2022-2023学年山西实验中学高考压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列关于行星运动定律和万有引力定律的发现历程，符合史实的是（ ）A哥白尼通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律B牛顿通过多年的研究发现了万有引力定律，并测量出了地球的质量C牛顿指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力D卡文迪许通过实验比较准确地测量出了万有引力常量，并间接测量出了太阳的质量2、让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C，小球释放的初速度等于0，两个斜面的粗糙程度相同，关于小球的运动，下列说法正确的是（）A下滑到C点时合外力的冲量可能相同B下滑到C点时的动能可能相同C下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度增大3、2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是（）A低轨卫星的环绕速率大于7.9km/sB地球同步卫星可以固定对一个区域拍照C低轨卫星和地球同步卫星的速率相同D低轨卫星比同步卫星的向心加速度小4、一根轻质弹簧原长为l0，在力F作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数k是（）ABCD5、如图所示，在竖直面内，固定一足够长通电导线a，电流水平向右，空间还存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在通电导线a的正下方，用细线悬挂一质量为m的导线b，其长度为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A若使悬挂导线b的细线不受力，需要在导线b中通入水平向左的电流B若导线b中通入方向向右、大小为的电流，细线恰好不受力，则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为C若导线b中通入方向向右、大小为的电流，细线恰好不受力，则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为D若导线b中通入方向向右、大小为的电流。细线恰好不受力，此时若使b中电流反向，大小不变，则每一根细线受到导线b的拉力大小将变成6、如图甲所示，一金属线圈的横截面积为S，匝数为n匝。t=0时刻，磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈，其磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab（）A在t=0时刻，Uab=B在t=t1时刻，Uab=0C从0t2这段时间，Uab=D从0t2这段时间，Uab=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、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示）， 物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则( )A物体的质量为B物体的质量为C弹簧压缩最大时的弹性势能为D弹簧压缩最大时的弹性势能为8、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是_(填正确答案标号)A质点振动频率是0.25 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC第4 s末质点的速度最大D在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同E.在t2 s和t4 s两时刻，质点速度大小相等、方向相同9、如图甲所示，a、b两个绝缘金属环套在同一个光滑的铁芯上。t0时刻a、b两环处于静止状态，a环中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（）At2时刻两环相互吸引Bt3时刻两环相互排斥Ct1时刻a环的加速度为零Dt4时刻b环中感应电流最大10、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是()A0BCQELDQEL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）小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率（1）小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是_（2）小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择_（填“磨砂的面”或“光滑的面”）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理（3）小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图_.然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率n=_（保留3位有效数字）12（12分）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量程00.6A）；电流表A2（量程0100mA）；电阻箱R（099.99）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；改变P的位置，调整_，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的R和L数据；(1)电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；(2)步骤中应完善的内容是_；(3)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式=_（用给定的字母表示）；(4)电流表的内阻对本实验结果_（填“有”或“无”）影响。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）如图所示，一竖直放置、缸壁光滑且导热良好的柱形气缸内盛有一定量的理想气体，活塞将气体分隔成体积相同的A、B两部分；已知活塞的面积为S，此时A中气体的压强为P1现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞逸入另一部分，外界气体温度不变求：I.气缸平放时两部分气体的压强；II.活塞的质量m14（16分）一扇形玻璃砖的横截面如图所示，圆心角AOC=，图中的虚线OB为扇形的对称轴，D为OC的中点，一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC面成角的方向从D点射入玻璃砖，折射光线与竖直方向平行。（i）求该玻璃砖对该单色光的折射率；（ii）请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出，若能射出，求射出时折射角的正弦值。15（12分）如图所示，竖直分界线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。为电场中的一点，点到的距离，在其下方离点距离处有一垂直于的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷的带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：（1）该带电粒子运动到位置的速度大小。