2023届安徽省铜陵一中、池州一中、浮山中学高三下学期联考物理试题含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，半径为 d 的圆形区域内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场垂直圆所在的平面。一带电量为 q、质量为 m的带电粒子从圆周上 a 点对准圆心 O 射入磁场，从 b 点折射出来，若=60，则带电粒子射入磁场的速度大小为（

2、）AqBdm B3qBdm C2qBdm D3qBdm 2、如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一 粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知（）Aa、b、c 三个等势面中，a 的电势最高 B电子在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能小 C 粒子在 P 点的加速度比 Q 点的加速度大 D带电质点一定是从 P 点向 Q 点运动 3、用图 1 装置研究光电效应，分别用 a 光、b 光、c 光照射阴极 K 得到图 2 中 a、b、c 三条光电流 I 与 A、K 间的电压 UAK的关系曲线，则下

3、列说法正确的是（）A开关 S 扳向 1 时测得的数据得到的是 I 轴左侧的图线 Bb 光的光子能量大于 a 光的光子能量 C用 a 光照射阴极 K 时阴极的逸出功大于用 c 光照射阴极 K 时阴极的逸出功 Db 光照射阴极 K 时逸出的光电子最大初动能小于 a 光照射阴极时逸出的光电子最大初动能 4、将输入电压为 220V、输出电压为 6V 的变压器改装成输出电压为 30V 的变压器，副线圈原来的匝数为 30 匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（）A150 匝 B144 匝 C130 匝 D120 匝 5、如图，平行板电容器两个极板与水平地面成 2 角，在平行板间存在着匀强电场，直线

4、 CD 是两板间一条垂直于板的直线，竖直线 EF 与 CD 交于 O 点，一个带电小球沿着FOD 的角平分线从 A 点经 O 点向 B 点做直线运动，重力加速度为 g。则在此过程中，下列说法正确的是（）A小球带正电 B小球可能做匀加速直线运动 C小球加速度大小为 gcos D小球重力势能的增加量等于电势能的增加量 6、在竖直平面内有一条抛物线，在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。在该坐标系内抛物线的方程为24yx，在y轴上距坐标原点1.5mh 处，向右沿水平方向抛出一个小球，经0.5s后小球落到抛物线上。则小球抛出时的速度大小为（g取210m/s）A1m/s B0.75m/s C0.5m/s

5、 D0.25m/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、如图所示，倾角为=37的斜面体固定在水平面上，质量为 m=1kg 可视为质点的物块由斜面体的顶端 A 静止释放，经过一段时间物块到达 C 点。已知 AB=1.2m、BC=0.4m，物块与 AB 段的摩擦可忽略不计，物块与 BC 间的动摩擦因数为=0.5，重力加速度为 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。则下列说法正确的是（）A物块在 BC 段所受的摩擦力大小为 6N

6、B上述过程，物块重力势能的减少量为 9.6J C上述过程，因摩擦而产生的热量为 1.6J D物块到达 C 点的速度大小为 4m/s 8、如图，倾角 37且足够长的传送带以 2m/s 的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为 lkg 的小物块从传送带底端以 v0=6m/s 的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为 0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 10m/s2，sin37=0.6、cos37=0.8.下列说法正确的是（）A物块先做减速运动，速度减到 2m/s 后做匀速运动 B物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带 C传送带对物块做功的最大瞬时

7、功率为 12W D物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为 6J 9、如图所示，比荷为k的粒子从静止开始，经加速电场 U 加速后进入辐向的电场 E 进行第一次筛选，在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动，经过无场区从小孔1P处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选，在与2O距离为d小孔2P垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确的是（）A静电分析器中1K的电势高于2K的电势 B被收集的带电粒子一定带正电 C电场强度 E 与磁感应强度 B 的比值关系为2ERkUBd D若增大 U，为保证 B 不变，则被收集粒子的k比原来大 10、如图 1 所示

