2023届海南省海口市海南枫叶国际学校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 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、如图所示，足够长的直线 ab 靠近通电螺线管的一端，且与螺线管垂直。用磁传感器测量 ab 上各点沿 ab 方向上的磁感应强度分量Bx的大小，在计算机屏幕上显示的图像大致是

2、（）A B C D 2、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出六种不同频率的光子。让辐射出的光子照射某种金属，所有光线中，有三种不同波长的光可以使该金属发生光电效应，则下列有关说法中正确的是（）A受到激发后的氢原子处于 n=6 能级上 B该金属的逸出功小于 10.2eV C该金属的逸出功大于 12.75eV D光电子的最大初动能一定大于 2.55eV 3、已知长直导线中电流 I 产生磁场的磁感应强度分布规律是 B=Ikr（k 为常数，r 为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为

3、2I 和 I 且方向相反的电流，O 点到两导线的距离相等。现测得 O 点的磁感应强度的大小为0B。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）A06B I B04B I C03B I D02B I 4、如图所示，a、b、c 为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc 连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且2abcIII，电流方向如图中所示。O 点为三角形的中心（O 点到三个顶点的距离相等），其中通电导线 c 在 O 点产生的磁场的磁感应强度的大小为 B0，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小 B=kIr，其中 I 为通中导线的中流强度，r 为该点到通中

4、导线的垂直距离，k 为常数，则下列说法正确的是（）AO 点处的磁感应强度的大小为 3B0 BO 点处的磁感应强度的大小为 5 B0 C质子垂直纸面向里通过 O 点时所受洛伦兹力的方向由 O 点指向 c D电子垂直纸面向里通过 O 点时所受洛伦兹力的方向垂直 Oc 连线向下 5、图为 2020 年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O 为结点，轻绳 OA、OB、OC 长度相等，无风时三根绳拉力分别为 FA、FB、FC。其中 OB、OC 两绳的夹角为60，灯笼总质量为 3m，重力加速度为 g。下列表述正确的是（）AFB一定小于 mg BFB与 FC是一对平衡力 CFA与

5、 FC大小相等 DFB与 FC合力大小等于 3mg 6、如图所示，在光滑水平桌面内，固定有光滑轨道ABC，其中半圆轨道BC与直轨道AB相切于B点，物体受到与AB平行的水平拉力F，从静止开始运动，拉力F的大小满足如图乙所示（以A为坐标原点，拉力F从A指向B为正方向）。若1kgm，4mAB，半圆轨道的半径1.5mR，重力加速度取210m/sg。则下列说法中正确的是（）A拉力F从A到B做功为50J B物体从B到C过程中，所受的合外力为 0 C物体能够到达C点，且速度大小为2 5m/s D物体能够到达C点，且速度大小为2 15m/s 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每

6、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、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型：如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量50kgm 的物块，物块以某一初速度0v从倾角37的斜面底端冲上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能E总和重力势能pE随离开斜面底端的高度h的变化规律如图乙所示。将物块视为质点，重力加速度210m/s，则由图中数据可得（）A初速度05m/sv B物块与斜面间的动摩擦因数为 0.3 C物块在斜面上运动的时间为4s3

7、D物块再次回到斜面底端时的动能为375J 8、如图所示，从S处发出的电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转。设两极板间电场的电场强度大小为E，磁场的磁感应强度大小为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（）A适当减小电场强度大小E B适当减小磁感应强度大小B C适当增大加速电场两极板之间的距离 D适当减小加速电压U 9、如图所示，一个边长为 l 的正六边形abedef的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向外。在a点处的粒子源发出大量质量为m电荷量为0q q的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向

8、始终沿ad方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于33qBlm的粒子在磁场中运动的时间一定相同 B速度大于qBlm的粒子一定打在cd边上 C经过c点的粒子在磁场中运动的时间为3mqB D垂直打在cd边上的粒子在磁场中运动的时间为6mqB 10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 1:2，正弦交流电源输出的电压恒为 U=12V，电阻 R1=1，R2=2，滑动变阻器 R3最大阻值为 20，滑片 P 处于中间位置，则（）AR1与 R2消耗的电功率相等 B通过 R1的电流为 3A C若向下移动 P，电源输出功率增大 D若向上移动 P，电压表读数将变小 三、实验题：本题共

