2023届山西省晋中市祁县二中高考物理押题试卷含解析.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、2019 年 7 月 31 日，一个国际研究小组在天文学和天体物理学杂志刊文称，在一个距离我们 31 光年的 M 型红矮星 GJ357 系统中，发现了行星 GJ357b、

2、GJ357c 和 GJ357d，它们绕 GJ357 做圆周运动。GJ357d 处于 GJ357 星系宜居带，公转轨道与 GJ357 的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d 的质量是地球质量的 6.1 倍，公转周期为 55.7天，很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力，根据以上信息可知（）AGJ357d 和 GJ357c 的轨道半径与周期的比值相同 BGJ357d 的周期比 GJ357c 的周期小 CGJ357 的质量约为地球质量的 3 倍 DGJ357 的质量约为太阳质量的310 2、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数 n1与副线圈的匝数 n2之比为 51。变压器的原线圈接如

3、图乙所示的正弦式电流，两个 20 的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则（）A电流表示数为 0.2A B电流表示数为 5A C电压表示数为 4V D通过电阻 R 的交流电的周期为 210-2s 3、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 L 的正三角形的三个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中，已知静电力常量为 k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）Aa 球所受合力斜向左 Bc 球带电量的大小为 2q C匀强电场的方向垂直于 ab 边由 ab 的中点指向 c 点 D因为不知道 c 球

4、的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小 4、因为地球的自转，同一物体在不同的纬度重力不同，一质量为 m 的物体在北极时的重力与其在赤道时的重力的差为 F.将地球看做质量分布均匀的球体，半径为 R.则地球的自转周期是 A2mRF BmRF CmRF D12mRF 5、用如图 a 所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为 m 的小球从半径为 R 的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小 F已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程 x，最后作出了如图 b 所示的 Fx 图象，g 取 10m/s2

5、，则由图可求得圆弧轨道的半径 R 为（）A0.125m B0.25m C0.50m D1.0m 6、伽利略通过斜面理想实验得出了（）A力是维持物体运动的原因 B物体的加速度与外力成正比 C物体运动不需要力来维持 D力是克服物体惯性的原因 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，B 和 C 两个小球均重为 G，用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上，则以下说法中正确的是（）AAB 细绳的拉力为 G BCD 细绳的拉力为 G C绳 BC 与竖直方向

6、的夹角=60 D绳 BC 与竖直方向的夹角=45 8、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角的关系，将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g 取 10 m/s2，根据图象可求出 A物体的初速度0v=6 m/s B物体与斜面间的动摩擦因数=0.6 C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值min1.44xm D当某次=30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 9、如左图所示,假设某星球表面上有一倾角为 的固定斜面,一质量为 m 的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如

7、右图所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为 39该星球半径为 R=6104km.引力常量 G6.671011Nm2/kg2,则下列正确的是:()A该星球的第 一宇宙速度413.0 10?m/sv B该星球的质量268.1 10kgM C该星球的自转周期41.3 10?sT D该星球的密度3895?kg/m 10、在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为 2Hz。0t 时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为 5cm，乙波的振幅为 10cm。质点 2、3、5 共线且等距离。下列说法中正确的是_。A质点 2 的振动周期为 0.5s B质点 2 的振幅为 15

8、cm C图示时刻质点 1、2 的竖直高度差为 15cm D图示时刻质点 3 正处于平衡位置且向上运动 E.从图示的时刻起经 0.25s，质点 5 通过的路程为 30cm 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）为了测量一个未知电阻 Rx（Rx约为 50）的阻值，实验室提供了如下器材：A电源（电源电动势 E=4.5V，内阻约 0.5）B电压表 V（量程为 03V，内阻约 3k）C电流表 A（量程为 00.06A，内阻约 0.3）D滑动变阻器 R：（020）E.开关及导线若干（1）请在下面方框内画出实验电路图（_）（2）连好实物

9、电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表 mA（量程为 030mA，内阻 5）和一个电阻箱（0999.9），要利用这两个仪器改装为 3V 的电压表，需要将毫安表和电阻箱 R1_联，并将电阻箱的阻值调到_；（3）请画出改装后的实验电路图（_）(4)如果某次测量时毫安表示数为 20.0mA，电流表 A 示数为 0.058A，那么所测未知电阻阻值 Rx=_（最后一空保留 3 位有效数字）。12（12 分）在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A电压表 V1（05V）B电压表 V2（015V）C电流表 A1（050mA）D电流表 A2（0500mA）E滑动变阻器 R1（0

