山东省烟台市重点名校2023届高考物理一模试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、百余年前，爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言。2019年4月10日21点整，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。若认为黑洞为一个密度极大的球形天体，质量为，半径为，吸引光绕黑洞做匀速圆周运动。已知光速为，以黑洞中心为起点，到黑洞外圈视界边缘的长度为临界半径，称为史瓦西半径。下面说法正确的是（）A史瓦西半径为B史瓦西半径为C黑洞密度为D黑洞密度为2、如图，一两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置，与水平面间的夹角为，一段水银柱将管内一定质量气体分割成两部分。在下列各种情况中，能使管中水银柱相对玻璃管向a端移动的情况是（ ）A降低环境温度B在竖直平面内以b点为轴逆时针缓慢转动玻璃管C保持角不变，使玻璃管减速上升D使玻璃管垂直纸面向外做加速运动3、如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力为G的物块A，有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为，此时弹簧的弹力大小是（ ）ABCGD4、表是某逻辑电路的真值表，该电路是（ ）输入 输出0 0 00 1 01 0 01 1 1ABCD5、如图所示，三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b间的距离等于b、c间的距离，通电电流IaIbIc，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）A导线b受到的安培力可能为0B导线a受到的安培力可能为0C导线c受到的安培力的方向一定向左D导线a、b受到的安培力的方向一定相同6、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO做角速度为的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是A从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RCt3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSD电流表的示数为二、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、高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质，探测内部微小隐蔽物体并对物体成像，只有分辨率高体积小、辐射少，应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波，下列说法正确的是（）A电磁波和超声波均能发生偏振现象B电磁波和超声波均能传递能量和信息C电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象D电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播E.电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大8、如图所示为两分子间作用力的合力与两分子间距离的关系曲线，下列说法正确的是_。A当大于时，分子力合力表现为吸引B当小于时，分子力合力表现为排斥C当等于时，分子间引力最大D当等于时，分子间势能最小E.在由变到的过程中，分子间的作用力做负功9、如图所示，abcd为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L，x轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是ABCD10、如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线，一个带电粒子从A点以一定的初速度斜向上射入电场，结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动，则下列说法正确的是（）A若竖直直线是电场线，电场的方向一定竖直向上B若竖直直线是电场线，粒子沿直线向上运动过程动能保持不变C若竖直直线是等势线，粒子一定做匀速直线运动D若竖直直线是等势线，粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大三、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）某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1mA，内阻未知）。由于G量程太小，需要改装成量程更大的电流表A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“×10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表A的量程为0.6A， 则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端_（选填“并"或“串”）联一个阻值为_的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_V，内电阻为_（小数点后保留两位数值）。12（12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_。