2022-2023学年河北阜平中学高考压轴卷物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架 OAB 的 OA、OB 边初始位置分别处于水平和竖

2、直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与 OA、OB、弧 AB 三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以 O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是（）A转动为 0 至2的过程，弧 AB 受到重物的压力逐渐变大 B为54时，弧 AB 受到重物的压力最大 C转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧 AB 与 OA 板受到重物的压力一样大 D转动一周的过程中，OA、OB、弧 AB 受到重物压力的最大值不同 2、如图所示，重力均为 G 的两小球用等长的细绳 a、b 悬挂在 O 点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳 a、b 与轻弹簧 c 恰好构成正

3、三角形。现用水平力 F 缓慢拉动右侧小球，使细绳 a 最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（）A最终状态时，水平拉力 F 等于3G B最终状态与初态相比，轻弹簧 c 的弹性势能保持不变 C最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功 D最终状态与初态相比，系统的机械能增加 3、如图所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端固定一质量不为零的托盘，在托盘上放置一小物块，系统静止时弹簧顶端位于 B 点（未标出）。现对小物块施加以竖直向上的力 F，小物块由静止开始做匀加速直线运动。以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立

4、坐标轴。在物块与托盘脱离前，下列能正确反映力 F的大小随小物块位置坐标 x 变化的图像是（）A B C D 4、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光极光的光谐线波长范围约为 310nm670nm据此推断以下说法不正确的是 A极光光谐线频率的数量级约为 1014 Hz B极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关 C原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光 D对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分 5、2018 年 1 月 12 日，我国成功发射北斗三号组网卫星如图为发射卫星

5、的示意图，先将卫星发射到半径为 r 的圆轨道上做圆周运动，到 A 点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点 B 点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为 2r 的圆轨道已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上 A 点时的速度为 v，卫星的质量为 m，地球的质量为 M，引力常量为 G，则发动机在 A 点对卫星做的功与在 B 点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)（）A 23344GMmmvr B25384GMmmvr C23344GMmmvr D25384GMmmvr 6、在光滑水平面上静止着物体 A，物体 B 与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与 A 相

6、碰，如图所示，则弹簧被压缩的过程中 当弹簧处于最大压缩状态时，两物体速度相等 只有 A、B 速度相等时，系统的动量才守恒 作用过程中，系统的动量总是守恒的 A、B 速度相等时，系统动能最小 下列选项组，完整、正确的一组是（）A B C 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 分，有选错的得 0 分。7、如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于 A 点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧

7、处于原长。现将物块由 A 点静止释放，物块沿杆运动的最低点为 B，C 是 AB 的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（）A物块和弹簧系统机械能守恒 B物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A CA 到 C 过程物块所受合力做的功大于 C 到 B 过程物块克服合力做的功 D物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量 8、下列说法中正确的是_。A雾霾在大气中的漂移是布朗运动 B当气体凝结为固体时，其分子的平均速率无限接近于零 C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是因为表面张力的作用 D在等压变化过程中，温度升高，单位时间内单位面

8、积上分子碰撞次数减少 E.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大 9、如图所示，一光滑绝缘足够长的斜面与两个等量同种正点电荷连线的中垂面重合，O 为两点电荷连线的中点。A、B 为斜面上的两点，且BOAO。一个带电荷量为 q、质量为 m，可视为质点的小物块，从 A 点以初速度 v0开始沿斜面下滑，到达 B 点速度恰好为零。（斜面对电场无影响）以下说法正确的是（）A小物块带正电，从 A 运动到 B 点，加速度先增大后减小 B小物块带负电，从 A 运动到 B 点，电势能先减小后增大 C小物块运动到 O 点时具有最大速度 D小物块能回到 A 点，且速度大小等于 v0 10、如图所示，质量为 M 的长木

9、板 A 静止在光滑的水平面上，有一质量为 m 的小滑块 B 以初速度 v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为 下列说法中正确的是 A若只增大 v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加 B若只增大 M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少 C若只减小 m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少 D若只减小，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小 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）如图所示是测量磁感应强度 B 的一种装置把一个体积很小的电阻为 R、匝数为 N、面积为 S 的测量线圈L 放在通电螺线

10、管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器 G 表串联 当闭合电键 K 时，G 表可测得瞬间流过测量线圈的电量 Q，则：（1）（多选题）测量磁感应强度 B 所依据的物理规律是_ A法拉第电磁感应定律和焦耳定律 B闭合电路欧姆定律和焦耳定律 C法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律 D法拉第电磁感应定律和楞次定律（2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为 B=_ 12（12 分）如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为 T 的电火花可在卡纸

