河北省承德市重点中学2023届高考冲刺模拟物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（）A粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势能B电势的高低一定是。C粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大D粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量2、如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n210：1，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2的电动机M原线圈输入的交流电压如图乙闭合开关S，电动机正常工作，电流表示数为1A下列判断正确的是（ ）A副线圈两端的电压有效值为VB滑动变阻器R的接入电阻为10C电动机输出的机械功率为12WD若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小3、如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb。下列说法正确的是AVaVb， TaTbBVaVb， TaTbCVaVb， TaTbDVaVb， TaTb4、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车，另有一质量与小车相等可视为质点的铁块，以速度从小车的右端向左滑上小车，如图所示，铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回，不计空气阻力，则铁块返回到小车的右端以后，相对于地面，将做的运动是（）A又以速度沿小车向左滑动B以与大小相等的速度从小车右端平抛出去C以比小的速度从车右端平抛出去D自由落体运动5、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）A地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离6、下列说法中正确的是（）A光电效应揭示了光的波动性B中子与质子结合成氘核时放出能量C在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律D200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变二、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(a)，A、B为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，其电势能Ep随x的变化关系如图(b)所示，则A从A到B，电势先逐渐降低后逐渐升高B从A到B，电场强度先增大后减小C从A到B的过程中，电荷所受电场力先减小后增大D从A到B的过程中，电场力对电荷先做负功后做正功8、下列说法正确的是_A放热的物体，其内能也可能增加B液体中的扩散现象是由液体的对流形成的C液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子间表现为引力D同一液体在不同温度下的饱和汽压不同E.只两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等9、下列有关光学现象的说法正确的是_。A光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射B光从光密介质射人光疏介质，其频率不变，传播速度变小C光的干涉，衍射现象证明了光具有波动性D做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小E.频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹10、如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子，其初速度大小v0=，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A粒子第一次返回a点所用的时间是B粒子第一次返回a点所用的时间是C粒子在两个有界磁场中运动的周期是D粒子在两个有界磁场中运动的周期是三、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）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2。(1)实验步骤如下：弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，记下弹簧测力计的示数F；弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，弹簧测力计的示数为F1；根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1=_；比较_，即可初步验证力的平行四边形定则。(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2沿120°方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_。A逐渐增大 B先增大后减小C逐渐减小 D先减小后增大12（12分）某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：(1)将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点（M点左侧），测得OM的距离为ll，OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为_（用F、l1、l2表示）。(3)将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2 W3 W4 W5 W6 W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐标系中描点、连线，作出W-v2图像。（_）(4)由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_。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）间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为的导轨处于大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”（由两根长为的金属杆，和，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，其长度大于L，质量为，长为的金属杆，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 14（16分）如图所示，矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，已知PQ长度为3L，PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场，恰好从M点射出，不计粒子的重力，可能用到的三角函数值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射，也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。15（12分）如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG的圆心角为=37°，DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中。一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。已知CD段长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。求：（1）滑块在GH段上的加速度；（2）滑块与CD段之间的动摩擦因数µ；（3）滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为：由于仅在CD段上有摩擦损耗，所以，滑块到达P点速度减为零后将不再运动，在CD段上运动的总路程为L+=1.2m。你认为该同学解法是否合理？请说明理由，如果错误，请给出正确解答。