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，在竖直面内有一矩形区ABCD，水平边AB=6L，竖直边BC=8L，O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场，现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点（DC中点）的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g，求(1)小球的初动能；(2)取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；(3)带电小球所受电场力的大小和方向14（16分）如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与坐标原点O相切，磁场的磁感应强度大小B=2×104T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=1m，平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0；（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0），N板比M板电势高时电压值为正，在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏（图中未画出），求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。15（12分）人们对电场的认识是不断丰富的，麦克斯韦经典电磁场理论指出，除静止电荷产生的静电场外，变化的磁场还会产生感生电场。静电场和感生电场既有相似之处，又有区别。电子质量为，电荷量为。请分析以下问题。(1)如图1所示，在金属丝和金属板之间加以电压，金属丝和金属板之间会产生静电场，金属丝发射出的电子在静电场中加速后，从金属板的小孔穿出。忽略电子刚刚离开金属丝时的速度，求电子穿出金属板时的速度大小v；(2)电子感应加速器是利用感生电场加速电子的装置，其基本原理如图2所示。上图为侧视图，为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一环形真空室，下图为真空室的俯视图。电磁铁线圈中电流发生变化时，产生的感生电场可以使电子在真空室中加速运动。a.如果电子做半径不变的变加速圆周运动。已知电子运动轨迹半径为，电子轨迹所在处的感生电场的场强大小恒为，方向沿轨迹切线方向。求初速为的电子经时间获得的动能及此时电子所在位置的磁感应强度大小；b.在静电场中，由于静电力做的功与电荷运动的路径无关，电荷在静电场中具有电势能，电场中某点的电荷的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。试分析说明对加速电子的感生电场是否可以引入电势概念。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】AB逃逸速度此为脱离中心天体吸引的临界速度，代入光速可知临界半径为A错误，B正确；CD若光绕黑洞表面做匀速圆周运动，轨道半径等于黑洞半径，由可知密度为CD错误。故选B。2、C【解析】A. 假定两段空气柱的体积不变，即V1，V2不变，初始温度为T，当温度降低T时，空气柱1的压强由p1减至p1，p1=p1p1，空气柱2的压强由p2减至p2，p2=p2p2，由查理定律得：，因为p2=p1+h>p1，所以p1<p2，即水银柱应向b移动。故A错误；B. 在竖直平面内以b点为轴逆时针缓慢转动玻璃管，使角变大，若水银柱相对玻璃管不动，则增大了水银柱对下部气体的压力，水银柱向b端移动，故B错误；C. 玻璃管竖直向上减速运动，加速度向下，水银柱失重，若水银柱相对玻璃管不动，水银柱对下部气体压力减小，水银柱向a端移动，故C正确；D. 使玻璃管垂直纸面向外做加速运动不会影响水银柱竖直方向上的受力，水银柱的位置不变，故D错误。3、B【解析】对A进行受力分析，利用正交分解法对力进行分解，如图所示：在沿斜面方向，根据平衡条件：Fcos30°=f+Gsin30°而解得：故B正确ACD错误。故选B。4、B【解析】由图中真值表可知，当输入端为：00、01、10、11时，输出分别为0、0、0、1；则可知只有两输入端均输入高电平时，才能输出高电平，即只有两输入端均为1时，输出端才为1，故该逻辑电路为与逻辑关系；A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相符，选项B正确；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；故选B【点评】本题考查门电路中真值表的分析；学会根据真值表理清逻辑关系，会区分门电路并理解其功能5、B【解析】A根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线b受到的安培力不可能为0，故A错误；BD导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流IaIbIc，ac之前的距离大于ab之间的距离，所以导线a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误；C根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。故选B。6、D【解析】试题分析：由图可知，tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS；故A错误； 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS，则平均电动势；因此通过电阻R的电荷量为；故B错误； t3时刻电动势E=NBS；则由法拉第电磁感应定律可知：；则穿过线圈的磁通量变化率为BS；故C错误； 电流表的示数为有效值，则有：；故D正确；故选D考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值二、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、BCE【解析】A电磁波是横波，能发生偏振现象，而超声波是纵波，不能发生偏振，故A错误；B电磁波和超声波均能传递能量和信息，故B正确；C干涉和衍射是一切波特有的现象，电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象，故C正确；D电磁波在真空中能传播，超声波需依赖于介质才能传播，故D错误；E电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大，故E正确。故选BCE。8、ADE【解析】A根据图像信息可知，当时，分子力合力表现为吸引，故A正确；B当时，分子力合力表现为排斥，在与之间，分子力合力表现为吸引，故B错误；C当时，分子力合力为吸引的最大值，但引力在小于时更大，故C错误；Dr0为分子间的平衡距离，当rr0时，分子力表现为斥力，分子间距减小时分子力做负功，分子势能增大。