2022-2023学年内蒙古北重公司第三中学高考物理二模试卷含解析.pdf

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1、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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、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，轻质弹簧下端固定，上端与一质量为 m 的物块A连接，物块A经过P点时速度大小为v，方向竖直向下。经过 t 秒物块A又回到P点。速度大小为1v，方向竖直向上，则在时间t内（）A物块A受到弹簧力的冲量大小为2mv B物块A受到合力的冲量大小为2mv C弹簧弹力对物块A所做的功大小为2mv D合力对物块A所做的功大小为2mv 2、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

3、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（）A10W B40W C100W D200W 3、如图所示，一正方形木板绕其对角线上 O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是 AA 点角速度最大 BB 点线速度最小 CC、D 两点线速度相同 DA、B 两点转速相同 4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，木块与长木板间动摩擦因数为2，长木板与地面间动摩擦因数为1。若长木板处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小为（）A1mM g

4、B2mM g C2mg D21mgMg 5、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动，下列有关说法正确的是（）A某时刻质点的动量与所经历的时间成正比 B某时刻质点的动量与所发生的位移成正比 C某时刻质点的动能与所经历的时间成正比 D某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比 6、关于物理学史，正确的是（）A库仑利用扭秤实验，根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距离推导得到库仑定律 B奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电磁感应 C法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律 D欧姆通过实验得出欧姆定律，欧姆定律对金属和电解质溶液都适用，但对气体导电和半导体元件不适用 二、多项选择

5、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、如图所示为回旋加速器的原理图，两个 D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两 D 形盒间接入一高频交流电源，用回旋加速器给 A、B 两个不同粒子分别加速，A 粒子的电荷量为 q1、质量为 m1，加速后获得的最大动能为1kE，最大速度为1v；B 粒子的电荷量为 q2、质量为 m2，加速后获得的最大动能为2kE，最大速度为2v，已知两次加速过程中所接入的高频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是 A

6、12qq，12mm B12vv C1122qmqm D1221kkEqEq 8、如图，MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为 R 的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高为 h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（）（重力加速度为 g）A金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热 B金属棒克服安培力做的功为 mgh C金属棒

7、产生的电热为1mgh-d2（）D金属棒运动的时间为222ghd-g2mgB LR 9、如图甲所示，一个匝数为 n 的圆形线圈（图中只画了 2 匝），面积为 S，线圈的电阻为 R，在线圈外接一个阻值为 R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A0t1时间内 P 端电势高于 Q 端电势 B0t1时间内电压表的读数为101()n BB St Ct1t2时间内 R 上的电流为1212()nB Stt R Dt1t2时间内 P 端电势高于 Q 端电势 10、下列说法正确的是（）A布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是

8、热运动 B机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能 C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多 D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比 E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 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）某同学利用如图 1 所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下

9、运动，且通过两个光电门的时间相等。C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量 m，并记录数据。D保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间 t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为 s.E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤 D。请回答下列各问题：（1）若砂桶和砂子的总质量为 m，小车的质量为 M，重力加速度为 g，则步骤 D 中小车下滑时所受合力大小为_。（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图 2 所示）d=_mm。（3）在误差允许的范围内，若满足_，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）12

10、（12 分）在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物 P、Q 相连，重物 P、Q 的质量均为 m（已知），在重物 Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块 Z。重物 P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为 g。(1)某次实验中。先接通频率为 50Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带。相邻两计数点间还有四个点没画出，则系统运动的加速度 a=_m/s（保留两位有效数字）。(2)在忽略阻力的情况下，物块 Z 质量 M 的表达式为 M=_（用字母 m、a、g 表示）。(3)由(2)中理论关系测得

11、的质量为 M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块 Z 的实际质量与理论值 M 有一定差异。这是一种_（填“偶然误差”或“系统设差”）。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，电阻不计、间距为 L 的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为 R 的电阻，整个装置放在磁感应强度为 B、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab 垂直放置予导轨上，以水平初速度 v0向右运动，金属棒的位移为 x 时停下。其在运动过程中始终

12、与导轨垂直且与导轨保持良好接触。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为 g。求：金属棒在运动过程中(1)通过金属棒 ab 的电流最大值和方向；(2)加速度的最大值 am；(3)电阻 R 上产生的焦耳热 QR。14（16 分）如图所示，在矩形区域 ABCD 内存在竖直向上的匀强电场，在 BC 右侧、两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC 与 L1重合），宽度相同，方向如图所示，区域的磁感强度大小为 B1一电荷量为 q、质量为 m（重力不计）的带正电点电荷从 AD 边中点以初速度 v0沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从 B 点进入磁场，经区域后又恰好从与 B 点同一水平高度处

