河南省八市学评2023届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、在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态，则c球的带电量为（）A+q B-q C+2qD-2q2、在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（ ）A2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同B2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反C14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同D14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反3、如图所示，等量异种点电荷连线水平，O为两点电荷连线的中点，点A与B、B与C分别关于O点和水平连线对称。下列说法正确的是（ ）A点A与B的电势一定相等B点A与C的场强一定相同C将一负电荷沿直线AC从A移至C，电场力不做功D将一正电荷沿直线AB从A移至B，电荷电势能一直减小4、光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为（）A，B，C，D，5、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光极光的光谐线波长范围约为310nm670nm据此推断以下说法不正确的是A极光光谐线频率的数量级约为1014 HzB极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关C原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光D对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分6、如图所示为某质点做匀变速运动的位移时间（xt）图象，t4s时图象的切线交时间轴于t2s处，由此可知，t0时刻质点的速度大小为（ ）A0B0.25m/sC0.5m/sD1m/s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，正方形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点，电场力做功为W，该质子由a点运动到d点，克服电场力做功为W。已知W0，则（）A电场强度的方向沿着ab方向B线ac是一条等势线Cc点的电势高于b点的电势D电子在d点的电势能大于在b点的电势能8、广西壮族自治区处在北纬之间，某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为t，查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形，忽略地球自转，卫星的运动视为匀速圆周运动，根据以上信息可以求出（）A该卫星周期B该卫星受到的向心力C该卫星的线速度大小D地球的密度9、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内，力F的大小为0.4NC01s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.110、如图(a)所示，在轴上有、三点，且，。一列简谐波沿轴正方向传播，图示为0时刻的波形。再过的时间质点第二次振动至波峰。对此下列说法正确的是_。A点的振幅为B波速为C频率为D质点在内的运动路程为E.质点在时沿轴正方向运动三、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）第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办，某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化，对一个额定电压为6V，额定功率约为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材：A电流表（量程:00.6 A，内阻约为1 ;量程:03 A，内阻约为0.1 ）B电压表(量程为06 V，内阻几千欧)C滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流2 A)D滑动变阻器R2(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A)E.电池组(电动势为9 V，内阻小于1 )F.开关和导线若干（1）实验中所用的滑动变阻器应选 _ (选填“C”或“D”)，电流表的量程应选 _ (选填“”或“”)。 （2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。（_）（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_，电动机正常工作时的输出机械功率为_W。(保留两位有效数字)12（12分）硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图（乙）所示的电路研究电池的性质，定值电阻R2的阻值为200，滑动变阻器R1的最大阻值也为200，V为理想电压表。（1）请根据图（乙）所示的电路图，将图（丙）中的的实物图补充完整_。（2）闭合电键S1，断开电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端，电池的发热功率为_W。（3）闭合电键S1和电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为_。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）某精密光学仪器上有一块玻璃砖是由一块长方体的匀质玻璃下部分挖掉一个半径为R的半圆柱形成的，其截面如图所示，CD为半圆柱体的直径，O为圆心，AD长为。一束单色光从AD边的中点E垂直射入玻璃砖，经过折射后从玻璃砖中射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。请画出此光束在玻璃砖中的光路图，并求出该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖时的折射角；该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间。14（16分）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:(i)光束在d点的折射角;(ii)e点到轴线的距离。15（12分）在某次的接力比赛项目中，项目组规划的路线如图所示，半径的四分之一圆弧赛道与两条直线赛道分别相切于和点，圆弧为接力区，规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前的A处作了标记，并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的P点听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上，完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员（可视为质点）在直道上做直线运动，在弯道上做圆周运动，重力加速度g=10m/s2，=3.14，求：(1)为确保在弯道上能做圆周运动，允许运动员通过弯道的最大速率；(2)此次练习中乙在接棒前的切向加速度a。