11、上留下痕迹。（1）请将下列实验步骤按先后排序_。使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 接通电火花计时器的电源，使它工作起来 启动电动机，使圆形卡纸转动起来 关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度 的表达式，代入数据，得出 的测量值（2）要得到 的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_ A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（3）写出角速度 的表达式=_，并指出表达式中各个物理量的意义_。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，U 形管右管内径为左管

12、内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为 76 cm、温度为 300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为 6 cm，大气压为 76 cmHg （1）给左管的气体加热，则当 U 形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差 14（16 分）如图所示，有两个不计质量的活塞 M，N 将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是 270CM 活塞是导热的，N 活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为 S=2cm2，初始时 M 活塞相对于底部的高度为 H=27cm，N 活塞相对于底

13、部的高度为 h=18cm现将一质量为 m=400g 的小物体放在 M 活塞的上表面上，活塞下降已知大气压强为 p0=1.0105Pa,求下部分气体的压强多大；现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为 1270C，求稳定后活塞 M，N 距离底部的高度 15（12 分）如图甲所示，A 端封闭、B 端开口、内径均匀的玻璃管长100cmL，其中有一段长15cmh 的水银柱把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气柱 A 长A40cmL。现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图乙所示，再把开口端向下插入水银槽中，直至 A 端气柱长130cmL 为止，这时系统处于静止平衡。已知大气压

14、强075cmHgP，整个过程温度不变，试求：(1)玻璃管旋转至竖直位置时，A 端空气柱的长度；(2)如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度 d（结果保留两位有效数字）。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】A以 O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动 为 0 至/2的过程，弧 AB 始终不受力作用，则选项 A 错误；B由力的合成知识可知当=时，此时弧 AB 受到重物的压力大小为2G，=5/4 时，弧 AB 受到重物的压力为 G，则此时

15、压力不是最大，选项 B 错误；C旋转重力的方向，当此方向在弧 AB 弹力的方向与 OA 板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧 AB 与 OA 板受到重物的压力一样大，选项 C 正确；D旋转重力的方向，当此方向与弧 AB 的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA 板和 OB 板的弹力都会取得最大值，大小为2G，则转动一周的过程中，OA、OB、弧 AB 受到重物压力的最大值一样大，选项 D 错误。故选 C。2、D【解析】AB以左边小球为研究对象，初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力，如图所示 根据平衡条件可得细绳拉力cosaGT，其中=30，则 23aGT 根据对称性可知，初状态细绳 b 的拉力大小

16、为23bGT，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳 b 的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得 cosbGT 其中，则 23bGT 根据平衡条件可得：F=Gtan，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧 c 的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故 60，则3FG，故 AB 错误。C最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功，故 C 错误；D两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力 F 做的功，由于 F 做正功，故系统机械能增加，故

17、 D 正确。故选 D。3、B【解析】根据 Fkxmgma 有 Fmamgkx 可知 F 随着 x 增大而减小；由于以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，当 F=m(a+g)时，物块与弹簧脱离，初始时刻 F=ma0 故 B 正确。故选 B。4、D【解析】A.极光光谐线频率的最大值814max31013 109.7 103.1 1010cfHzHz；极光光谐线频率的最小值814min31023 104.5 106.7 1010cfHzHz则极光光谐线频率的数量级约为 1014Hz，故 A 正确 B来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极当他们进入极地的

18、高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故 B 正确；C地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故 C 项正确；D地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故 D 错误。本题选不正确的，答案为 D。5、B【解析】由212vMmGmrr可知，卫星在轨道半径为 r 的圆轨道上运动的线速度大小1GMvr，在半径为 2r 的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为22GMvr，设卫星在椭圆轨道上 B 点的

19、速度为Bv，由2Bvrvr，可知在 A 点时发动机对卫星做功21211122Wmvmv，在 B 点时发动机对卫星做的功为222211()222vWmvm，因此2125384GMmWWmvr，B 正确，ACD 错误 故选：B 6、B【解析】当弹簧接触 A 后，A 做加速运动，B 做减速运动，当两物体速度相等时弹簧处于最大压缩状态，则正确；当 AB 相互作用过程中，系统受合外力为零，则系统的动量守恒，则错误，正确；A、B 速度相等时，弹簧弹性势能最大，此时系统动能最小，则正确；A，与结论不相符，选项 A 错误；B，与结论相符，选项 B 正确；C，与结论不相符，选项 C 错误；D，与结论不相符，选项

20、 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、ABD【解析】A由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故 A 正确；B由题知，物块从 A 点运动到 B 点是先加速后减速，到 B 点速度刚好为 0，弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A，故 B 正确；C物块从 A 到 C，根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从 C 到

21、 B，根据动能定理可知，物块克服合力做的功等于动能的减少量，而物块在 A 点和 B 点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以 A 到 C过程物块所受合力做的功等于 C 到 B 过程物块克服合力做的功，故 C 错误；D弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从 A 到 C 过程的弹簧形变量小于 C 到 B 过程的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量，故 D 正确。故选 ABD。8、CDE【解析】A雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故 A 错误；B气体凝结为固体时，分子仍在做无规则运动，由于温度的降低，分