13、进入区域已知 AB 长度是 BC 长度的3倍 （1）求带电粒子到达 B 点时的速度大小；（2）求磁场的宽度 L；（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域的磁感应强度 B2的最小值 15（12 分）如图甲，足够大平行板 MN、PQ 水平放置，MN 板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B0，电场方向与水平成 30角斜向左上方（图中未画出），电场强度大小 E0=mgq。有一质量为m、电量为 q 的带正电小球，在该电磁场中沿直线运动，并能通过 MN 板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为 t=0 时刻，给两板间加上如图乙所示的电场 E 和磁场

14、B，电场强度大小为 E0，方向竖直向上；磁感应强度大小为 B0，方向垂直纸面向外，重力加速度为 g。（坐标系中 t1=112、t2=1 12+12、t3=13 12+12、t4=13 12+12、t5=25 12+12）(1)求小球刚进入平行板时的速度 v0；(2)求 t2时刻小球的速度 v1的大小；(3)若小球经历加速后，运动轨迹能与 PQ 板相切，试分析平行板间距离 d 满足的条件。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、B【解析】AB以小球为研究对象，取向上为正方向，整个过程中根据动量定理可得=II

15、mgtmvmv 合弹簧 得A受到合力的冲量大小为=2Imv合 小球所受弹簧弹力冲量的大小为 2Imvmgt弹簧 选项 A 错误，B 正确；CD.整个过程中根据动能定理可得 22G11-22WWWmvmv合弹簧 而整个过程重力做功 WG=0 得合力对物块A所做的功大小为 0W合 小球所受弹簧弹力做功的大小为 G=0WW弹簧 选项 CD 错误。故选 B。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141.6m=0.4m，则她每一次克服重力做的功 W=0.6mgh=0.650100.4=120 J 1min 内她克服重力所做的总功 W总=50W=50120=6000 J 她克

16、服重力做功的平均功率为 6000100W60WPt 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、D【解析】A根据题意，一正方形木板绕其对角线上1O点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故 A 错误；B根据线速度与角速度关系式vr，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，1O点到 BD、BC 边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故 B 错误；C从1O点到C、D两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故 C 错误；D因角速度相同，因此它们的转速也相等，故 D 正确；故选 D。4、C【解析】隔离分析长木块，如图甲，受重力mg、支持力NF、向左的滑动摩擦力 f2Fmg 隔离分析木板

17、，如图乙，受重力Mg、木块的压力mg、向右的滑动摩擦力fF、地面的支持力NF地与向左的静摩擦力fF地。水平方向受力平衡 ffFF地 解式得 2fFmg地 竖直方向受力平衡 N()FmM g地 达到最大静摩擦力时（临界点），为 11fN()FFmM g地地 由题可知长木板静止不动，所以 1f()FmM g地 所以 C 正确，ABD 错误。故选 C。5、A【解析】A根据pmv和vat，联立可得 pmat p与t成正比，故 A 正确；B根据2vax可得 2pmvmax p与x成正比，故 B 错误；C由于 2211()22kEmvm at kE与2t成正比，故 C 错误；D由于 2112max22kE

18、mvmax kE与x成正比，故 D 错误。故选 A。6、D【解析】A库仑利用扭秤实验，得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比，与电量的乘积成正比，从而推导出库仑定律，但当时的实验条件无法测出力的数值和电荷量的数值，选项 A 错误；B奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项 B 错误；C法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律，人们为了纪念法拉第，所以将其命名为法拉第电磁感应定律，故 C 错误；D欧姆定律是个实验定律，适用于金属导体和电解质溶液，对气体导电、半导体导电不适用。故 D 正确。故选 D。二、多项选择题

19、：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】AC由于两个粒子在同一加速器中都能被加速，则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由2 mTqB可知，两粒子的比荷一定相等，即1122qmqm，选项 A 错误，选项 C 正确；B粒子最终获得的速度qBRvm，由于两粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，选项 B 正确；D粒子最后获得的最大动能 2222k122q B REmvm 由于粒子的比荷相等，因此 kl1k22EqEq 选项 D 错误；故选 BC.8

20、、CD【解析】根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻 R 上产生的焦耳热之和，故 A 错误设金属棒克服安培力所做的功为 W对整个过程，由动能定理得 mgh-mgd-W=0，得 W=mg（h-d），故 B 错误电路中产生的总的焦耳热 Q=W=mg（h-d），则属棒产生的电热为12mg（h-d），故 C 正确金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=12mv02，得02vgh金属棒经过磁场通过某界面的电量为22BLdqRR；根据动量定理：00BIL tmgd tmv ，其中qI t ，解得222-2ghB L dtgR mg ，选项 D 正确；故选 CD.9、

21、AC【解析】A1 0t时间内，垂直纸面向里的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，根据右手定则可知电流从P流出，从Q流入，所以P端电势高于Q端电势，故 A 正确；B1 0t时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为 101()n BB SEntt 电压表所测为路端电压，根据串联分压规律可知电压表示数 101()12n BB SRUERRt 故 B 错误；C12 tt时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为 121nB SEnttt 根据闭合电路欧姆定律可知通过回路的电流 12122()EnB SIRtt R 故 C 正确；D12 tt时间内，根据楞次定律