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、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和b的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡，设c电荷带电量大小为Q，以a电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即为：=×cos所以C球的带电量为-2qA+q与分析不符，故A错误；B-q与分析不符，故B错误；C+2q与分析不符，故C错误；D-2q与分析不符，故D正确。2、D【解析】设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为则由动量定理可得负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确；故选D。3、D【解析】A由等量异种电荷的电场分布可知，A点电势高于C点，C点电势等于B点电势，可知点A的电势高于B点电势，选项A错误；B由对称性可知，点A与C的场强大小相同，但是方向不同，选项B错误；C将一负电荷沿直线AC从A移至C，电场力做负功，选项C错误；D将一正电荷沿直线AB从A移至B，电场力做正功，则电荷电势能一直减小，选项D正确；故选D。4、A【解析】根据得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于b，图线的斜率故A正确，BCD错误；故选A。5、D【解析】A.极光光谐线频率的最大值；极光光谐线频率的最小值则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz，故A正确B来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故B正确；C地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确；D地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。本题选不正确的，答案为D。6、A【解析】由图象可知，=4s时质点的速度m/s=3m/s求得.A0，与结论相符，选项A正确；B0.25m/s，与结论不相符，选项B错误；C0.5m/s，与结论不相符，选项C错误；D1m/s，与结论不相符，选项D错误；故选A.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、BC【解析】B由题意可知，一质子由a点运动到b点，电场力做功为W；该质子由a点运动到d点，电场力做功为-W；根据公式可知又根据几何关系可知，b、d两点关于ac连线轴对称，所以ac是此匀强电场中的等势线，B正确；AC由于质子由a点运动到b点，电场力做正功，所以，所以电场强度的方向为垂直于ac线，指向b点，A错误C正确；D根据，又电子带负电，所以电势低的地方电势能高，即电子在d点的电势能小于在b点的电势能，D错误。故选BC。8、AC【解析】A广西壮族自治区处在北纬之间，某极地卫星通过广西最北端与最南端正上方所经历的时间为，已知转过对应角度的时间，则可以求得运动一周的时间即卫星的周期A正确；B因为不知道该卫星的质量，根据万有引力定律无法求得卫星受到的向心力大小，B错误；C据万有引力提供圆周运动向心力已知质量和周期及常量可以求得卫星的轨道半径，根据可以求得卫星的线速度大小，C正确；D因为不知道卫星距地面的高度，故无法求得地球的半径，所以无法得到地球的密度，D错误。故选AC。9、AB【解析】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.10、ACE【解析】A由图像知波长为振幅为故A正确；B简谐波沿轴正方向传播，则质点向上运动；时点恰好第二次到达波峰，对应波形如图所示传播距离则波速为故B错误；C简谐波的周期为则简谐波的频率故C正确；DE质点运动了时间为则运动路程小于，此时质点在平衡位置的下方，沿轴正方向运动，故D错误，E正确；故选ACE。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 2.5 2.6 【解析】（1）12电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择量程。电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10 的误差较小，即选择C。（2）3因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。（3）45电压表读数小于1 V时电风扇没启动，由图象可知I=0.4 A。根据欧姆定律得。正常工作时电压为6 V，根据图象知电流为0.57 A，则电风扇发热功率P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W则机械功率P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W2.6 W。12、 1.197×10-3W（允许误差±0.2W） 55.56r60（允许误差±2） 【解析】（1）1根据原理图可得出对应的实物图如图所示：；（2）2闭合电键，断开电键，将滑动变阻器的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为；在图甲中作出电阻的伏安特性曲线，两图线的交点表示工作点：则可知，电源的输出电压为，电流为；则其功率：；（3）3滑片由最左端移到最右端时，外电阻由增大到；则分别作出对应的伏安特性曲线，如上图所示；则可知，当在最左端时，路端电压为，电流为；当达到最右端时，路端电压为，电流为；则由闭合电路欧姆定律可知，内阻最小值为：最大值为：故内阻的范围为：。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、如图所示，=60°；【解析】由题意可知，作出光在介质中的光路图如图所示。根据图示和题意 =60°由光进入该介质的产生全反射时的临界角设为C，得 可得C，光线在F点全反射根据图可知 由G点光线第一次射出介质，由折射定律得 解得=60° 根据题意，光中介质中的传播速度为 FG=FO=R 所以光在介质中传播的时间为14、 (i) (ii) 【解析】(i)由题意作出光路图,如图所示 a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得 (ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为15、 (1)10m/s；(2) 3m/s2【解析】(1)因为运动员弯道上做圆周运动，摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律有解得(2)设经过时间t，甲追上乙，甲的路程为乙的路程为由路程关系有将v=9m/s代入得t=3s此时所以还在接力区内根据v=at代入数据解得a=3m/s2