天津市天津中学2023年高考物理二模试卷含解析.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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置平移到位置，第二次将金属框绕cd边翻转到位置，设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和，则（）A B C D不能判断2、在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度w逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（ ）A线圈中产生的是正弦式交变电流B线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为BL1L2wC线圈在图2所示位置时，电刷M的电势低于ND外力做功的平均功率为3、下列说法正确的是（）A布朗运动是液体分子的无规则运动B随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D内能是物体中所有分子热运动动能的总和4、如图所示，小球B静止在光滑水平台右端，小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞，碰撞后两小球由台阶水平抛出，B球第一次落在了水平地面上的P点，A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失，碰撞前后速度方向满足光的反射定律，则A、B两球的质量之比m1：m2为（）A21B31C32D535、2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号M装置（HL2M），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为。关于聚变的说法正确的是（）A核裂变比核聚变更为安全、清洁B由核反应过程质量守恒可知。C两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少DHL2M中发生的核反应方程式是6、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频率在0.3GHz3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（）A4G信号是纵波，5G信号足横波B4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大二、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，从处发出的电子经加速电压加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转。设两极板间电场的电场强度大小为，磁场的磁感应强度大小为。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（）A适当减小电场强度大小B适当减小磁感应强度大小C适当增大加速电场两极板之间的距离D适当减小加速电压8、如图所示，设水车的转轮以某一较大的角速度做匀速圆周运动，轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出，并且都落到转轮右侧的水平地面上，假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等，速度方向沿转轮的切线方向，不计空气阻力。下列判断中正确的有（ ）A两水滴落到水平地面上的速度相同B两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等C高度一定，越大，两水滴在空中飞行的时间差t越大D高度一定，越大，两水滴落地点的距离x越大9、如图甲所示，在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A水平外力为恒力B匀强磁场的宽度为C从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为D线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功10、一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在06s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10m/s2，下列判断正确的是（ ）A06s内物体克服摩擦力做功24JB物体的质量m为2kgC06s内合外力对物体做的总功为120JD06s内拉力做的功为156J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）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=_mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和tB数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=_kg；(3)该实验中不必要的实验要求有_A钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B画出图像需多测几组s、tB的数据C测量长木板垫起的高度和木板长度D选用宽度小一些的遮光片12（12分）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg10、满偏电流Ig10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 (1)其中电阻R2=_。 (2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为_mA。(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为_。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx_。 (保留三位有效数字)小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中_表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为_。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，半圆形玻璃砖的半径为R，圆心为O。一束单色光由玻璃砖上的P点垂直于半圆底面射入玻璃砖，其折射光线射向底面的Q点（图中未画出），折射率为，测得P点与半圆底面的距离为。计算确定Q点的位置。14（16分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间， 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子，使原子运动速率变慢，从而温度降低。(1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图所示，一辆质量为m的小车（左侧固定一轻质挡板以速度v0水平向右运动；一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零；紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求：第一个小球入射后，小车的速度大小v1；从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球? (2)近代物理认为，原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示，现有一个原子A水平向右运动，激光束a和激光束b分别从左右射向原子A，两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心频率、请分析：哪束激光能被原子A吸收?并说明理由；说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。15（12分）如图所示，喷雾器内有13L药液，上部封闭有1atm的空气2 L.关闭喷雾阀门，用打气筒活塞每次可以打进1atm、200cm3的空气，（设外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程温度的变化，空气可看作理想）求：要使喷雾器内气体压强增大到2.4atm，打气筒应打气的次数n；若压强达到2.4atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器内药液上方空气的压强降为1atm时，桶内剩下的药液的体积。