22、可知电流从Q流出，从P流入，所以P端电势低于Q端电势，故 D 错误。故选 AC。10、ACE【解析】A布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项 A 正确；B机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项 B 错误；C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选项 C 正确；D相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D 错误；E雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项 E 正确；故选 ACE.三、实验题：本题

23、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、mg 6.75 mgs=2212dMt（）-2112dMt（）【解析】(1)1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤 D 中小车加速下滑时所受合力大小为 mg；(2)2根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度 d=6mm+150.05mm=6.75mm(3)3遮光片通过两个光电门 1、2 的速度分别为 v1=1dt、v2=2dt 故小车动能变化量为 Ek=2212dMt（）-2112dMt（）在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即 mgs=2212dMt

24、（）-2112dMt（）12、0.32 2maga 系统误差 【解析】(1)1根据逐差法求解加速度 22220.03290.02950.02640.0232m/s0.32m/s44 0.1CEACxxaT(2)2对 P、Q、Z 构成的系统应用牛顿第二定律()()mM gmgmmM a 解得 2maMga(3)3根据题意可知这种误差为客观因素造成的不可避免的误差，应为系统误差。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)0BLvIRr，电流方向为ab；(2)220()mB L vagm Rr；(3)2012RR

25、QmvmgxRr【解析】(1)电动势的最大值为 0mEBLv 由闭合电路欧姆定律得 0BLvIRr 通过导体棒ab的电流方向为ab(2)由牛顿第二定律 mFfma 安培力F大小为FBIL，其中 0BLvIRr 摩擦力f大小为 fmg 代入得 220()mB L vagm Rr(3)功能关系得 2012mvmgxQ 电阻R上产生的热量RQ为 RRQQRr 代入得 2012RRQmvmgxRr 14、【小题 1】02 33v【小题 2】012 33mvqB【小题 3】B21.5B1【解析】粒子在匀强电场中做类平抛运动，将运动沿水平方向与竖直方向分解，根据动为学规律即可求解；当粒子进入磁场时，做匀速

26、圆周运动，由牛顿第二定律可确定运动的半径最后由几何关系可得出磁场的宽度 L；根据几何关系确定离开磁场的半径范围，再由半径公式可确定磁感应强度【小题 1】设点电荷进入磁场时的速度大小为 v，与水平方向成 角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：tan33BCABLL 则 30 根据速度关系有：v002 3cos3vv【小题 2】设点电荷在区域中的轨道半径为 r1，由牛顿第二定律得：211vqvBmr，轨迹如图：由几何关系得：Lr1 解得：L012 33mvqB【小题 3】当点电荷不从区域右边界离开磁场时，点电荷在磁场中运动的时间最长 设区域中最小磁感应强度为 B，对应的轨迹半径为 r2，轨

27、迹如图：同理得：22vqvBmr 根据几何关系有：Lr2(1sin)解得：B1.5B1【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，本题涉及了类平抛运动、匀速圆周运动，学会处理这两运动的规律：类平抛运动强调运动的分解，匀速圆周运动强调几何关系确定半径与已知长度的关系 15、(1)00mgvqB(2)102mgvqB(3)22202(1)m gdnq B(n=1、2、3)【解析】(1)带正电的小球能在电磁场中沿直线运动，可知一定是匀速直线运动，受力平衡，因电场力 F电=qE0=mg，方向沿左上方与水平成 30角，重力 mg 竖直向下,可知电场力与重力夹

28、角为 120，其合力大小为 mg，则满足 qv0B0=mg 解得 00mgvqB (2)由几何关系可知，小球进入两板之间时速度方向与 MN 成 60角斜向下，由于在 0-t1时间内受向上的电场力，大小为 mg，以及向下的重力 mg，可知电场力和重力平衡，小球只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，因为101212mtqB，可知粒子在 0-t1时间内转过的角度为 30，即此时小球的速度方向变为竖直向下，在 t1-t2时间内小球只受重力作用向下做加速度为 g 的加速运动，则经过 00122mmtqBqB 速度为 1002mgvvg tqB (3)在 t2t3时间内小球仍匀速做圆周运动，因为 t2t3时间为一个周期，可知小球在 t3时刻再次运动到原来的位置，然后在 t3t4时间内继续向下做匀加速直线运动如此重复，但是每次做圆周运动的半径逐渐增加，当圆周与 PQ 相切时满足：2001sin30()2dRvn tg tR (n=1、2、3)其中 2002200mvm gRqBq B 000()m vg n tmvRqBqB 解得 22202(1)m gdnq B(n=1、2、3)