22、子的平均动能减小，但分子平均速率不会趋近于零，故 B 错误；C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大，分子间表现为引力，是表面张力的作用，故 C 正确；D在等压变化过程中，温度升高，体积增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而压强不变，故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少，故 D 正确；E当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故 E 正确。故选：CDE。9、BD【解析】AB从 A 到 B，物块的动能和重力势能均减小，则机械能减小，电势能变大，电场力对滑块做负功，可知滑块带负电，从 A 到 O，电场力做正功，电势能减小；从 O 到

23、 B 电场力做负功，电势能变大；因在 O 点两侧斜面上都存在一个场强最大的位置，此位置与 AB 两点的位置关系不确定，则不能确定滑块加速度的变化情况，选项 A 错误，B 正确；C因滑块在 O 点以下某位置时，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的电场力，三力平衡时加速度为零，速度最大，可知小物块运动到 O 点以下某位置时具有最大速度，选项 C 错误；D小物块到达最低点后，加速度沿斜面向上，由能量关系可知，滑块能回到 A 点，且速度大小等于 v0，选项 D 正确。故选 BD。10、BCD【解析】A滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积=QfLmgL相相 因为相对

24、位移没变，所以产生热量不变，故 A 错误；B由极限法，当 M 很大时，长木板运动的位移 xM会很小，滑块的位移等于 xM+L 很小，对滑块根据动能定理：22101122Mmg xLmvmv 可知滑块滑离木板时的速度 v1很大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒 01mvmvMv 可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大 M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故 B 正确；C采用极限法：当 m 很小时，摩擦力也很小，m 的动量变化很小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板的动量变化也很小，故 C 正确；D当 很小时，摩擦力也很小，长木板运动的位移 xM会很小，滑

25、块的位移等于 xM+L 也会很小，故 D 正确 故选 BCD 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、CD RQ/NS 【解析】当闭合开关 L 的瞬间，穿过线圈 L 的磁通量发生变化，电表中会产生感应电流，通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小，根据楞次定律可解得磁场方向，所以选 CD，（2）根据法拉第电磁感应定律可得tEN，根据电流定义式可得QI t，根据闭合回路欧姆定律可得EIR,三式联立可得R QBNS 12、D (1)nT 为 n 个点对应的圆心角 【解析】(1)1该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动

26、，再打点，最后取出卡片进行数据处理故次序为；(2)2要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选 D；(3)3根据t，则 1NT，4 是 n 个点对应的圆心角，T 是电火花计时器的打点时间间隔。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、（i）342.9K（ii）4cm【解析】利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，过程中封闭气体压强体积温度均变化，故对封闭气体运用理想气体的状态方程，即可求出当 U 形管两边水面等高时，左管内气体的温度；保持温度不变，气体发生等温变化，对封闭气体运用玻意耳定律结合几何

27、关系，即可求出左管气柱恢复原长时两个水银面的高度差【详解】（i）当初管内气体压强 p1=p-p=70 cmHg，当左右两管内水银面相等时，气体压强 p2=76 cmHg 由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降 4 cm，右管中水银面将上升 2 cm，管内气柱长度 l2=80 cm，根据1 12212PVPVTT 代入数据解得：T2=342.9 K （ii）设气柱恢复原长时压强为 p3 根据：p2V2=p3V3 解得：p3=80 cmHg 又 p=p3-p2=4 cmHg 所以高度差为 4 cm【点睛】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强

28、，分析好压强 P、体积 V、温度 T 三个参量的变化情况，再选择合适的规律解决 14、(1)51.2 10aP（2）27.5cm，20cm【解析】对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：0pS mg p S=+解得：51.2 10pPa；对下部分气体进行分析，由理想气体状态方程可得：0212p hSph STT 解得：h2=20cm，对上部分气体进行分析，根据玻意耳定律定律可得：0pHh SpLS 解得：L=7.5cm，故此时活塞 M 距离底端的距离为：H2=20+7.5=27.5cm；15、(1)50cm；(2)32cm【解析】(1)玻管旋转至竖直：A 中气体的压强变为 Al0h60cmHgppp 对 A 部分气体，由玻意耳定律 0AA1A1p L Sp L S 得到 A 端气柱长 A150cmL(2)旋转至竖直 B 端气柱长 BA1100501535cmLLLh 过程二：玻管出入水银槽 A 部分气体由玻意耳定律 A1A1A21p L SpL S 25060100cmHg30Ap B 部分气体，B0pp B1A2h115cmHgppp 由玻意耳定律 BBB1B1p L Sp L S 解得 B1753523cm115L 最后 1B132cmdLhLL