山东省日照青山学校2023年高考仿真卷物理试卷含解析.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、如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。则下列说法正确的是（）A卫星的运动属于匀变速曲线运动B张角越小的卫星，其角速度越大C根据已知量可以求地球质量D根据已知量可求地球的平均密度2、如图所示，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻，一部分细沙从木板上漏出。则在细沙漏出前后，下列说法正确的是（ ）A木板始终做匀速运动B木板所受合外力变大C木板由匀速变为匀加速直线运动D木板所受斜坡的摩擦力不变3、如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流，则在0时间内，导线框中电流的方向（ ）A始终沿顺时针B始终沿逆时针C先顺时针后逆时针D先逆时针后顺时针4、如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是（）A运行速度最大的一定是BB运行周期最长的一定是BC向心加速度最小的一定是CD受到万有引力最小的一定是A5、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）A小球甲做平抛运动的初速度大小为B甲、乙两小球到达C点所用时间之比为CA，B两点高度差为D两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等6、如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球又叠放在一起，从高度为h处自由落下，且远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向已知m2=3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为（ ）AhB2hC3hD4h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、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。B组成的双星系统，两恒星环绕连线上的O点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离为L，转动的周期为T，已知引力常量为G，根据观测结果可以确定的物理量是（）A两恒星的线速度之和B两恒星的线速度之比C两恒星的质量之比D两恒星的质量之和8、2012年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响，宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故，假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030m/s，距离s0100m，t0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，下列说法正确的是（ ） At6s时两车速度相等Bt6s时两车距离最近C06s内两车位移之差为90mD两车在09s内会相撞9、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1：110、如图所示，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点。知OAOPL。则A粒子速度的最小值为B粒子速度的最小值为C粒子在磁场中运动的最长时间为D粒子在磁场中运动的最长时间为三、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）用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）本实验必须满足的条件有_。A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末端切线水平C每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球D挡板高度等间距变化（2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，三点间的水平间距相等且均为x，竖直间距分别是y1和y2。若A点是抛出点，则=_；钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。12（12分）如图所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动。带有定滑轮的长木板放置在桌面上，重物通过跨过定滑轮的细线拉着小车向左加速运动，定滑轮与小车间的细线与长木板平行，打点计时器打下的纸带记录下小车的运动信息。（1）下面说法正确的是_A长木板必须水平放置B小车的质量必须远大于重物的质量C需要平衡小车与长木板间的摩擦力D应该先接通打点计时器的电源，然后再释放小车（2）实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上每隔四个点取一个计数点，测出相邻计数点间的距离如图所示，其中。则打第4个计数点时小车的速度_，小车的加速度 _ (结果均保留两位有效数字)。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，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。A球带正电，B球带负电，电量均为q，整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场强E=。开始时，AB水平，以图中AB位置为重力势能和电势能的零点，问：(1)为使系统在图示位置平衡，需在A点施加一力F，则F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB转过45°角时，A球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？(3)若撤去F，OB转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？14（16分）一球形人造卫星，其最大横截面积为A、质量为m，在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了H，由于H <<R，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动设地球可看成质量为M的均匀球体，万有引力常量为G取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为r时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为（1）求人造卫星在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期；（2）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变在满足上述假设的条件下，请推导：估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时，所受阻力F大小的表达式； 估算人造卫星由半径为R的轨道降低到半径为R-H的轨道的过程中，卫星绕地球运动圈数n的表达式15（12分）如图(b)所示，一个正方体玻璃砖的棱长为，其折射率为。