北京市西城区第三十九中2023届高三下学期一模考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、2018年11月中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的进展，等离子体中心的温度已经可以达到1亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是，反应原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轰击锂核（）得到。关于中子轰击锂核（）产生一个氚（）核和一个新核，下列说法正确的是（）A该核反应方程为：B在中子轰击锂核（）的反应中，系统动量守恒，能量不守恒C核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和2、如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是（ ）A圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势C圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势D圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势3、一定质量的理想气体，其状态变化的P-T图像如图所示。气体在由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是A分子热运动的平均速率增大B分子热运动的平均速率减小C单位体积内分子数增多D单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多4、如图所示，在光滑水平桌面内，固定有光滑轨道，其中半圆轨道与直轨道相切于点，物体受到与平行的水平拉力，从静止开始运动，拉力的大小满足如图乙所示（以为坐标原点，拉力从指向为正方向）。若，半圆轨道的半径，重力加速度取。则下列说法中正确的是（） A拉力从到做功为B物体从到过程中，所受的合外力为0C物体能够到达点，且速度大小为D物体能够到达点，且速度大小为5、如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O'是三根细线的结点，bO'水平拉着重物B，cO'沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g=10 m/s2，若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是N，则下列说法中正确的是（）A弹簧的弹力为NB重物A的质量为2.5kgC桌面对重物B的摩擦力为NDOP与竖直方向的夹角为60°6、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知k2.0 N/m，ab的长度为0.20 m，bc的长度为0.05 m，B0.20 T，重力加速度为g。下列说法不正确的是（ ）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为B若要电流表正常工作，应将MN的M端与电源正极相接C该电流表的量程是2.5 AD若将量程扩大到2倍，磁感应强度应变为0.20 T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，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的有（ ）A小球运动到B点时的速度大小为B弹簧长度等于R时，小球的机械能最大C小球运动到B点时重力的功率为D小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg8、一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力，且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点（ ）A速度的方向总是与该外力的方向相同B加速度的方向总是与该外力的方向相同C速度的大小随该外力大小增大而增大D加速度的大小随该外力大小增大而增大9、预计2020年再发射24颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（ ）A该卫星运行周期可根据需要任意调节B该卫星所在处的重力加速度为C该卫星运动动能为D该卫星周期与近地卫星周期之比为10、如图甲所示，通过一理想自耦变压器给灯泡L1和L2供电，R为定值电阻，电表均为理想电表，原线圈所接电压如图乙所示，下列说法正确的是（）Au随t的变化规律为u=22sin100rtVB将电键S闭合，电压表示数不变，电流表示数变大C将电键S闭合，小灯泡L1变亮D将电键S闭合，为保证小灯泡L1亮度不变，可将滑片P适当下移三、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）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度如图甲所示，用游标卡尺测一金属块的长度如图乙所示。图甲所示读数为_，图乙所示读数为_。 12（12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）。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）如图甲所示，玻璃管竖直放置，AB段和CD段是两段长度均为l125 cm的水银柱，BC段是长度为l210 cm的理想气柱，玻璃管底部是长度为l312 cm的理想气柱已知大气压强是75 cmHg，玻璃管的导热性能良好，环境的温度不变将玻璃管缓慢旋转180°倒置，稳定后，水银未从玻璃管中流出，如图乙所示试求旋转后A处的水银面沿玻璃管移动的距离14（16分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为A=75°、B=60°、C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:这束入射光线的入射角的正弦值。光在棱镜中的波长。15（12分）如图所示，在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外；分成I和II两个区域，I区域的宽度为d，右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场，场强大小为E，电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源，在xoy平面向各个方向发射质量为m，电量为q的正电荷，粒子的速率均为v。进入II区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：(1)某粒子从O运动到O'的时间；(2)在I区域内有粒子经过区域的面积；(3)粒子在II区域运动，当第一次速度为零时所处的y轴坐标。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】A中子轰击锂核，核反应方程式应为，A错误；B核反应过程系统动量守恒，能量也守恒，B错误；C粒子具有很强的电离本领，穿透能力较弱，C正确；D核反应前后核子数相等，核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损，D错误。