2023届甘肃省张掖市民乐县第一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、马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）A更容易发生衍射            B光子的能量大            C更容易发生干涉            D更容易发生光电效应2、下列说法正确的是（ ）A做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零B做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同C一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功D在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度B也一定为零3、有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（ ）A卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的枣糕模型B能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的C汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构D玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程4、关于速度、速度变化量和加速度的关系，正确说法是A物体运动的速度越大，则其加速度一定越大B物体的速度变化量越大，则其加速度一定越大C物体的速度变化率越大，则其加速度一定越大D物体的加速度大于零，则物体一定在做加速运动5、如图，平行板电容器两个极板与水平地面成2角，在平行板间存在着匀强电场，直线CD是两板间一条垂直于板的直线，竖直线EF与CD交于O点，一个带电小球沿着FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，重力加速度为g。则在此过程中，下列说法正确的是（）A小球带正电B小球可能做匀加速直线运动C小球加速度大小为gcosD小球重力势能的增加量等于电势能的增加量6、如图所示，做实验“探究感应电流方向的规律”。竖直放置的条形磁体从线圈的上方附近竖直下落进入竖直放置的线圈中，并穿出线圈。传感器上能直接显示感应电流随时间变化的规律。取线圈中电流方向由到为正方向，则传感器所显示的规律与图中最接近的是（ ）ABCD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、如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为 ，压强变化量为，对液面压力的变化量为，则（）A水银柱向下移动了一段距离BCD8、有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为，如图所示如果视每粒砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的动摩擦因数均为，砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的是（）A砂堆稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零B砂堆稳定时，只有形成严格规则的圆锥，底面受到地面的摩擦力才为零C砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足tan max D砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足cos max 9、一个长方体金属导体的棱长如图所示，将该长方体导体放在匀强磁场中，并使前侧面与磁场垂直，已知磁感应强度为B。导体的左右两侧面外接电源，产生由左向右的稳定电流时，测得导体的上、下表面间的电势差为U。则下列说法正确的是（ ）A上、下两表面比较，上表面电势高B上、下两表面比较，下表面电势高C导体中自由电子定向移动的速率为D导体中自由电子定向移动的速率为10、如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g（）A纸板相对砝码运动，纸板所受摩擦力的大小为B要使纸板相对砝码运动F一定大于C若砝码与纸板分离时的速度大于，则砝码不会从桌面上掉下D当时，砝码恰好到达桌面边缘三、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）为了测量一个未知电阻Rx（Rx约为50）的阻值，实验室提供了如下器材：A电源（电源电动势E=4.5V，内阻约0.5）B电压表V（量程为03V，内阻约3k）C电流表A（量程为00.06A，内阻约0.3）D滑动变阻器R：（020）E.开关及导线若干（1）请在下面方框内画出实验电路图（_）（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表mA（量程为030mA，内阻5）和一个电阻箱（0999.9），要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱R1_联，并将电阻箱的阻值调到_； （3）请画出改装后的实验电路图（_）(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA，电流表A示数为0.058A，那么所测未知电阻阻值Rx=_（最后一空保留3位有效数字）。12（12分）为了测量木块与木板间动摩擦因数m，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g=10m/s2，sin37°=0.6，如图所示：(1)根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v =（_）m/s；(2)根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a =（_）m/s2；(3)现测得斜面倾角为37°，则m=（_）。（所有结果均保留2位小数）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，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。14（16分）如图直角坐标系xOy中，第象限内存在场强为E，沿x轴负方向的匀强电场，第、象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，从P（l，l）处由静止开始运动，第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）粒子第3次经过y轴时的纵坐标；（3）通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。15（12分）如图所示，在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为，开口很小，两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨，导轨与水平面夹角为，处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻力不计，重力加速度为。求：(1)电磁感应中产生的电动势；(2)若开关闭合、断开，求滑动变阻器的最大功率；(3)若开关断开，闭合，棒由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。