错误；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、AD【解析】A运动员的机械能由动能和重力势能构成，当h=0m时，重力势能为零，动能为Ek0=2420J，根据：则v0=11m/s，A正确；B空气阻力做功改变机械能，所以E机-h的斜率大小为空气阻力，即：根据牛顿第二定律，下降加速度为：B错误；C由于存在空气阻力，上升过程和下降过程损失的机械能均为420J，故回到最低点时动能为：Ek=2420J -840J =1580JC错误；D上升加速度为：上升时间为：D正确。故选AD。8、CD【解析】A由可知卫星的轨道越高，周期越大，A项错误；B卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，故B项错误；C由可知轨道半径越大，向心加速度越小，故“北理工1号”卫星的加速度较大，由可知轨道半径越小，线速度越大，故“北理工1号”卫星的线速度较大，C项正确；D设“北理工1号”卫星的角速度为，根据万有引力提供向心力有可得可知轨道半径越大，角速度越小，两卫星由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2，即可得经历的时间故D项正确。故选CD。9、BD【解析】AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。在辐向电场中，电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出的电势高于的电势。故A错误，B正确；C.粒子经加速电场加速在电场中做匀速圆周运动在磁场中做匀速圆周运动经计算可知故C错误；D.联立C项各式可得：为保证B不变，增大时，则增大，故D正确。故选：BD。10、BCE【解析】A在t=5s的时间内波形从a传播到c距离为10m，故波速为故A错误；B从波源a起振开始到波形传播到b点的时间为B点起振后振动了半个周期，总时间为5s，有可得而所有质点点的振动周期相同，故质点c开始振动后其振动周期也为6s，故B正确；C当t>5s后，b和c都已开始振动，两者的距离为6m等于半个波长，则质点b向下运动时质点c一定向上运动，故C正确；D当时间7s<t<9s时，而周期，c点起振需要5s，则c点的振动时间在范围内且起振向下，故c正经过波谷后向平衡位置振动，则质点c向上先加速运动后减速向上运动，故D错误；E质点ad的距离为18m，则波源a到d的时间为故质点振动的时间，且起振竖直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正确。故选BCE。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、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据，应取图中点到点来验证机械能守恒定律；3从点到点的过程中，重物重力势能的减少量4点的瞬时速度等于段的平均速度，则有重物动能的增加量5根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线，故A正确，B、C、D错误；故选A。12、2.00 电流产生的磁感应强度，而偏角的正切值与成正比 【解析】（1）1电流表量程为3A，则最小分度为0.1A，由指针示数可知电流为2.00A；（2）2电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示则有解得（3）3由图可知，偏角的正切值与成正比，而根据（2）中分析可知则可知与成正比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比，与长导线的距离成反比；（4）4由公式可知，图象的斜率解得四、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)2kg；(2)4kg【解析】（1）初状态时，气体的压强，设气体的体积V1,倒上沙子后，气体的体积 气体发生等温变化，根据玻意耳定律有： 解得： 加热前所倒沙子的质量为m1=2kg；（2）之后对汽缸加热，缸内气体发生等容变化，加热前气体的温度： 加热前气体的温度：有： 代入数据解得： 对活塞和沙子受力分析，有： 解得：沙子的质量为m2=4kg。14、（1）（2）（3）【解析】（1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解；（2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可；（3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移；【详解】（1）对小滑块分析：其加速度为：，方向向右对小滑块根据牛顿第二定律有：，可以得到：；（2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：而且联立可以得到：，；（3）在时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：，方向向右；在时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：，方向向左；在整个时间内，小滑块向左减速运动，其位移为：，方向向左则整个过程中滑块相对木板的位移大小为：。【点睛】本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚小滑块与木板的运动过程和受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。15、 (i) （ii）【解析】(i)由波形图象知，波长：=4m又波长、波速和周期关系为：联立以上两式并代入，得该波的周期为： (ii)由已知条件知从t=0时刻起，质点M做简谐振动的位移表达式为： 经时间t1（小于一个周期），M点的位移仍为0.02m，运动方向向下可解得： 由于N点在M点右侧波长处，所以N点的振动滞后个周期，其振动方程为： 当时，