8、，矩形线圈放在光滑绝缘水平面上，一部分处于竖直向下的匀强磁场中，线圈用绝缘直杆连接在竖直墙上当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 按如图 2 所示的规律变化时，则在 0-t 时间内 A杆对线圈的作用力一直是拉力 B轩对线圈的作用力先是拉力后是推力 C杆对线的作用力大小恒定 D杆对线圈的作用力先减小后増大 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）某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：（不考虑空气阻力的影响）将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上；将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬

9、挂一钩码，调节木板上滑轮的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行；测出小车遮光板与光电门之间的距离 L，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电门的时间 t；根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。(1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有_；A小车上遮光板的宽度 d B小车和遮光板总质量 m1 C钩码的质量 m2 D钩码下落的时间 t(2)图中游标卡尺所测遮光板宽度 d 为_mm；(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，改变 L 的大小，重复步骤、，可得到系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量，其原因可能是_ 12（12 分）为了探究质量一定时

10、加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)下列实验步骤正确的是_ A用天平测出砂和砂桶的质量 B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E.实验中不需要砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为 50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_2m/s。（结果保留两位有效数字）(3)以弹簧测

11、力计的示数 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_。A2tan Btan C2k Dk 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）在光滑绝缘水平面上，存在着有界匀强磁场，边界为 PO、MN，磁感应强度大小为 B0，方向垂直水平南向下，磁场的宽度为0022E mqB，俯视图如图所示。在磁场的上方固定半径002RE mqB的四分之一光滑绝缘圆弧细杆，杆两端恰好落在磁场边缘的 A、B 两点。现有带孔的小球 a、b（视为质点）被强力绝緣

12、装置固定穿在杆上同一点 A，球 a 质量为 2m、电量为q；球 b 质量为 m、电量为 q；某瞬时绝缘裝置解锁，a、b 被弹开，装置释放出 3E0的能量全部转为球 a 和球 b 的动能，a、b 沿环的切线方向运动。求：（解锁前后小球质量、电量、电性均不变，不计带电小球间的相互作用）(1)解锁后两球速度的大小 va、vb分别为多少；(2)球 a 在磁场中运动的时间；(3)若 MN 另一侧有平行于水平面的匀强电场，球 a 进人电场后做直线运动，球 b 进入电场后与 a 相遇；求电场强度 E的大小和方向。14（16 分）光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，

13、光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。人们意识到，光既具有波动性，又具有粒子性。（c 为光速，h 为普朗克常量）(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，粒子的能量 E 和动量 p 跟它所对应波的频率 v 和波长之间也遵从如下关系：Eh，hp。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量 E 和动量 p 间存在的关系；(2)我们在磁场中学习过磁通量，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量c表示单位时间内通过某一截面的

14、辐射能，其单位为J/s。光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为 S 的黑色纸片上，其辐射通量为c，且全部被黑纸片吸收，求该束光单位体积内的光子数 n；光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束光对白纸片的压力有何变化。15（12 分）如图甲所示，S1、S2为两波源，产生的连续机械波可沿两波源的连线传播，传播速度 v=100m/s，M 为两波源连线上的质点，M 离 S1较近。0 时刻两波源同时开始振动，得到质点 M 的振动图象如图乙

15、所示，求：(1)两波源 S1、S2间的距离；(2)在图中画出 t=6s 时两波源 S1、S2间的波形图，并简要说明作图理由。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】由几何关系可知，粒子运动的轨道半径为 tan603rdd 由洛伦兹力提供向心力可知 2vqvBmr 可得 3qBdvm 故选 B。2、C【解析】A电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于 粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故 a 等势线的电势最低，c 等势线的电势最高，故 A 错误；Ba 等势线的电势最低，c 等势线的电势最高

16、；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大，故 B 错误；C等势线密的地方电场线密场强大，故 P 点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故 C 正确；D由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故 D 错误；故选 C。3、B【解析】A当光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，当开关 S 扳向 1 时，光电子在光电管是加速，则所加的电压是正向电压，因此测得的数据得到的并不是 I 轴左侧的图线，故 A 错误；B根据 212meUmvhW截 入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大；由题目图可知，b 光的