10、60）F滑动变阻器 R2（02k）G直流电源 E H开关 S 及导线若干 I小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多组小灯两端电压 U 和通过小灯的电流 I 数据（包括滑片处于两个端点时 U、I 数据），根据记录的全部数据做出的 UI 关系图象如图甲所示：（1）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图_；（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表_（选填器材代号“A”或“B”），电流表_（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器_（选填器材代号“E”或“F”）；（3）根据图甲信息得出器材 G 中的直流

11、电源电动势为_V，内阻为_；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，则每个小灯消耗的实际功率为_W。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，直角三角形 ABC 为某种透明介质的横截面，B30，BC30cm，AB 面涂有反光材料某单色光从 BC 上的 D 点垂直 BC 射入介质，经 AB 面反射后从 AC 面上射出，射出方向与 AB 面垂直 已知 BD21cm，不考虑光在 AC 面的反射求：（i）介质的折射率；（ii）光在介质中的传播时间 14（16 分）如图所示

12、为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量 M=60kg 的运动员用与水平方向成37角的恒力 F 斜向下推静止于 A 点、质量 m=20kg 的滑板，使其匀加速运动到 P 点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的 B 点时刚好停下，已知运动员在 AP 段所施加的力 F=200N，AP 长为 x1，PB 长 x2=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为0.2，不计滑板长和空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，求：(1)AP 长 x1；(

13、2)滑板从 A 到 B 所用的时间 t（保留两位有效数字）。15（12 分）如图所示，x轴、y 轴和直线将 x=L 平面划分成多个区域。其中 I 区域内存在竖直向下的电场，II 区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，III 区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，II、III 区域的磁感应强度大小相同。质量为 m、电量为 q 的粒子从 P 点（L，y）以垂直于电场方向、大小为 v0的速度出发，先后经 O 点（0，0）、M 点（L，0）到达 N 点（L，L），N 点位于磁场分界线处。已知粒子到达 O 点时速度方向偏转了4，不计粒子的重力，回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量；(2)若

14、粒子从 P 点出发依次通过 O 点、M 点并于 M 点第一次射出磁场分界线后到达 N 点，则粒子运动的时间为多少？(3)粒子到达 N 点时在磁场中运动的路程为多少？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、D【解析】AG357d 和 GJ357c 都绕 GJ357 做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同，故 A 错误；B万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 222MmGmRRT 解得 32RTGM 由于 Rc ant，所以当物体在斜面上停止后，不会下滑，故 D 项错误

15、。9、ABD【解析】上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有1cossinmgmgma，下滑过程中，在沿斜面方向上有2sincosmgmgma，又知 v-t 图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中的加速度大小分别为：216010/0.6am s，2125/0.4am s，联立解得215/gm s，故该星球的第一宇宙速度为43415 6 10103.0 10/vgRm s，A 正确；根据黄金替代公式2GMgR可得该星球的质量为24322611156 10108.1 106.67 10gRMkgkgG，B 正确；根据所给条件无法计算自转周期，C 错误；该星球的密度26338.1 10895

16、/43Mkgkg mVR，D 正确 10、ABE【解析】两列波的频率均为 2Hz，可知周期为10.5sTf，选项 A 正确；B质点 2 是谷谷叠加，则振动加强，则质点 2 的振幅为 15cm，选项 B 正确；C图示时刻质点 1 在波峰位置，位移为正向 15cm；质点 2 为波谷位置，位移为负向 15cm，则此时质点 1、2 的竖直高度差为 30cm，选项 C 错误；D图示时刻质点 2 在波谷，质点 5 在波峰位置，质点 3 正处于 2 和 5 的中间位置，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，质点 3 处于平衡位置且向下运动，选项 D 错误；E质点 5 的振动加强，振幅为 A=15cm，则从

17、图示的时刻起经 0.25s=0.5T，质点 5 通过的路程为 2A=30cm，选项 E正确；故选 ABE.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、串联 95.0 52.6 【解析】（1）1由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，故采用安培表内接法，滑动变阻器采用限流式接法即可，如图所示：（2）2 3改装成大量程的电压表，需要将电阻1R与表头串联，其阻值为：13595.00.030ggURRI（3）4改装之后的电压表内阻为100，则此时采用安培表外接法，如图所示：（4）5根据欧姆定律可知，此时待测电阻的阻值为：0.02095552.60