9、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）如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4和 R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 G 的满偏电流为 250 A，内阻为 480.虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连 该多用电表有 5 个挡位，5 个挡位为：直流电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆100 挡 (1)图(a)中的 A 端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接(2)关于 R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A在使用多用电表之前

10、，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C使用电流挡时，调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得 R1R2_，R4_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示若此时 B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为_；若此时 B 端是与“5”相连的，则读数为_（结果均保留 3 位有效数字）12（12 分）用如图所示实验装置验证 m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验

11、中获取的一条纸带：O 是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4 个点未标出，交流电的频率为 50Hz，计数点间的距离如图所示。已知 m1=50g，m2=150g，则：（g 取 9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）(1)在打点 05 过程中系统动能的增加量 Ek=_J，系统势能的减少量 EP=_J；(2)若某同学作出 v2-h 图像如图所示，则当地的实际重力加速度 g=_m/s2。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，一圆柱形汽缸竖直放置，汽缸正中间有挡板，位于汽缸口的活塞封闭着一定

12、质量的理想气体 活塞的质量为 m，横截面积为 S开始时，活塞与汽缸底部相距 L，测得气体的温度为 T1现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压然后在活塞上放一重物 P，对气体缓慢加热，让气体的温度缓慢回升到 T1，升温过程中，活塞不动已知大气压强为 p1，重力加速度为 g，不计活塞与汽缸间摩擦 ()求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物 P 的质量的最小值；()整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少？14（16 分）如图所示，在坐标系第一象限内 I、区域有磁场，磁感应强度大小1.0TB，方向垂直纸面向里，I 区域有与磁场正交的匀强电场，电场强度大小31.0 10 V

13、/mE，方向未知。现有一质量141 10kgm、电荷量101 10Cq 的带负电的粒子以某一速度 v 沿与 x 轴正方向夹角为53的方向从 O 点进入第一象限，在 I 区域内做直线运动，而后进入区域，由右侧射出，一段时间后，粒子经过 x 轴上的 D 点（图中未画出）。已知 A 点坐标为(12cm,0)、C 点坐标为(26cm,0)，sin530.8，cos530.6，不计粒子重力。求：（1）粒子速度的大小 v；（2）粒子运动轨迹与 x 轴的交点 D 的坐标；（3）由 O 运动到 D 点的时间。15（12 分）如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热

14、，气缸与竖直管的横截面积之比为 3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高 24cm，右边气柱高 22cm；两边液面的高度差为 4cm竖直管内气体压强为 76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差 8cm，活塞与气缸间摩擦不计求 此时竖直管内气体的压强；活塞向下移动的距离 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、C【解析】通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，如图所示：那么各点

15、沿 ab 方向上的磁感应强度分量 Bx的大小从 a 向 b 先增大，后减小到零，再反向增大，最后减小，故 C 正确。故选 C。2、B【解析】A根据公式26nC 可知 4n 所以由跃迁规律可得由第 4 能级向低能级跃迁时，产生 6 种不同频率的光子，故 A 错误；BC 由题意及能级差关系可知跃迁到基态的三种光能使其发生光电效应，所以金属逸出功小于由2n 跃迁到1n 产生的光子能量 12213.4(13.6)eV10.2eVEEE 金属逸出功大于由4n 跃迁到2n 产生的光子能量 42420.85(3.4)eV2.55eVEEE 故 B 正确，C 错误；D由于金属的逸出功0W不知具体数值，所以根据

