北京市西城区北京第四十三中学2022-2023学年高考物理三模试卷含解析.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、a、b是两种单色光，其频率分别为va、vb，且，则下列说法不正确的是（）Aa、b光子动量之比为B若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为C若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差D若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差2、如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS系统在计算机中描绘出的速度时间图像。则下列说法正确的是（）A汽车A的运动轨迹为直线，汽车B的运动轨迹为曲线Bt1时刻两辆汽车相遇Ct1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度D在0t1时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小3、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为 (   )AB，C，D，4、下列对图中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是（）A图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大B图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用C图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大D图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间增大5、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ）A物体势能的增加量B物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量减去物体势能的增加量6、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）A带电油滴将沿竖直方向向上运动B带电油滴将沿竖直方向向下运动CP点的电势将降低D电容器的电容减小，电容器的带电量将减小二、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、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下述正确的是（）A若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大B若R2短路，电流表示数变大，电压表示数变小C若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小D若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变大8、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中c=90°、a=60°，O为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（）A负电荷由oa之间离开磁场B正负电荷的轨道半径之比为C正负电荷的比荷之比为D正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：19、A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为+q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）A刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2gB从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大C从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量DB刚要离开地面时，A的速度大小为10、下列关于热现象的描述正确的是_。A用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象B同种物质在不同的条件下能够生成不同的晶体C气体温度每降低1所放出的热量与气体经历的过程有关D水蒸气的压强离饱和汽压越远，越不利于水的蒸发，人感觉越潮湿E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大的趋势三、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）某学习小组用如图甲所示的实验装置来探究“小车加速度与合外力的关系”，并用此装置测量轨道与小车之间的动摩擦因数。实验装置中的微型力传感器质量不计，水平轨道表面粗糙程度处处相同，实验中选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮。实验中保持小车和位移传感器（发射器）的总质量不变，小车和位移传感器（发射器）的加速度由位移传感器（接收器）及与之相连的计算机得到。多次改变重物的质量进行实验得小车和位移传感器（发射器）的加速度与力传感器的示数的关系图象如图乙所示。重力加速度取。 (1)用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时，下列选项中必须要做的一项实验要求是_（填写选项对应字母）A要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量B要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力C要使细线与水平轨道保持平行D要将力传感器的示数作为小车所受的合外力(2)根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数_（用分数表示）。(3)该学习小组用该装置来验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度与作用在小车上的拉力成正比”，那么应该将轨道斜面调整到_（用角度表示）。12（12分）图甲为测定当地重力加速度的实验装置，不可伸长的轻摆线一端固连在铅质小圆柱的上端，另一端固定在O点。将轻绳拉至水平后由静止释放，在小圆柱通过的最低点附近安置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点通过光电门的挡光时间t，用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示。忽略空气阻力，实验步骤如下： (1)小圆柱的直径d_cm；(2)测出悬点到圆柱中心的距离l，并测出对应的挡光时间t；(3)改变摆线的长度，重复步骤 (2)，多测几组数据；(4)以悬点到圆柱重心的距离l为纵坐标，以_为横坐标，得到的图象是一条通过坐标原点的直线，如图丙所示。计算得该图线的斜率为k，则当地重力加速度g=_(用物理量的符号表示)。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）2018年8月美国航空航天科学家梅利莎宣布开发一种仪器去寻找外星球上单细胞微生物在的证据，力求在其他星球上寻找生命存在的迹象。如图所示，若宇航员在某星球上着陆后，以某一初速度斜面顶端水平抛出一小球，小球最终落在斜面上，测得小球从抛出点到落在斜面上点的距离是在地球上做完全相同的实验时距离的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：（1）星球表面处的重力加速度；（2）在星球表面一质量为飞船要有多大的动能才可以最终脱离该星球的吸引。14（16分）如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为的金属导体棒ab垂直导轨放置，ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求： (1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。15（12分）如图，两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、OC水平放置。两根导轨右端O、O连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、OD，两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上，并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.4，N杆与水平导轨间的动摩擦因数为=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s，同时给M杆一竖直方向的拉力F，使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s时，N杆上通过的电流强度大小；(2)求M杆下滑过程中，外力F与时间t的函数关系；（规定竖直向上为正方向）(3)已知N杆停止运动时，M仍在竖直轨道上，求M杆运动的位移；(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中，已知外力F做功为11.1J，求系统产生的总热量。