陕西西安市长安区第一中学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻R0，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R相连接，现在M、N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻的额定电流为2.0A，阻值为R=10。为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为（）A1BC10D1022、如图所示，在0x3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°90°范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上P（3a， a）点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB粒子的发射速度大小为C带电粒子的比荷为D带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t03、放射性同位素钍（）经、衰变会生成氡（），其衰变方程为xy，其中（）Ax1，y3Bx3，y2Cx3，y1Dx2，y34、下列说法中正确的是（）A布朗运动是指液体分子的无规则运动B物体对外做功，其内能一定减小C两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力5、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则()A仅将滑片P上移，A的输入功率不变B仅将滑片P上移，L1变暗C仅闭合S，L1、L2均正常发光D仅闭合S，A的输入功率不变6、如图所示，两根相距为L的平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置，杆与导轨之间有摩擦，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用，使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q、外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是（）ABCD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，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同8、下列说法中正确的是 。A电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性B为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的C氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小D光电效应中极限频率的存在说明了光的波动性9、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10、两汽车甲、乙分别挂上拖车，两汽车与两拖车的质量均相同，且阻力与质量成正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动，t=0时刻两拖车同时脱离汽车，已知汽车甲的牵引力不变，汽车乙的功率不变，经过相同的时间t0，汽车甲、乙的速度大小分别为2v0、1.5v0。则下列说法正确的是（）At0时间内，甲、乙两汽车的位移之比为4：3Bt0时刻，甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1Ct0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍Dt0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2三、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）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为_mm； 测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：A电流表，量程为，内阻B电流表A1，量程为，内阻C电流表A2，量程为，内阻D电阻箱，阻值范围E.电阻箱，阻值范围F.滑动变阻器，最大阻值为G.电源，内阻约为H.开关一只，导线若干回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择_和_，电阻箱应选_；（填写元器件前的字母代号）（3）画出电阻测量的实验电路图_；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线_，并算出金属丝的电阻_。（计算结果保留两位有效数字）12（12分）如图甲，是“探究功与速度变化的关系”的实验装置，当质量为的小车，在1条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为；当用2条、3条完全相同的橡皮筋进行第2次、第3次实验时，由于每次实验中橡皮筋的拉伸长度相同，因此第2次、第3次实验中，橡皮筋对小车做的功分别为、，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带求出。则：（1）关于该实验，下列说法中正确的是_（填选项序号字母）。A必须平衡摩擦力B打点计时器可以用干电池供电C每次实验，小车必须从同一位置由静止释放D可以选用规格不相同的橡皮筋（2）图乙为某次用1条橡皮筋实验打出的纸带，测得、相邻两点间的距离分别为，则小车获得的最大速度为_。如果用2条橡皮筋做实验，那么，在理论上，小车获得的最大动能为_（结果保留两位有效数字）。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）游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量均为1kg，b、c间的动摩擦因数1=0.4，c与地面间的动摩擦因数2=0.6.在某次投掷中，球a以v0=6m/s的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2，求：(1)球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x0；(2)a、b合为一体时的速度大小；(3)要使ab不脱离木板c，木板长度L的最小值。14（16分）如图甲所示，倾斜放置的平行光滑导轨间距为L。导轨与水平面的夹角为，导轨上端连有阻值为的定值电阻，在导轨平面上的abdc、cdfe区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场和，磁感应强度大小分别为和，两磁场的宽度均为L。一长为L，阻值为的导体棒从导轨某位置由静止释放，导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒在磁场中运动的速度一时间图像如图乙所示。不计导轨的电阻，取，求：(1)导体棒的质量；(2)导体棒穿过整个磁场过程中电阻R上产生的焦耳热；(3)导体棒穿过磁场的时间。15（12分）如图所示，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为一束单色平行光与直径MN成45°角入射。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光。