16、0kEhvW可知光电子的最大初动能也不能确定具体值，故 D 错误；故选 B。3、C【解析】设两导线间距为 d，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在 O 点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有 02622IIkIBkkddd 乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小 06BIBkd 则甲导线单位长度受到的安培力大小 023B IBILFL C 正确，ABD 错误。故选 C。4、A【解析】AB根据右手螺旋定则，通电导线a在O点处产生的磁场平行于bc指向左方，通电导线b在O点处产生的磁场平行于ac指向右下方，通电导线c在O点处产生的磁场平行于ab指向左下方；根据公式kIBr可得 022bca

17、BBBB 根据平行四边形定则，则O点的合场强的方向平行于ab指向左下方，大小为03B，故 A 正确，B 错误；C根据左手定则，质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直ab连线由c点指向O，故 C 错误；D根据左手定则，电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直ab连线由O点指向c，故 D 错误；故选 A。5、D【解析】A因 OB=OC 可知 FB=FC，由平衡知识可知 2cos303BFmg 解得 3BFmg FB一定大于 mg，选项 A 错误；B FB与 FC不共线，不是一对平衡力，选项 B 错误；C因 FA=3mgFC，则选项 C 错误；D由平衡知识可知，FB与 FC合力大小

18、等于 3mg，选项 D 正确。故选 D。6、D【解析】AFx图像与坐标轴所围面积表示功，则拉力F从A到B做功为 12 40JJ30J2W 101 故 A 错误；B物体从B到C过程中，做圆周运动，合力不变 0，故 B 错误；CD从 A 到 B 由动能定理有 212BWmv 解得 2 15m/sBv 由于滑轨道ABC在水平面内，则物体从 B 到 C 做匀速圆运动，物体能够到达C点，且速度大小为2 15m/s，故 C错误，D 正确。故选 D。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

19、分，有选错的得 0 分。7、AD【解析】A斜面底端为重力势能零势能面，则 2011625J2Emv总 得 05m/sv 故 A 正确；B当pEE总时，物块运动到最高点由图乙可知此时 m1mh 根据功能关系，有 mcos125JsinhmgE 总 得物块与斜面间动摩擦因数 316 故 B 错误；CD物块沿斜面上滑的时间 012ssincos3vtgg 上滑的位移 m5msin3hs 因为tan，所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的 222 15sincos9stgg 物块在斜面上运动的时间为 1262 15s9ttt 滑到斜面底端时的动能 mk12cos375JsinhEEmg总 故 C 错误，D

20、正确。故选 AD。8、BD【解析】电子通过加速电场的过程，有 212qUmv 欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，则应有 qEqvB 而电子流向下极板偏转，则 qEqvB 故应增大E或减小BU、，故 BD 正确，AC 错误。故选 BD。9、ACD【解析】A根据几何关系，粒子恰好经过b点时运动半径 133rl 由 2vqvBmr 可知速度 1133qBrqBlvmm 则速度小于33qBlm的粒子均从ab边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为120，运动时间均为 112013603tTT T为粒子在磁场中的运动周期，A 正确；BC粒子恰好经过c点时运动半径 23rl 根据几何关系可知运动时间

21、 26161 23mmtTqBqB 速度 223qBrqBlvmm 则速度大于3qBlm的粒子一定打在cd边上，B 错误，C 正确；D粒子垂直打在cd边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为30，运动时间 21126mTqBt D 正确。故选 ACD。10、BD【解析】对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析。【详解】A 选项，理想变压器的原副线圈的匝数之比为 1:2，可知原副线圈的电流之比为 2:1，根据 2=P I R，可知1R与2R消耗的电功率之比为 2:1，选项 A 错误；B 选项，设通过1R的电流为 I，则副线圈的电流为 0.5I，初级电压

22、 112UIRI 根据匝数比可知次级电压为 2(12-)I 则 232(12-)1120.52mIRRI 解得=3AI 选项 B 正确；CD 选项，若向下移动 P，则3R的电阻增大，次级电流变小初级电流也变小，根据=PUI可知电源输出功率变小，电阻1R的电压变小，变压器输入电压变大，次级电压变大，电压表的读数变小，则选项 C 正确，D 错误。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、黑 B 160 880 1.47mA 1.10103 2.95 V 【解析】(1)1 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进