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】A光子的能量，所以两种光子能量分别为和，且则：光子的动量为，所以A正确；B光子的波长，双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为，所以B错误；C根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为，其中W为金属的逸出功；则有C正确；D若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态时产生的，设初始激发态的能量为E0，则有所以同理则D正确。本题选不正确的，故选B。2、C【解析】A由图像可知：汽车A做匀加速直线运动，汽车B做加速度逐渐减小的加速直线运动，A错误；BA、B两v-t图像的交点表示此时两辆汽车共速，B错误；Cv-t图像的斜率表示加速度，由于t1时刻图线A的斜率较大，因此t1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度，C正确；D在0t1时间内，由于汽车B的速度一直大于汽车A的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D错误。故选C。3、D【解析】对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析，求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变，对A和B分别受力分析，由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。【详解】设两球的质量均为m，倾斜弹簧的弹力为，竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析，由平衡条件可得：，解得：。对水平细线被剪断前的小球B受力分析，由平衡条件可得：。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知，A球所受合力与原来细线拉力方向相反，水平向左，由牛顿第二定律可得：，解得：。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知，B球的受力情况不变，加速度仍为0。故D项正确，ABC三项错误。【点睛】未剪断的绳，绳中张力可发生突变；未剪断的弹簧，弹簧弹力不可以突变。4、C【解析】A、由于q=It，q-t图像的斜率不变，所以电流不变，选项A错误；B、由图像可知，物体做匀速直线运动，合力为0，选项B错误；C、根据光电效应方程得，延长图像，图像的纵截距绝对值为逸出功，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大，选项C正确；D、v-t图像斜率是加速度，斜率越来越小，加速度减小，则合力减小，选项D错误。故选C。5、C【解析】物体受重力和支持力，设重力做功为WG，支持力做功为WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：WG+WN=EkWN=Ek-WG根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-Ep所以有：WN=Ek-WG=Ek+Ep。A物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；B物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；C物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；D物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；故选C。6、A【解析】试题分析：根据电容器的决定式：，当上极板向下移动时，减小，电容变大，又C=，电压U不变，因此电容器带电量增多，D错误；根据电容器内部电场强度可知，d减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A正确，B错误；由于场强增大，由U="E" d可知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误考点：电容器二、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】AB.若R2短路，电路总电阻减小，电路总电流I增大，电源内电压增大，电源的路端电压U减小，流过R3的电流减小，电流表示数变小；电源的路端电压U减小，流过R4的电流减小，流过R1的电流增大，R1的两端的电压增大，电压表示数变大；故A项正确，B项错误。CD.若R4断路，电路总电阻增大，电路总电流I减小，电源内电压减小，电源的路端电压U增大，流过R3的电流增大，电流表示数变大；电源的路端电压U增大，R1的两端的电压增大，电压表示数变大；故C项错误，D项正确。8、BC【解析】A由左手定则可知，负电荷由Ob之间离开磁场区域，故A错误；B作出两粒子的运动轨迹如图所示：由几何关系，对负粒子：则负粒子的轨道半径为：对正粒子：解得正粒子的轨道半径为：则正负粒子的轨道半径之比为：故B正确；D正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由：可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：故D错误；C粒子在磁场中做圆周运动，则由：可得：正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为，故C正确。故选BC。9、ABD【解析】A在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故解得方向向上，故A正确；BB刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即对A物体即A物体合力为0，因此从开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故B正确；C从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误；D当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为根据动能定理可知解得故D正确。故选ABD。10、ABC【解析】A用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象，选项A正确；B碳原子按不同的排列规则可以形成石墨和金刚石两种不同的晶体，选项B正确；C气体温度每降低所放出的热量与气体经历的过程有关，选项C正确；D水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人感觉越干爽，选项D错误；E小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，选项E错误。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、C 【解析】（1）1小车所受到的水平拉力即为力传感器的示数，由图象可知当，小车开始有加速度，即摩擦力为5N，由牛顿第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量，也不需要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力，选项ABD错误；实验中保持细线与轨道平行时，小车和位移传感器（发射器）所受的拉力为力传感器的示数，选项C正确。故选：C。（2）2选小车和位移传感器（发射器）为研究对象，由牛顿第二定律可得，即，由图乙可知图象的斜率，即，得：，由时可解得：；（3）3若要验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度与作用在小车上的拉力成正比”要将轨道一端垫高来平衡摩擦力。对小车和位移传感器（发射器）受力分析可得：，即，所以。12、1.02 【解析】(1)1小圆柱的直径d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)23根据机械能守恒定律得所以得到则以悬点到圆柱重心的距离l为纵坐标，以为横坐标。其中故四、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）【解析】（1）设斜面倾角为，小球在地球上做平抛运动时，有设斜面上的距离为l，则联立解得小球在星球上做平抛运动时，设斜面上的距离为，星球表面的重力加速为，同理由平抛运动的规律有联立解得星球表面处的重力加速度（2）飞船在该星球表面运动时，有近地有联立解得飞船的第一宇宙速度一质量为的飞船要摆脱该星球的吸引，其在星球表面具有的速度至少是第二宇宙速度，所以其具有的动能至少为14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)在内金属棒ab由原来的位置AB移动到，如图所示这个过程中闭合回路面积的变化量是则穿过闭合回路的磁通量的变化量是根据法拉第电磁感应定律可得(2)电路中的电流为金属棒ab两端的电压为：(3)金属棒ab所受的安培力为金属棒克服安培力做功的功率为15、（1）0.5A（2）F=1.60.1t（3）7.84m（4）2.344J【解析】(1)杆的速度：感应电流：(2)对杆，根据牛顿第二定律：整理得：解得：(3)对杆，由牛顿第二定律得：可得：解得：可做图可得：解得：位移：(4)对杆，则有：解得：对杆，则有：总热量：