17、截止电压大于 a 光的截止电压，所以 b 光的频率大于 a 光的频率，依据 Eh 可知，b 光的光子能量大于 a 光的光子能量，B 正确；C同一阴极的逸出功总是相等，与入射光的能量大小无关，C 错误；Db 光的截止电压大于 a 光的截止电压，根据 212meUmvhW截 所以 b 光对应的光电子最大初动能大于 a 光的光电子最大初动能，D 错误。故选 B。4、D【解析】副线圈匝数为 n2=30 匝，输入电压 U1=220V，输出电压 U2=6V，根据变压比公式有 11222206UUnn 原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，输入电压也不变，输出电压变为 30V，根据变压比公式有 1222030nn

18、n 联立得 120n 故 D 正确，ABC 错误。故选 D。5、D【解析】AB带电小球沿着FOD 的角平分线从 A 点经 O 点向 B 点做直线运动，所以小球合外力沿着 AB；又由于小球受重力，所以电场力的方向由 O 到 D；由于此电场的方向未知，所以小球的电性是不能确定的，则小球做匀减速直线运动，故 AB 错误；C据图可知，由于是角平分线，且小球的加速度方向由 O 到 D，据几何关系可知 2 cosag 故 C 错误；D由分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，故 D 正确。故选 D。6、C【解析】小球

19、做平抛运动，如图所示 在竖直方向有 212hygt 在水平方向有 0 x vt 由题意得 24yx 联立解得小球抛出时的速度大小为 00.5m/sv 故 A、B、D 错误，C 正确；故选 C。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、BCD【解析】A物块在 BC 段，所受的摩擦力大小 cos4Nfmg 故 A 项错误；B物块从顶端 A 到达 C 点，物块重力势能的减少量 p()sin1 10 1.60.6J9.6JEmg ABBC 故 B 项正确；C

20、物块在通过 BC 段时，因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功 cos1.6JQmgBC 故 C 项正确；D物块从顶端 A 到达 C 点，根据动能定理 21()sincos2mg ABBCmgBCmv 解得：物块到达 C 点的速度大小 4m/sv 故 D 项正确。8、BC【解析】AB.物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为 21sin37cos378m/sagg 方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于cos37sin37gg，则物块继续减速，直到速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带，选项 A 错误，B 正确；C 物块开始刚滑上传送带时

21、速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为 0cos3712WPmgv 选项 C 正确；D 从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间 01162s=0.5s8vvta 物块相对传送带运动的距离 01111m2vvstvt 共速后物块的加速度 22sin37-cos374m/sagg 物块减速到零的时间 222s=0.5s4vta 此过程中物块相对传送带运动的距离 2220.5m2vsvtt 此时物块离底端的距离为 0122.5m22vvvstt 然后物块向下加速运动，加速度仍为 2324m/saa 下滑到底端时 23 312sa t 解得 35s2t 此过程中物块相对传送带运动的距离

22、33(2.55)mssvt 整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为 123cos37()(82 5)JQmgsss 选项 D 错误。故选 BC。9、BD【解析】AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。在辐向电场中，电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出2K的电势高于1K的电势。故 A 错误，B 正确；C.粒子经加速电场加速 212qUmv 在电场中做匀速圆周运动 2vqEmR 在磁场中做匀速圆周运动 2vqvBmd 经计算可知 2EdkUBR 故 C 错误；D.联立 C 项各式可得：122ERUBdkdkU 为保

23、证 B 不变，U增大时，则k增大，故 D 正确。故选：BD。10、BD【解析】AB.磁通量先减小后增大，根据楞次定律可知，杆对线圈的作用力先是拉力后是推力，A 错误，B 正确；CD.由于磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势恒定，感应电流恒定，由于磁感应强度先变小后变大，由 F=BIL 可知，杆对线圈的作服力先减小后增大，C 错误，D 正确 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、ABC 5.70 小车与长木板之间存在摩擦阻力做功 【解析】(1)1要得到小车与钩码组成的系统动能的增加量，则要得到小车的速度，所以要测量小