在其中心轴线处有一点光源，该点光源可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置时，玻璃砖上表面均有光线射出，求此时玻璃砖下表面有光线射出的面积参考答案一、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、D【解析】A卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误；B设地球的半径为R，卫星做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得可知张角越小，r越大，根据得可知r越大，角速度越小，故B错误；C根据万有引力提供向心力，则有解得地球质量为因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误；D地球的平均密度则知可以求出地球的平均密度，故D正确。故选D。2、A【解析】AC在细沙漏出前，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑，对整体受力分析，如图所示：根据平衡条件有：又联立解得：在细沙漏出后，细沙的质量减少，设为，木板的质量不变，对整体受力情况与漏出前一样，在垂直斜面方向仍处于平衡状态，则有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力为，即，所以在细沙漏出后整体仍向下做匀速直线运动，A正确，C错误；B因为整体仍向下做匀速直线运动，所受合外力不变，仍为零，B错误；D因为细沙的质量减小，根据，可知木板所受斜坡的摩擦力变小，D错误。故选A。3、A【解析】电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，当电流减小到零再反向增大时，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，则在0时间内，导线框中电流的方向始终为顺时针，故A正确。故选A。4、A【解析】A因AC的角速度相同，则由v=r可知，vC>vA；对BC卫星，由可知，vB>vC，可知vB>vC >vA，选项A正确；B因AC周期相同；而对BC卫星，根据可知，C的周期大于B，可知运行周期最长的是AC，选项B错误；C因AC的角速度相同，则由a=2r可知，aC>aA；对BC卫星，由可知，aB>aC，可知aB>aC >aA，向心加速度最小的一定是A，选项C错误；D三个物体的质量关系不确定，不能比较受到万有引力的关系，选项D错误。故选A。5、C【解析】A项，小球乙到C的速度为 ，此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为故A错；B、小球运动到C时所用的时间为 得 而小球甲到达C点时竖直方向的速度为，所以运动时间为 所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 故B错C、由甲乙各自运动的时间得： ，故C对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错；故选C6、D【解析】试题分析：下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，则：m2vm1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1联立解得：反弹后高度为：H=故选D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设两恒星的轨道半径分别为、，双星系统有相同的周期，则有联立可得故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A正确，选项B错误；CD又联立解得故可以确定两恒星的 质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D正确，C错误。故选AD。8、ABC【解析】AB由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，甲车在前，乙车在后，故速度相等时，两车相距最近，故AB项正确；C图中阴影部分面积为06s内两车位移之差：故C项正确；D6s时，甲乙两车的位移之差为90m，小于100m，没有相撞，9s时位移之差小于90m，则不会相撞，故D错误9、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。10、AD【解析】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=m；  若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=l；R=l  ，则粒子的最小速度，选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：；则粒子在磁场中运动的最长时间： ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间三、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、BC 1:3 【解析】(1)1AB为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。故A不符合题意，B符合题意。C要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。D档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。故D不符合题意。(2)2 A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB和BC的竖直间距之比为1：3。3由于两段水平距离相等，故时间相等，根据y2y1gt2可知：则初速度为：12、D 1.2 2.0 【解析】（1）1只要小车做匀加速运动即可，因此，A、B、C选项是没有必要的，实验时需要先接通电源，再释放小车，以确保纸带上能够记录下较多的运动信息，选项D正确。（2）2交流电的频率为，相邻两计数点间的时间间隔3由逐差法可求得小车的加速度。根据代人数据，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）；方向与AB成角斜向上（2）；（3）90°；【解析】(1)当垂直于时力最小，根据力矩平衡：已知：可以求出：方向与成角斜向上(2)对系统列动能定理可得：其中：，可得：此时，电场力对球做正功，则有：电场力对球做负功，则有：则电场力对系统做功：则系统电势能：(3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为：即当，电势能最小：初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：14、（1）（2）；【解析】试题分析：（1）设卫星在R轨道运行的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：解得：（2）如图所示，最大横截面积为A的卫星，经过时间从图中的实线位置运动到了图中的虚线位置，该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为以这部分稀薄空气颗粒为研究对象，碰撞后它们都获得了速度v，设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为F，根据动量定理有：根据万有引力定律和牛顿第二定律有：，解得：根据牛顿第三定律，卫星所受的阻力大小F=设卫星在R轨道运行时的速度为v1、动能为Ek1、势能为Ep1、机械能为E1，根据牛顿定律和万有引力定律有：卫星的动能，势能解得：卫星高度下降H，在半径为（R-H）轨道上运行，同理可知其机械能卫星轨道高度下降H，其机械能的改变量卫星机械能减少是因为克服空气阻力做了功设卫星在沿半径为R的轨道运行一周过程中稀薄空气颗粒作用于卫星的阻力做的功为W0，利用小量累积的方法可知：上式表明卫星在绕不同轨道运行一周，稀薄空气颗粒所施加的阻力做的功是一恒量，与轨道半径无关则E=nW0解得：考点：牛顿定律；万有引力定律；能量守恒定律.15、.【解析】光路如图，(临界点)点发出的光射至上表面正方形的对角线边缘点恰好全反射，则上表面均有光线射出，射至下表面的点恰好全反射(临界点)，则以点为圆形边缘，其内部有光线射出点恰全反射，则有由几何关系得点恰全反射，由几何关系得光线射出面积为联立解得