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、A【解析】A红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，A正确B由 知红光比其他可见光的光子能量更小，B错误C发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位，与光的颜色无关，故C错误D发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，红色光的频率小，不容易发生光电效应，故D错误故选A【点睛】本题是物理知识在生活中的应用，考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系要知道红色光在可见光中的频率最小，波长最长2、A【解析】A根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A正确；B在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；C一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不做功，故C错误；D在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。故选A。3、B【解析】A卢瑟福从1909年起做了著名的粒子散射实验，实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据，在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误；B能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的，故B正确；C查德威克通过用粒子轰击铍核（）的实验发现了中子，汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子有复杂的结构，故C错误：D爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故D错误。故选：B。4、C【解析】A物体运动的速度大时，可能做匀速直线运动，加速度为零，故A项错误；B据可知，物体的速度变化量大时，加速度不一定大，故B项错误；C物体的速度变化率就是，物体的速度变化率越大，则其加速度一定越大，故C项正确；D当物体的加速度大于零，速度小于零时，物体的速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，故D项错误。5、D【解析】AB带电小球沿着FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，所以小球合外力沿着AB；又由于小球受重力，所以电场力的方向由O到D；由于此电场的方向未知，所以小球的电性是不能确定的，则小球做匀减速直线运动，故AB错误；C据图可知，由于是角平分线，且小球的加速度方向由O到D，据几何关系可知故C错误；D由分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，故D正确。故选D。6、B【解析】磁体进入线圈端的过程，其磁场穿过线圈向上且增加，由楞次定律知感应电流的磁场向下，则线圈中的电流方向从到，为负值。磁体在线圈中间运动时，其磁场穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，磁体离开线圈端的过程，磁场穿过线圈向上且减小，由楞次定律知感应电流的磁场向上，则电流方向从到，为正值，且此过程磁体运动速度大于进入过程，磁通量的变化率大。由法拉第电磁感应定律知，该过程的感应电动势大，则感应电流大，故B正确。故选B。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、CD【解析】AC首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：得对气体B：得又设初始状态时两液面的高度差为h（水银柱的长度为h），初始状态满足联立得水银柱向上移动了一段距离，故A错误C正确；B由于气体的总体积不变，因此，故B错误；D因为，且液面上升，上表面面积变大，所以 故D正确。故选CD。8、AC【解析】AB、把所有沙子看成一个整体，对整体受力分析，由水平方向合力为零可得，砂子稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零，与形状无关，故A正确，B错误；C、取斜面上的一粒质量为m的沙子，若沙子恰好平衡，倾角最大，沙子受力平衡，对沙子受力分析，根据平衡条件得：mgsin=mgcos解得：tan=所以max=arctan，故C正确，D错误故选AC9、BD【解析】A B电流向右，则金属导体中的自由电子定向向左移动，由左手定则知洛伦兹力向上，则上表面累积负电荷，其电势低，选项B正确，A错误。CD稳定状态时，电子做匀速直线运动，受力平衡，有又有解得选项C错误，D正确；故选BD.10、BC【解析】A砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为纸板所受摩擦力的大小为故A错误；B纸板相对砝码运动时，有二者发生相对运动需要满足代入已知条件解得故B正确；C若砝码与纸析分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于匀减速运动的位移小于则位移小于d，砝码不会从桌面上掉下来，故C正确；D当时，纸带的加速度根据解得砝码从开始运动到脱离纸板时匀加速运动的位移可知砝码脱离纸板时恰好到达桌面边缘，因此时砝码具有速度，则砝码会从桌面上掉下来，故D错误。故选BC。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、 串联 95.0 52.6 【解析】（1）1由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，故采用安培表内接法，滑动变阻器采用限流式接法即可，如图所示：（2）2 3改装成大量程的电压表，需要将电阻与表头串联，其阻值为：（3）4改装之后的电压表内阻为，则此时采用安培表外接法，如图所示：（4）5根据欧姆定律可知，此时待测电阻的阻值为：。12、0.40 1.00 0.63 【解析】(1)1木块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则木块在0.4s时的速度大小(2)2木块在0.2s时的速度大小木块的加速度大小(3)3斜面倾角为37°，则对木块受力分析，由牛顿第二定律可得解得四、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)；(2)；(3)【解析】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知设粒子从M点到Q点运动时间为，有粒子做类平抛运动的水平位移如的由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁场中运动周期设粒子在磁场中运动时间为，粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴，即(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴并离开电场则粒子离开电场的位置到点的距离。14、（1）；（2）；（3）以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点，证明见解析。【解析】（1）设粒子经第象限的电场加速后，到达y轴时的速度为，根据动能定理由左手定则可以判断，粒子向y方向偏转，如图所示：由几何关系知，粒子在磁场中运动的半径为由牛顿第二定律得： 由得：（2）粒子第2次经过x轴时，速度沿+y方向，位置坐标为粒子在电场中做类平抛运动，经历的时间，第3次经过y轴时，轨迹如图由得（3）粒子第2 次离开电场时，根据动能定理有：解得，=45°粒子第2次进入磁场时做圆周运动的半径R2，根据半径公式可得：第三次进入电场是从坐标原点O处沿与x轴正向45°角斜向上方向。由类平抛对称性可知，粒子运动的横坐标为l时，纵坐标的值为2l，可知本次不会经过P点。粒子将从y=4l处第3次离开电场， 第3次通过磁场后从y=2l处与+x方向成45°角斜向上第4次过电场，不会经过P点。 以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点。15、 (1)；(2)；(3)，【解析】(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为(2)根据闭合电路欧姆定律滑动变阻器的功率得当时，有最大值所以(3)棒切割磁感线产生的最大感应电动势通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向，因此总电动势为对于整个回路，根据闭合电路欧姆定律有当棒匀速下滑时速度达到最大，此时受力平衡解得当物体下滑速度最大时，在时间内通过导体棒的电荷量也最大解得