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】A由图可知，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用；从a到d过程中，电场力做负功，可知电势能增大，故A正确；B由于不知道粒子带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故B错误；C根据点电荷的电场特点可知，在轨迹上，距离点电荷最近的地方的电场强度最大，所以粒子运动过程中经过距离点电荷最近处的加速度一定最大，但c处不是距点电荷最近点的，故其加速度不是最大，故C错误；Dab之间任意一点的电场强度均小于bc之间任意一点的场强，带电粒子在ab之间电场力做功小于bc之间电场力做的功，粒子在a、b间的动能改变量小于在b、c间的动能改变量，故D错误。故选A。2、B【解析】A变压器初级电压有效值为220V，则副线圈两端的电压有效值为选项A错误；B滑动变阻器接入电阻为选项B正确；C电动机输出的机械功率为选项C错误；D若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项D错误；故选B.点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.3、D【解析】AB解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由可知质量大的部分压强大，即b部分压强大，故活塞左移，平衡时，故A、B错误；CD活塞左移过程中，气体被压缩内能增大，温度增大，b气体向外做功，内能减小，温度减小，平衡时，故C错误，D正确；故选D。4、D【解析】小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得根据机械能守恒定律可得因为M=m，所以解得。所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误，D正确。故选D。5、D【解析】A根据地球表面物体重力等于万有引力可得：所以地球质量故A能计算出地球质量，A项正确；B由万有引力做向心力可得：故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算，B项正确；CD根据万有引力做向心力可得：故可根据T，r求得中心天体的质量M，而运动天体的质量m无法求解，故C可求解出中心天体地球的质量，D无法求解环绕天体地球的质量；故C项正确，D项错误；本题选择不可能的，故选D。6、B【解析】A光电效应揭示了光的粒子性，A错误；B中子与质子结合成氘核时会质量亏损，所以放出能量，B正确；C在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”规律，C错误；D半衰期是大量原子核衰变的统计规律，研究个别原子核无意义，D错误。故选B。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】AD.正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，电势能先减小后增大，则正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功；正点电荷q电势能先减小后增大，所以电势先降低后升高。故A正确，D错误；BC.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大，电场强度先减小后增大，故B错误，C正确。8、ACD【解析】A.放热的物体，如果外界对物体做的功大于放出的热量，则其内能增加， A正确；B.液体中的扩散 现象都是由于分子热运动而产生的， B错误；C.液体不浸润某种固体时，例如水银对玻璃：当水银与玻璃 接触时，附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱，结果附着层的水银分子比水银内部稀疏，这时在附着层中的分子之间相互吸引，就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟玻璃接触的水银表而有缩小的 趋势，因而形成不浸润现象，C正确；D.饱和汽压随温度的升高而增大，所以同一液体在不同温度下的饱 和汽压不同，D正确；E.物体的内能等于组成该物体的所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，两物 体的温度相同则分子的平均动能相等，但是物体的总动能与分子数有关，质量和体积相等的物体仅说明物体 的平均密度相同，如果不是同一种物质，它们的总分子数不一定相等，因此两物体的内能不一定相等，E错误9、ACE【解析】A发生全发射的条件是，光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角，故A正确；B光从光密介质射到光疏介质，频率不变，根据可知，折射率减小，所以速度增大，故B错误；C光的衍射和干涉是波独有的现象，所以可以说明光具有波动性，故C正确；D红光的波长大于紫光，根据条纹间距公式可知红光的条纹间距大于紫光，故D错误；E两列波发生稳定的干涉现象的条件是频率相同，相位差恒定，故E正确。故选ACE。10、AD【解析】AB若v0，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvBm，T将速度代入可得：rL由左手定则可知 粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左，从a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹如下图所示，可得：tac粒子从c到b的时间：tcb带电粒子从b点到达a点的时间也是，所以粒子第一次返回a点所用的时间是t1tac+tcb+tba故A正确，B错误；CD粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动，依次推理，粒子在一个周期内的运动；可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间，即：故C错误，D正确；故选AD。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、F F1与F1的大小 D 【解析】(1)1根据力的平行四边形定则，计算绳套1的拉力2比较F1和F2的大小，即可初步验证力的平行四边形器定则；(2)3保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下故绳套1的拉力先减小后增加，故ABC错误，D正确。故选D。12、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或Wv2 【解析】(2)1 根据胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮绳的劲度系数为：(3)2 做出W-v2图象，如图所示：(4)3 由图象可知，W-v2图象为过原点的一条直线，所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。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) (2) 1.5m/s (3)0.25J【解析】沿着斜面正交分解，最大速度时重力分力与安培力平衡 (1)感应电动势 电流 安培力 匀速运动条件 代入数据解得：（2）由定量守恒定律 解得： （3）进入B2磁场区域，设速度变化大小为,根据动量定理有 解得： 出B2磁场后“联动三杆”的速度为 根据能量守恒求得： 综上所述本题答案是：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J【点睛】本题比较复杂，根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度，再利用动量守恒求出碰后三者的速度，结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系，并利用能量守恒求出系统内增加的热量。14、（1）；（2），【解析】(1)粒子做类平抛运动，有 解得 (2)洛伦磁力作为向心力，有由几何关系得得回旋角又因为联立解得15、（1），（2）0.25，（3）。【解析】（1）GH段的倾角=37°，滑块受到的重力：mg=0.04N电场力：qE=0.03NqEcos=mgsin=0.024N故加速度a=0；（2）滑块由C处释放，经挡板碰撞后第一次滑回P点的过程中，由动能定理得：解出：；（3）该同学观点错误，滑块在CD段上受到的滑动摩擦力：Ff=µmg=0.01N小于0.03N的电场力，故不可能停在CD段；滑块最终会在DGH间来回往复运动，到达D点的速度为0，全过程由动能定理得：解出：s=3L=2.4m。