求：(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间(2)弧面上有光线射出的弧线长度参考答案一、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】由题意可知，定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为：则原线圈输入电压：U1=220V20V=200V由变压器的工作原理：可知：允许电流最大时原线圈的输入功率为：P1=U1I=200×2W=400W由变压器输出功率等于输入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正确，BCD错误。2、D【解析】A沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示：设粒子运动的轨迹半径为r，根据几何关系有可得粒子在磁场中做圆周运动的半径选项A错误；B根据几何关系可得所以圆弧OP的长度所以粒子的发射速度大小选项B错误；C根据洛伦兹力提供向心力有结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比选项C错误；D当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时，粒子在磁场中运动的时间最长，画出粒子轨迹过程图如图所示：粒子与磁场边界相切于M点，从E点射出。设从P点射出的粒子转过的圆心角为，时间为，从E点射出的粒子转过的圆心角为，故带电粒子在磁场中运动的最长时间为，选项D正确。故选D。3、B【解析】粒子为，粒子为，核反应满足质量数守恒和质子数守恒：解得：x3，y2，ACD错误，B正确。故选B。4、C【解析】A布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B改变内能的方式有做功和热传递，只知道物体对外做功，而不知道热传递的情况，无法确定其内能变化，故B错误；C分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，故C正确；D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是因为气体压强增大的缘故，并不能说明气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故D错误。故选C。5、B【解析】AB仅将滑片P上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以L1两端电压变小。输出功率变小，则A变压器的输入功率也变小，故A错误，B正确； CD仅闭合S，则B变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器A的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故CD错误。 故选B。6、B【解析】At时刻杆的速度为v=at产生的感应电流 则It；故A错误。B摩擦生热为则Qt2，故B正确。C杆受到的安培力 根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma得 F随t的增大而线性增大，故C错误。D外力F的功率为P-t图象应是曲线，故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、CD【解析】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。8、AB【解析】A电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故A正确；B为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化，故B正确；C氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大，故C错误；D光电效应现象说明了光的粒子性，并不是波动性，故D错误。故选AB。9、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。10、BD【解析】A对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t0的位移 对乙车功率一定，则做加速度减小的加速运动，则经过t0时的位移 则t0时间内，甲、乙两汽车的位移之比不可能为4：3，选项A错误；B设汽车和拖车的质量均为m，则汽车的牵引力为F=2kmg，对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度乙车功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0时刻乙车的加速度则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1，选项B正确；C甲车拖车脱离前功率P=Fv0=2kmgv0t0时刻汽车甲的功率为P0=2kmg2v0= 4kmgv0=2P选项C错误；D甲车牵引力做功乙车牵引力做功t0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2，选项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、1.601mm A B E 5 【解析】（1）1螺旋测微器读数为（2）234 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为则电流表应选择B。电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表电阻箱的阻值电阻箱应选E。（3）5待测电阻阻值约为5 ，电流表内阻约为0.1，电压表内阻为10k，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示（4）67根据坐标系内描出的点作出图像如图所示由图示图像可知，金属丝的电阻12、AC 0.82 0.067 【解析】（1）1A为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故A正确。B打点计时器使用的是低压交流电源。故B错误；C根据实验原理可知，每次实验，小车必须从同一位置由静止弹出。故C正确。D根据实验原理可知，橡皮筋必须是相同的，故D错误。故选AC（2）23要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分。即应选用纸带的C、D、E部分进行测量，时间间隔为0.02s，最大速度：如果用2条橡皮筋做实验，那么在理论上，小车获得的最大动能为四、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、 (1)4.32m ；(2)3.2m/s；(3)2.96m.【解析】(1)a球从抛出到落到b槽内的时间 此过程中a球的水平位移 设a、b、c的质量分别为2m、m、m；假设bc之间无相对滑动一起向左加速运动，则加速度 则bc之间要产生相对滑动，其中b的加速度为在时间t内槽b的位移为 球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离 ；(2)a落在槽b中时，槽b的速度 方向向左，设向右为正方向，则对ab系统由动量守恒定律：解得v2=3.2m/s(3)当a做平抛运动的时间内，木板c的加速度当球a落到槽b中时木板c的速度此时槽b相对木板c向右滑动的距离为 当球a落到槽b中后板c的加速度而ab的共同加速度仍为因ab一起向右减速，而c向左减速，则当三个物体都停止运动时相对运动的位移 则木板长度L的最小值14、 (1)0.2kg；(2)1.0375J；(3)1.9s【解析】(1)由图乙可知，导体棒在磁场中做匀速直线运动，速度，运动时间，则联立解得(2)导体棒穿过整个磁场区域，由能量守恒定律得（其中）联立解得(3)设导体棒穿过磁场的时间为，选取沿导轨向下为正方向，由动量定理得又联立以上各式，解得15、 (1)(2)【解析】(1)根据折射定律有可得r= 30°由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为光线在玻璃砖内的传播速率为所用时间为t(2)根据折射定律有解得临界角C=45°由几何关系可知光线在弧面上照射角度AOB=90°则弧面上有光线射出的弧长为