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、C【解析】第一次将金属框由位置I平移到位置，磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置，磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时的磁通量绝对值之和，所以，选项C正确.ABD错故选C2、D【解析】AB一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应定律有：其中，解得不是正弦式交变电流，故A、B错误；C根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N，外电路电流由电势高处流向电势低处，则M的电势高于N的电势，故C错误；D线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率故D正确。3、B【解析】A布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是花粉颗粒的无规则的运动，布朗运动间接反映了液体分子是运动的，故选A错误；B随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈，选项B正确；C因为温度越高，分子运动速度越大，故它的运动就越剧烈；物体从外界吸收热量，如果还要对外做功，则它的内能就不一定增加，选项C错误；D内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和，故选项D错误。故选B。4、B【解析】由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时，球运动的距离是球的3倍，故它们平抛的初速度两球发生弹性碰撞，故解得 解得故选B。5、D【解析】A轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项A错误；B核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此选项B错误；C. 两个轻核结合成质量较大的核，根据质量亏损与质能方程，则有聚变后比结合能将增大，选项C错误；D根据质量数和核电荷数守恒知 HL2M中发生的核反应方程式是选项D正确。故选D。6、C【解析】A电磁波均为横波，A错误；B两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；C因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；D5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。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、BD【解析】电子通过加速电场的过程，有欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，则应有而电子流向下极板偏转，则故应增大或减小，故BD正确，AC错误。故选BD。8、ACD【解析】A由机械能守恒定律可知，两水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜抛运动的规律可知，两水滴落到底面上的速度方向也相同，选项A正确；B两水滴质量关系不确定，则不能比较重力功，选项B错误；C两水滴在空中飞行的时间差t等于在A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度（虚线所在的平面）时的时间，因越大，水滴做斜抛运动的初速度越大，则竖直速度越大，则回到原来的高度的时间越长，即两水滴在空中飞行的时间差t越大，选项C正确；D两水滴落地点的距离x等于A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度（虚线所在的平面）时与B点的距离，因越大，水滴做斜抛运动的初速度越大，则水平速度和运动时间都越大，则回到原来的高度时与B点的距离越大，即两水滴落地点的距离x越大，选项D正确；故选ACD。9、BCD【解析】根据线框感应电流，结合i-t图象知道，线框做匀加速直线运动，从而再根据图象找到进入和穿出磁场的时刻，由运动学公式就能求出磁场宽度、ab边离开的时间。根据感应电流的方向，结合楞次定律得出磁场的方向。根据安培力公式得出导线框所受的安培力。【详解】线框进入磁场的时候，要受到安培力的作用，电流是变化的，安培力也是变化的，因此外力F必然不是恒力，选项A错误；由图乙可知2t04t0时间内线框进入磁场，设线框匀加速直线运动的加速度为a，边框长为：l=a(4t0)2a(2t0)2=6at02；磁场的宽度为：d=a(6t0)2a(2t0)2=16at02；故d=，故选项B正确；设t时刻线框穿出磁场，则有：6at02=at2a(6t0)2，解得：t=4t0，选C正确；线框进入磁场过程的位移与出磁场过程的位移相等，根据可知，线框出离磁场过程中的水平拉力大于进入磁场过程中的水平拉力，线框穿出磁场过程中外力F做的功做的功大于线框进入磁场过程中水平拉力做的功，选项D正确。故选BCD。10、BD【解析】26s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。02s内，物体做匀加速直线运动，根据v-t图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积”求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【详解】A在26s内，物体做匀速直线运动，由，得故物体受到的摩擦力大小根据v-t图像的“面积”表示物体的位移，知06s内物体的位移为物体克服摩擦力做功故A错误。B02s内，物体的加速度由牛顿第二定律可得在2s末，由图知P=60W，v=6m/s联立解得 F=10N，m=2kg故B正确。C06s内合外力对物体做的总功故C错误。D由动能定理可知故D正确。故选BD。【点睛】本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况，分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。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、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm，可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B的速度设通过光电门A的速度为vA，根据动能定理可知 解得 对照图象可知，斜率解得小车的质量m=0.6kg(3)3A小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；B为了减少实验误差，画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；C实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；D选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。本题选不必要的，即错误的，故选AC。12、24990 6.9 150 67.4 黑 4350 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律得 (2)2由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；(3)3由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000+1×100+5×10+0×1=150，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即R=150；4根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时当电流表示数为联立解得E=1.5VRx=67.456根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数 解得电压表内阻四、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、【解析】如图所示P点折射有由几何关系得解得则有又有则即Q点与玻璃砖上边缘相距。14、 (1) v0；(2)激光束，理由见解析b ；减小【解析】(1)取向右方向为正，小车与小球水平方向动量守恒得设入射n个小球后小车将停下来，由动量守恒定律得解得。(2) 激光束b 理由是原子A向右运动，是迎着激光束b运动的，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束b的频率升高，进一步接近了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束b吸收光子的几率增大。原子A的运动方向和激光束a的传播方向相同，所以它感受到激光束a的频率减小，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束a的频率降低，进一步远离了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束a吸收光子的几率减小。综上所述，原子A吸收了激光束b的光子。减小。由动量守恒定理得所以是减小了。15、14；10.2L【解析】设应打气n次，则有，根据玻意耳定律得解得次由题意可知，根据玻意耳定律得解得剩下的药液