河南省虞城县高级中学2022-2023学年高考考前模拟物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为（）ABCD2、仰卧起坐是国家学生体质健康标准中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了 50 个仰卧起坐，其质量为 50kg，上半身质量为总质量的 0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）A10WB40WC100WD200W3、假设某宇航员在地球上可以举起m1=50kg的物体，他在某星球表面上可以举起m2=100kg的物体，若该星球半径为地球半径的4倍，则（）A地球和该星球质量之比为B地球和该星球第一宇宙速度之比为C地球和该星球瓦解的角速度之比为D地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为4、如图所示，竖直面内有一光滑半圆，半径为R，圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内，把小球P固定在半圆最低点，小球Q静止时，Q与O的连线与竖直方向成夹角，现在把Q的质量加倍，系统静止后，PQ之间距离为（）ABCD5、关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（）A处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小D已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态6、我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G ）（）A该卫星一定在同步卫星轨道上B卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面C满足轨道半径r=（n=1、2、3）的全部轨道都可以D满足轨道半径r=（n=1、2、3）的部分轨道二、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、牛顿在1687年出版的自然哲学的数学原理中设想，物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道已知B是圆形轨道，C、D是椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力，永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（ ）A物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动B在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2km/C使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点D在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s8、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻，L1、L2为两只标有“5V，2A”的相同小灯泡，S为开关。保持开关S断开，在输入端施加如图乙所示的交变电压后，灯泡L1正常发光，测得电阻R两端的电压为灯泡L1两端电压的2倍。以下说法正确的是（ ）A理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1B理想变压器原、副线圈的匝数比为1：4C定值电阻的阻值为10D闭合开关S后，灯泡L1中的电流变小9、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10、图示为振幅、频率相同的两列横波相遇时形成的干涉图样，实线与虚线分别表示的是波峰和波谷，图示时刻，M是波峰与波峰的相遇点，已知两列波的振幅均为A，下列说法中正确的是（ ） A图示时刻位于M处的质点正向前移动BP处的质点始终处在平衡位置C从图示时刻开始经过四分之一周期，P处的质点将处于波谷位置D从图示时刻开始经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置E.M处的质点为振动加强点，其振幅为2A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）实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V，可用的实验器材有：待测电源；电压表V1（量程03V；内阻约为3k）；电压表V2（量程06V；内阻约为6k）；定值电阻R1（阻值2.0）；滑动变阻器R2（阻值020.0）；开关S一个，导线若干。（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2，则P应是_（选填“R1”或“R2”）。（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数UM、UN。（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=_V，内阻r=_。（均保留2位有效数字）（4）由图像得到的电源的电动势值_（选填“大于”、“小于”、“等于”）实际值。12（12分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得t=50s，则遮光条经过光电门1时的速度v=_m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_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，轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场，II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，II、III区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点（L，y）以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发，先后经O点（0，0）、M点（L，0）到达N点（L，L），N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了，不计粒子的重力，回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量；(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点，则粒子运动的时间为多少？(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少？14（16分）电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：名称车身质量满载载重前后车轮直径额定转速电动机额定电压电动机额定电流额定机械输出功率参数40kg80kg40cmr/min48V20A835W该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v0；（2）在额定工作状态时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度v=5m/s沿着坡度为=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的0.02倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。15（12分）如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内，存在两个电场强度大小均为E，方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域和。两电场的边界均是边长为L的正方形，位置如图所示。（不计电子所受重力）(1)在区域AO边的中点处由静止释放电子，求电子离开区域的位置坐标；(2)在电场区域内某一位置（x、y）由静止释放电子，电子恰能从区域右下角B处离开，求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。