18、.0580.020 xR。12、B D E 8 10 0.56 【解析】（1）1 从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从 0 开始的，因此滑动变阻器采用的不是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为 1030，阻值较小，因此电流表采用外接法，作出的实验电路图如图所示：（2）2 3 4从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压 U 最大为 6V，因此电压表的量程需要选择 15V，故电压表选 B；通过小灯的电流 I 最大为：0.2A=200mA，故电流表的量程需要选择 500mA，故电流表选 D；电路采用滑动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻

19、值的，故滑动变阻器选 E；（3）5 6从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为 0 时，小灯两端电压 U1最大为 6V，通过小灯的电流 I1最大为 0.2A，则此时小灯电阻 RL=11UI=30 由闭合电路欧姆定律有 1LEIRr 当滑动变阻器接入电阻为 R2=60 时，小灯两端电压 U2最小为 1V，通过小灯的电流 I2最小为 0.1A，则此时小灯电阻 RL=22UI=10 由闭合电路欧姆定律有 22LEIRRr 解得电源电动势 E=8V，内阻 r=10；（4）7将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，根据闭合电路欧姆定律，有 E=2U+Ir 解得 U=45I 作出此时的

20、UI 图象如图所示：图中交点 I=0.18A，U=3.1V，即通过每个灯泡的电流为 0.18A，每个灯泡的电压为 3.1V，故每个小灯消耗的实际功率 P=0.18A3.1V0.56W（由于交点读数存在误差，因此在 0.55W0.59W 范围内均对）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)3 (2)91.3 10s【解析】（i）由题，作出的光路如图所示 光在 E 点发生反射，光在 F 点发生折射，由反射定律得：1230 因AEF 为等边三角形，则330，光沿垂直 AB 面方向射出，则460 根据折射定律得：

21、sin4sin3n 解得：3n （ii）光在介质中的传播速度cvn 由几何关系可得：DEDBtanB，cosBCBDEFAEB 光在介质中的传播时间DEEFtv 解得：91.3 10ts 【点睛】先根据题意作出光路图，再根据几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求出折射率，根据cvn求出光在介质中的速度，由几何关系求出光传播的路程，从而求光在介质中运动的时间 14、(1)110mx；(2)1766【解析】(1)设滑板在 P 点的速度为 v，AP 段和 PB 段加速度分别为 a1和 a2，PB 段根据牛顿第二定律可得 22=2m/sag 在 AP 段根据牛顿第二定律可得 1cos(sin)37

22、37FmgFma 解得 214.8m/sa 根据速度位移关系可得 21 12222va xa x 联立可得 110mx，4 6m/sv (2)根据平均速度和位移的关系可得 012+2tvvxxt 得 12222(1024)=s4 6xxtv=1766s 15、(1)0mv，方向竖直向下；(2)01Lv；(3)当粒子到达 M 处时，为奇数次通过磁场边界，路程为2L；当粒子到达 M 处时，为偶数次通过磁场边界，路程为22L【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，粒子到达 O 点时速度方向偏转了4，分解速度得 0yvv 取竖直向下方向为正方向，根据动量定理，电场力的冲量 0yImv 得 0Imv 方

23、向竖直向下。(2)设粒子在电场中运动的时间为1t，水平方向上做匀速直线运动，则 10Ltv 粒子在磁场中运动速度为 02vv 粒子运动轨迹如图甲所示：由几何关系知 22rL 两段轨迹半径相等，圆心角之和为 2，粒子运动的时间为一个周期 2tT 202rLtvv 所以 120(1)Ltttv(3)对图甲粒子做圆周运动的路程为圆周长 11222srrL 粒子运动轨迹还可以如图乙：粒子做圆周运动的半径为 224rL 路程为 22222srL 当粒子到达 M 处时是第三次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为 326rL 路程为 333 22srL 当粒子到达 M 处时是第四次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为 428rL 路程为 442222srL 依次类推，当粒子到达 M 处时，为奇数次通过磁场边界，路程为2L；当粒子到达 M 处时，为偶数次通过磁场边界，路程为22L。