故选C。2、B【解析】因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,根据楞次定律可以知道,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又因为金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,故B对；ACD错【点睛】当导体棒变速运动时在回路中产生变化的感应电流,因此圆环内的磁场磁通量发生变化,根据磁通量的变化由楞次定律可以判断圆环面积的变化趋势,其感应电流的变化要根据其磁通量的变化快慢来判断.3、A【解析】本题考查分子动理论。【详解】AB温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，A正确，B错误；C由理想气体状态方程，温度升高，压强变小，体积变大，单位体积内分子数减少，C错误；D温度升高，分子热运动的平均速率增大，压强却减小了，故单位面积，单位时间内撞击壁的分子数减少，D错误；故选A。4、D【解析】A图像与坐标轴所围面积表示功，则拉力从到做功为故A错误；B物体从到过程中，做圆周运动，合力不变0，故B错误；CD从A到B由动能定理有解得 由于滑轨道在水平面内，则物体从B到C做匀速圆运动，物体能够到达点，且速度大小为，故C错误，D正确。故选D。5、C【解析】A 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与Oa绳的拉力分别为T1和T，则有：2Tcos30°=T1得：T=20N以结点O为研究对象，受力如图根据平衡条件得，弹簧的弹力为F1=Tcos60°=10N故A错误；B 重物A的质量故B错误；C 绳Ob的拉力根据平衡条件可知，桌面对重物B的摩擦力为N，故C正确；D 由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°故D错误。故选：C。6、D【解析】A设弹簧的伸长量为x，则有mgkx得故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为，故A正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极，故B正确，不符合题意；C设满量程时通过MN的电流为Im，则有BImlabmgk（lbcx）解得Im2.5 A故该电流表的量程是2.5 A，故C正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为B，则有2BImlabmgk（lbcx）解得B0.10 T故D错误，符合题意。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、BD【解析】A小球在A点和B点时，弹簧的形变量相同，则弹性势能的变化量为零，根据能量守恒得解得故A错误；B除重力以外其它力做功等于机械能的增量，当弹簧长度等于R时，弹簧弹力做功最多，则小球的机械能最大，故B正确；C小球运动到B点时，重力的方向与速度方向垂直，则重力的功率为零，故C错误；D在A点，有在B点，根据牛顿第二定律得解得可知小球在A、B两点对圆环的压力差为4mg，故D正确。故选BD。8、BD【解析】A速度的方向不一定与该外力的方向相同，选项A错误；B该外力的方向就是合外力的方向，则加速度的方向总是与该外力的方向相同，选项B正确；CD该外力增大，则合外力增大，加速度变大，而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大，选项C错误，D正确；故选BD。9、BC【解析】A地球同步卫星和地球自转同步，周期为24 h，即该卫星运行周期是固定不变的，选项A错误；B由可知则该卫星所在处的重力加速度是选项B正确；C由于则该卫星的动能选项C正确；D根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为选项D错误。故选BC。10、BD【解析】A原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压22V，周期0.02S，故角速度是所以有故A错误；B电压表的示数是输出电压的有效值，输入电压和匝数不变，输出电压不变，将电键S闭合，消耗功率增大，输入功率增大，根据知电流表示数增大，故B正确；C将电键S闭合，总电阻减小，流过的电流增大，分压增大，则并联电路的电压减小，小灯泡变暗，故C错误；D将电键S闭合，为保证小灯泡亮度不变，根据可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大，故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、6.869（6.8686870均可） 9.60 【解析】1螺旋测微器固定刻度部分读数为，可动刻度部分读数为，所以金属板厚度测量值为，由于误差6.868mm6870mm均可2游标卡尺主尺部分读数为，游标尺部分读数为，所以金属块长度测量值为12、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。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、58cm【解析】气体发生等温变化，求出两部分气体的状态参量，然后应用玻意耳定律求出气体的体积，再求出水银面移动的距离【详解】设玻璃管的横截面积为S，选BC段封闭气体为研究对象初状态时，气体的体积为 压强为P175 cmHg25 cmHg100 cmHg末状态时，气体的体积为压强为P275 cmHg25 cmHg50 cmHg根据 可得l220 cm再选玻璃管底部的气体为研究对象，初状态时，气体的体积为压强为P375 cmHg25 cmHg25 cmHg125 cmHg末状态时，气体的体积为压强为P475 cmHg25 cmHg25 cmHg25 cmHg根据可得l360 cmA处的水银面沿玻璃管移动了l(l2l2)(l3l3)10 cm48 cm58 cm14、0.753.77×10-7 m【解析】(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=f，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解。【详解】(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，设光在AB面的入射角、折射角分别为1、2，如图所示，根据几何关系可知2=30°根据折射定律， 得sin1=nsin2=0.75；(2)根据且v=f解得：。【点睛】本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用。15、 (1)；(2)；(3)0【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力可得则轨迹半径为粒子从运动到的运动的示意图如图所示：粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为周期为所以运动时间为(2)根据旋转圆的方法得到粒子在I区经过的范围如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小：根据图中几何关系可得面积为(3)粒子垂直于边界进入II区后，受到的洛伦兹力为在II区受到的电场力为由于电场力小于洛伦兹力，粒子将向下偏转，当速度为零时，沿方向的位移为，由动能定理得解得所以第一次速度为零时所处的y轴坐标为0。