24、车上遮光板的宽度 d 和小车和遮光板总质量 m1，钩码的质量 m2，由于小车运动的距离即为钩码下降的距离，所以不用测量钩码下落的时间 t，故选ABC；(2)2由图可知，游标卡尺所测遮光板宽度 0.5cm140.05mm5mm0.70mm5.70mmd (3)3由于实验过程中小车与长木板之间存在摩擦阻力做功，系统有部分机械能转化为内能，则系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量。12、BDE 1.3 C 【解析】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故 A 错误，E 正确；B该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小

25、车受到的合外力，应拿走砂桶，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故 B 正确；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故 C 错误；D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，获取多组实验数据，故 D 正确；故选 BDE。(2)2由于两计数点间还有两个点没有画出，故 T=0.06s，由 x=aT2可得 22360322(3.83.32.82.3 1.9 1.4)101.3m/s99 0.06xxaT(3)3由牛顿第二定律得 2F=ma 则 2aFm a-F 图象的斜率 2km 小车质量为 2mk 故选 C；四、计算题：本

26、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)0aEmv，02bEmv(2)0mqB(3)0043BEm，方向与 MN 成斜向上45方向【解析】(1)对两球 a、b 系统，动量守恒，有 aabbm vm v 能量守恒，有 22011322aabbEmmvv 解得 0aEmv，02bEmv(2)小球在磁场中运动轨迹如图所示，由牛顿第二定律得 2mvqvBr 2rTv 故小球在磁场中运动的半径 002abrrE mqB 由几何知识得 2cos2rOBCd，4OBC 两粒子在磁场中运动对应的圆心角均为 22 OBC 02aamtT

27、qB(3)两小球相遇，且 a 做直线运动，电场若与 a 从磁场射出时的方向相同，则 a 做减匀速直线运动，b 做类平抛运动，b在轨道上运动时间 102bmtqB 2022bbmtTqB 12 bbbttt 两球同时出磁场，若电场与小球 a 从磁场射出时的方向相同，小球 a 做匀减速直线运动，小球 b 做向左方做类平抛运动，则两球不能相遇，故电场方向为与 a 从磁场出射方向相反，即电场方向为与 MN 成斜向上45方向。现小球 b 做向右方做类平抛运动与 a 球相遇 bbrt v 2112bya t abaryy 2212aayta tv 1Eaqm 22Eaqm 联立得 0043BEEm 电场大

28、小为0043BEm，方向与 MN 成斜向上45方向。14、(1)Epc；(2)c2Shc，cc，变大【解析】(1)单个光子的能量 cEhh 根据单个光子的动量hp可知 Epc(2)假设t时间内通过黑纸片光束的体积为V，则光子总个数为 Nn Vn S c t 辐射通量 2ccnSc t hN hnShctt 解得单位体积内的光子数 c2nShc 光束照射黑纸片，全部被吸收，根据动量定理 F tNp 解得黑纸片对光的作用力 cc2hn S c tNpShcFttShcc 根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为cc；若将黑纸片换为等大的白纸片，光子在白纸片表面全部反弹，若全部发生弹性碰撞，则根据动量

29、定理 2FtNp 则 FF 所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。15、(1)800m；(2)见解析【解析】(1)由乙图知，M 点 2s 时开始振动，6s 时振动出现变化，所以可知，波源的振动经 2s 传到 M 点，波源 S2的振动经 6s传到 M 点，所以两波源间的距离 x=(1002+1006)m=800m(2)2s 时 M 点的起振方向沿 y 轴负方向，所以波源 S1的起振方向沿 y 轴负方向，6s 时波源 S1引起的 M 点的振动方向沿 y 轴负方向，而实际 M 点的振动方向沿 y 轴正方向，所以波源 S2引起的 M 点的振动方向沿 y 轴正方向，波源 S1引起的振动位移为 5cm，所以波源 S2引起的振动位移为 10m，波长 400mvT 波源 S1引起的波形图为 波源 S2引起的波形图为 两波源 S1、S2间的波形图为