当分子间距rr0时分子力表现为引力，分子间距增大时分子力做负功，分子势能增大，所以当分子间距离为r0时，分子势能最小，故D正确；E由变到的过程中，分子力合力表现为吸引，且做负功，故E正确。故选ADE。9、AD【解析】线圈做初速度为零的匀加速直线运动，速度v=at，进磁场和出磁场受到的安培力，则A正确，B错误；进磁场时，ab两端的电压；在磁场中运动时，；出磁场时，ab两端的电压，则选项C错误，D正确；故选AD.【点睛】对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断10、BD【解析】AB粒子做直线运动，则粒子受到的合力与初速度共线，因此粒子一定受重力作用，若竖直直线是电场线，粒子受到的电场力一定竖直向上，粒子斜向右上做直线运动，因此合力一定为零，粒子做匀速直线运动，动能不变，由于粒子的电性未知，因此电场方向不能确定，选项A错误，B正确；CD若竖直直线是等势线，电场力水平，由于粒子斜向右上做直线运动，因此电场力一定水平向左，合力与粒子运动的速度方向相反，粒子斜向右上做减速运动；粒子受到的电场力做负功，因此粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大，选项C错误，D正确。故选BD。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、180 并 0.3 1.411.45 0.380.44 【解析】(1)1多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻rg=18×10=180。(2)23灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R0，设灵敏电流计的满偏电流为Ig=1mA，内阻rg=180，扩大量程后的电流为Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得 (3)45扩大量程后的安培表内阻根据闭合电路欧姆定律E=I（R+rg+r）整理得结合图象有 联合解得E1.45Vr0.43。12、直流电源 ×100 20000 100：1 【解析】(1)1由图所示可知，当转换开关旋到位置5、6时，表头与电阻串联，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“”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“”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有解得所以表盘上100A刻度线对应的电阻刻度值是。4当电流计满偏时：流过的电流电流计内阻为，给电流计并联的电阻，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，欧姆表换挡前、后倍率之比等于。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、 (1) (2) ； (3) ，方向与OE成37°斜向上【解析】(1)不加电场时，由平抛运动的知识可得 初动能 解得 (2)从D点射出的小球，由动能定理 解得 因为O点的电势为零，则从E点射出的小球，由动能定理解得 因为O点的电势为零，则(3)设电场方向与OE成角斜向上，则从E射出的小球： 从 D射出的粒子 联立解得 =37° 电场力的方向与OE成37°斜向上；14、（1）1×104 m/s，7.85×105 s；（2）；（3）（m，0），亮线长为m。【解析】（1）由题意可知，沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为R=r=0.5m根据洛伦兹力提供向心力有Bqv=代入数据解得粒子进入电场时的速度为v=1×104m/s在磁场中运动的时间为t0=T=7.85×105 s（2）如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形，故PO4和y轴平行，所以v和x轴平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示因为M板的延长线过O1O的中点，故由图示几何关系可知，则入射速度与y轴间的夹角为同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为，如图所示由图示可知，在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间，故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为（3）根据U-t图可知，粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为所有粒子在平行板间运动的时间为即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0，则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时，向下侧移最大，则有y1=a=0.175m当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时，向上侧移最大，则y2=0.025m因为y1、y2都小于=0.25m，故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出，根据动量定理可得所有出射粒子的在y轴负方向的速度为解得vy=1.5×103 m/s设速度vy方向与v的夹角为，则tan=如图所示从平行板间出射的粒子处于图示范围之内，则tan =tan =代入数据解得，亮线左端点距离坐标原点的距离为x左= 即亮线左端点的位置坐标为（m，0），亮线长为m15、 (1) ；(2) a，；b不能【解析】(1)电子在电场中加速，由动能定理解得(2)a电子受到一直沿切线方向的电场力而不断加速，由牛顿第二定律由匀变速直线运动规律，经过时间t，获得速度动能联立以上各式，可得电子受到一直指向圆心的洛伦兹力而不断改变速度的方向洛伦兹力充当向心力联立可得b假设电场恒定，电子顺时针转一周，电场力做负功，电势能减少；电子逆时针转一周，电场力做正功，电势能增加。可以看出，同样的起点和终点，电场力的做功不同，说明电场力做功不是与路径无关，进而同一点的电势能不是不变的。因此对加速电子的感生电场，是不能引入电势概念的。