（2）该带电粒子打到挡板的位置到的距离。（3）该带电粒子从点出发至运动到挡板所用的时间。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、C【解析】A.开普勒通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律，故A错误；B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了万有引力常量，并间接测量出了地球的质量，故B错误，D错误；C.牛顿通过研究指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力，万有引力提供地球做曲线运动所需的向心力，故C正确。故选：C。2、C【解析】AB由动能定理则下滑到C点时的动能不相同；两个路径的运动到达底端，合力的冲量等于动量的增量，方向大小都不同，所以AB错误；C下滑到C点过程中摩擦力做功相同，都为所以机械能损失相同，选项C正确。D根据可知，两边消去了滑块的质量m，则与质量无关，即若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变，选项D错误。故选C。3、B【解析】AC根据万有引力提供向心力，则有解得可知轨道半径越大，运行的速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s，低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率，故A、C错误；B同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，故B正确；D根据万有引力提供向心力，则有可得低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故D错误；故选B。4、B【解析】已知弹簧的弹力F与伸长的长度x，根据胡克定律得ACD错误，B正确。故选B。5、C【解析】ABC根据右手螺旋定则，通电导线a在b处产生的磁场方向垂直纸面向里，b处磁感应强度为，若使悬挂导线b的细线不受力，根据左手定则，需要在导线b中通入水平向右的电流，且满足解得选项AB错误，C正确；D此时若使b中电流反向，大小不变，则导线b受安培力方向向下解得则每一根细线受到导线b的拉力将变成mg，D错误。故选C。6、C【解析】由图乙可知，磁感应强度在时间内均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知则时间内磁感应强度变化率与时间内的相同，则ab两端电势差相等，故ABD错误，C正确。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、AC【解析】对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确故选A、C8、ABC【解析】A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可知，质点运动的周期T4 s，其频率f0.25 Hz，故A正确；B、10 s内质点运动了T，其运动路程为s×4A×4×2 cm20 cm，故B正确；C、第4 s末质点在平衡位置，其速度最大，故C正确；D、t1 s和t3 s两时刻，由图象可知，位移大小相等、方向相反，故D错误；E、在t2 s质点处于平衡位置，其速度最大，但t2 s和t4 s两时刻，速度方向相反，故E错误9、ACD【解析】AB相互吸引还是相互排斥，就要看电流是增大还是减小，t2时刻与t3时刻，均处于电流减小阶段，根据楞次定律，可知两环的电流方向相同，则两环相互吸引，A正确，B错误；Ct1时刻，a中电流产生磁场，磁场的变化使b中产生电流，才使两线圈相互作用，根据法拉第电磁感应定律可知磁场变化越快，电动势越大，根据闭合电路欧姆定律可知电流也越大，所以，作用力最大的时刻，也就是a中电流变化最快的时刻；在乙图中，“变化最快”也就是曲线的斜率最大。t1时刻斜率为0，因此两线圈没有作用力，则加速度为零，C正确；D虽然t4时刻的电流为零，但是根据该点的斜率，电流是变化的，也就是磁通量变化率最大，那么b环中感应电动势最大，则感应电流最大，D正确。故选ACD。10、ABC【解析】若电场的方向平行于AB向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD边时，速度可能为1，所以动能可能为1故A有可能若电场的方向平行于AC向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为，根据动能定理可知小球的最大动能为：，所以D不可能，C可能；若电场的方向平行于AB向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v1，动能为，故B可能故选ABC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、B 磨砂的面 1.53 【解析】光学镜面及光学玻璃面均不能用手触碰；根据实验原理，运用插针法，确定入射光线和折射光线【详解】（1）玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定，B正确；（2）为了不影响观察实验，应使得磨砂面接触纸面；（3）光路图如图所示：设方格纸上小正方形的边长为，光线的入射角为，折射角为，则，所以该玻璃砖的折射率12、A2 电阻箱R的阻值 无 【解析】(1)1当电流表A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为；而当电流表A2接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为，可知电流表应选择A2；(2)2步骤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏；(3)3当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为R0，则即由图像可知即 (4)4若考虑电流表的内阻，则表达式变为因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。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)1.5P1；(2) 【解析】找出气缸竖直放置和水平放置时，AB两部分气体的状态参量，结合玻意耳定律列方程求解.【详解】（1）对A部分气体，气缸竖直放置时：气体的压强：pA=p1，体积VA=V水平放置时气体的压强pA，体积为VA=V由玻意耳定律pAVA=pAVA解得pA=1.5p1（2）对B部分气体，气缸竖直放置时：气体的压强：pB=pA+mg/S，体积VB=V水平放置时气体的压强pB=pA，体积为VB=V由玻意耳定律pBVB=pBVB解得m=p1S/g14、（i）；（ii）能射出，【解析】(i)光路图如图所示，有几何关系得:根据折射定律有，解得(ii)如图所示，光线出射过程中，入射角，折射角为，根据正弦定理有得由可知，因C，故此单色光能从玻璃砖圆弧面射出，由光路可逆可得解得15、 (1) ；(2)0.87m；(3) 【解析】(1) 带电粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理解得该带电粒子运动到位置的速度大小 (2)带电粒子在电场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得解得运动周期在电场、磁场中的运动轨迹如图该带电粒子打到挡板的位置到的距离 (3) 根据解得该带电粒子在电场中运动的时间 在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为电荷在磁场中运动的总时间解得则带电粒子从P点出发至运动到挡板所需的时间为