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、A【解析】分析可知，在传送带这个参考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上，所以运动轨迹应该是一条直线，又因为棋子相对于传送带往后运动，故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】该同学身高约1.6m，则每次上半身重心上升的距离约为×1.6m=0.4m，则她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120 J1min内她克服重力所做的总功W总=50W=50×120=6000 J她克服重力做功的平均功率为故C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】AD人的作用力是固定的，则由：F=m1g地=m2g星而近地卫星的向心加速度和重力加速度近似相等；根据：则：AD错误；B第一宇宙速度解得：则：B错误；C星球的自转角速度足够快，地表的重力为0时星球瓦解，根据：得：C正确。故选C。4、D【解析】开始小球Q处于静止状态，弹簧的形变量，弹簧弹力，对Q进行受力分析可知Q的质量加倍后，设OQ与竖直方向的夹角为，对Q进行受力分析，设弹簧的弹力为，根据力的三角形与边的三角形相似有又联立解得则PQ之间距离故选D。5、B【解析】A处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子；故A错误；B根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯，故选项B正确；C氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大。故选项C错误；D根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的能量为109eV，则必须使动能比109eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能跃迁到某一激发态，故D错误。故选B。6、D【解析】该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬43°线所确定的平面共面，故B错误卫星的周期可能为：T=，n=1、2、3，根据解得：（n=1、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确故选D点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星的特点二、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、AC【解析】（1）第一宇宙速度是最小的卫星发射速度，却是最大的环绕速度；（2）当物体以第一宇宙速度被抛出，它的运动轨道为一圆周；当物体被抛出的速度介于第一和第二宇宙速度之间，它的运动轨迹为一椭圆；当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间，物体将摆脱地球引力，成为绕太阳运动的行星；当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度，物体必然会离开太阳系；（3）卫星变轨时的位置点，是所有轨道的公共切点【详解】A、物体抛出速度v7.9km/s时必落回地面，若物体运动距离较小时，物体所受的万有引力可以看成恒力，故物体的运动可能是平抛运动，A正确；B、在轨道B上运动的物体，相当于地球的一颗近地卫星，抛出线速度大小为7.9km/s，B错误；C、轨道C、D上物体，在O点开始变轨到圆轨道，圆轨道必然过O点，C正确；D、当物体被抛出时的速度等于或大于16.7km/s时，物体将离开太阳系，故D错误【点睛】本题考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的环绕速度，掌握卫星变轨模型，知道各宇宙速度的物体意义至关重要8、CD【解析】AB由电压图像可知，输入电压的最大值为V，则有效值为20V灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为5V，即副线圈两端的电压V，由题知电阻R两端的电压为10V，故变压器原线圈的电压=10V原副线圈的匝数比故AB错误；C灯泡L1正常发光，即副线圈的电流A，根据理想变压器输入功率等于输出功率可知，原副线圈中的电流之比解得电阻R中的电流为1A，由欧姆定律可知=10故C正确；D开关S闭合后，电路的总电阻减小，而输入端电压保持不变，故副线圈中的电流增大，则原线圈中电流增大，电阻R两端电压升高，变压器原线圈电压降低，故副线圈输出电压降低，灯泡两端电压降低，电流减小，故D正确。故选CD。9、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。10、BDE【解析】A图示时刻位于M处的质点只在平衡位置附件上下振动，并不随波迁移，故A错误；BCP处的质点图示时刻处于波峰和波谷相遇，二者运动的步调始终相反，合位移为0，始终处于平衡位置，故B正确，C错误；D从图示时刻开始经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，位移为0，故D正确；E. M处的质点为振动加强点，其振幅为2A，故E正确。故选BDE。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、R2 4.9 0. 901. 0 小于 【解析】（1）1由电路图可知，电压表M测量P、Q总电压，电压表N测量Q的电压，故M为大量程的电压表V2，N为小量程的电压表V1，根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2，Q为小阻值的定值电阻R1。（3）23设电压表M的示数为UM，电压表N的示数为UN，由图示电路图可知，电源电动势为整理得：由UM-UN图象可知，电源电动势为E=4.9V，由图可知图线的斜率为：又从UM-UN的关系可知：则电源内阻为：r=kR1=0.94。（4）4根据题意可知：变形得：所以图象的纵截距为：则电源电动势为所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。12、0.75 0.15 【解析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的斜率，解得 点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式结合图象的截距、斜率等求解四、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)，方向竖直向下；(2)；(3)当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，粒子到达O点时速度方向偏转了，分解速度得取竖直向下方向为正方向，根据动量定理，电场力的冲量得方向竖直向下。(2)设粒子在电场中运动的时间为，水平方向上做匀速直线运动，则粒子在磁场中运动速度为粒子运动轨迹如图甲所示：由几何关系知两段轨迹半径相等，圆心角之和为2，粒子运动的时间为一个周期所以(3)对图甲粒子做圆周运动的路程为圆周长粒子运动轨迹还可以如图乙：粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第三次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第四次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程为依次类推，当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为。14、（1）15m/s（2）0.25（3）600W【解析】（1）在额定状态下电机以额定的转速转动，则 由两式联立得：电动机在额定工作状态时， 损失的电功率80转化为电热功率，则 由两式联立得：当电动自行车在斜坡上匀速行驶时，受力分析如图：由牛顿定律得： 电动自行车的实际功率： 由得：15、 (1)(2.5L，0.5L)；(2)【解析】(1)在区域中电子做初速度为零的匀加速直线运动，在区域电子做类平抛运动，假设电子从BC边射出，由运动规律得水平方向竖直方向联立解得假设成立，电子离开区域的位置坐标即坐标为(2)在区域有在区域有联立解得