23、黑出，A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连；(2)2由电路图可知6R只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要调节6R；A.与分析不符，故 A 错误；B.与分析相符，故 B 正确；C.与分析不符，故 C 错误；(3)3B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流 2.5 mA 挡、直流 1 mA 挡，如图所示 由电表的改装原理可知B端与“2”相连时，有：122G GGI rRIRI 解得：12160RR 4B端与“4”相连时，如图所示 多用电表为直流电压 1 V 挡，表头并联部分电阻：442880G GUI rRI(4

24、)5B端与“1”相连时，电表读数为 1.47 mA；6B端与“3”相连时，多用电表为欧姆100 挡，读数为：311.0 1001.10 10 7B端与“5”相连时，多用电表为直流电压 5 V 挡，读数为：1475V2.95V250 12、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度：640.86400.3840m/s2.4m/s22 0.1xxvT 动能增加量：2k121()0.58J2Emm v；2系统势能的减少量：p21()0.59JEmm gh；(2)3根据机械能守恒定律：221121()(2)mm ghmm v 得：221122()()

25、mm gvhmm 斜率：21122()13.58()1.40mm gkmm 得出：g9.7m/s2。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、()02T m0p Sg()放热 02p SLmgL 【解析】()由题意可得，缓慢降温过程是一个等压过程 初态：温度 T1，体积 V1LS，末态：温度 T1，体积 V12SL 由盖吕萨克定律有0101VVTT，解得 T102T 升温过程中，活塞不动，是一个等容过程，设重物 P 的质量的最小值为 M 初态：温度 T102T，压强 p1p1mgS，末态：温度T2T1，压强p2p

26、1()mM gS 由查理定律有1212ppTT，解得Mm0p Sg()整个过程中，理想气体的温度不变，内能不变；降温过程，气体体积变小，外界对气体做的功为0022p SLmgLmgSLWpS 升温过程，气体体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功；由热力学第一定律，整个过程中，气体放出热量 QW02p SLmgL 点睛：本题考查了求内能变化、温度等问题，分析清楚气体状态变化过程、应用热力学第一定律、理想气体状态方程即可正确解题 14、（1）310 m/s；（2）(50cm,0)；（3）46.57 10 s【解析】（1）粒子在区域内做直线运动，因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子必

27、做匀速直线运动。这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场 E 的方向与微粒运动的方向垂直，即与 x 轴正向成37角斜向右下方。由平衡条件有 EqBqv 得 310 m/sEvB（2）粒子进入区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动，轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 2mvqvBr 得 0.1mr 由几何知识得 sinsinACxrr 解得 37，53 粒子在磁场右边界射出点距 x 轴，根据几何关系得 tan53coscos18cmOAyxrr tan5324cmCDxy 所以 D 点坐标为(50cm,0)，（3）由 O 运动到 D 点分三段，I 区域内有 412 10 scos53OAxt

28、v 区域内有 421.57 10 s2rtv 出磁场后有 433 10 scos53ytv 由 O 运动到 D 点的时间 41236.57 10 stttt 15、288cmHgP h5cm【解析】试题分析：先以右侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求压强；再以左侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求气柱的长度，然后根据几何关系求解活塞向下移动的距离。若右侧竖直管的横截面积为S,左侧气缸的横截面积则为3S 以右侧气体为研究对象：10176cmHg,22PPVS 若左侧液面下降1h，右侧液面升高2h 121224,33cmhhh Sh Sh，222219VhSS 根据玻意尔定律得：1 122PVPV 解得：288cmHgP 以左边气体为研究对象：11180cmHg243PPg hVS，22296cmHg,3PPg hVxS 根据玻意尔定律得：1122PVP V 解得：20cmx 活塞下降的高度1245cmhhx【点睛】本题考查了求压强、水银面的高度变化情况、活塞升高的高度，分析清楚图示情景，知道气体发生等温变化，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可解题。