2023届安徽省淮南二中高三下学期联合考试物理试题含解析.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、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況，实验现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d 关于直

2、线 MN 对称，b、c 为电场中的点，e 为环内一点。由图可知()A带电金属环与点电荷带等量异种电荷 Bb、c、e 三点场强的大小关系为 EbEcEe Ca、d 的场强相同 Dc 点的电势比 d 点高 2、如图所示，质量为 2kg 的物体 A 静止于动摩擦因数为 0.25 的足够长的水平桌而上，左边通过劲度系数为 100N/m的轻质弹簧与固定的竖直板 P 拴接，右边物体 A 由细线绕过光滑的定滑轮与质量为 2.5kg 物体 B 相连。开始时用手托住 B，让细线恰好伸直，弹簧处于原长，然后放开手静止释放 B，直至 B 获得最大速度已知弹簧的惮性势能为212PEkx（其中 x 为弹簧的形变量）、重

3、力加速度 g=10m/s2.下列说法正确的是（）AA、B 和弹簧构成的系统机械能守恒 B物体 B 机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功 C当物体 B 获得最大速度时，弹簧伸长了 25cm D当物体 B 获得最大速度时，物体 B 速度为2 23m/s 3、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则（）A水分子的平均动能增大 B只有个别水分子动能增大 C所有水分子的动能都增大 D每个水分子的动能改变量均相同 4、关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A放出的各种射线中，粒子动能最大，因此贯穿其他物质的本领最强 B原子的核外具有较高能量的电子离开原子时，表现为放射出粒子 C原子核发生

4、衰变后生成的新核辐射出射线 D原子核内的核子有一半发生衰变时，所需的时间就是半衰期 5、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星，三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为R，地面的重力加速度为g，地球的自转周期为T。则速度为c的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星，传播时间为（）A22323 34gR T B223234gR T C223213 34gR Tc D2232134gR Tc 6、2019 年 11 月 4 日美国正式启动退出巴黎气候变化协定的程序，巴黎协定是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发

5、展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下：车型尺寸长宽高 487019501725 最高时速（km/h）120 电机型式 交流永磁同步电机 电机最大电功率（kW）180 工况法纯电续驶里程（km）500 等速法纯电续驶里程（km）600 电池容量（kWh）82.8 快充时间（h）1.4 0-50km/h 加速时间（s）2 0-100km/h 加速时间（s）4.6 根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（）A0-100km/h 的加速过程中电动车行驶的路程一定大于 66m

6、B电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为 5000N C该车在 0-50km/h 的加速过程中平均加速度为 25m/s2 D用输出电压为 220V 的充电桩给电池快速充电时，充电电流为 269A 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、平行金属板PQ、MN与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为E，内电阻为零；靠近金属板P的S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为m，电荷量q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场PQ的作用下穿过

7、Q板的小孔F，紧贴N板水平进入偏转电场MN；改变滑片p的位置可改变加速电场的电压1U和偏转电场的电压2U，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（）A粒子的竖直偏转距离与12UU成正比 B滑片p向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小 C飞出偏转电场的粒子的最大速率2mqEvm D飞出偏转电场的粒子的最大速率2mqEvm 8、如图，光滑平行导轨 MN 和 PQ 固定在同一水平面内，两导轨间距为 L，MP 间接有阻值为2R的定值电阻。两导轨间有一边长为2L的正方形区域 abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B，ad 平行 MN。一粗细均匀、质量为 m 的

8、金属杆与导轨接触良好并静止于 ab 处，金属杆接入两导轨间的电阻为 R。现用一恒力 F 平行 MN 向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则（）A金属杆匀速运动时的速率为223FRB L B出磁场时，dc 间金属杆两端的电势差2dcFRUBL C从 b 到 c 的过程中，金属杆产生的电热为23FL D从 b 到 c 的过程中，通过定值电阻的电荷量为26BLR 9、如图所示，在匀强电场中，有 A、B、C、D、E、F 六个点组成了一个边长为 a=83 cm 的正六边形，已知 F=2 V，C=8 V，D=8 V，一电子沿 BE 方向射入该电场。则下列说法正确的是

9、（）A电子可能从 F 点射出 B该电场的电场强度为 25 V/m C该电场中 A 点电势为 A=2 V D如果电子从 DE 中点经过，则该电子在中点的电势能为 6 eV 10、如图（a），质量 m1=0.1kg 的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量 m1=0.1kg 的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度 v0=11m/s 向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力 F，图（b）显示物块与小车第 1秒内运动的 v-t 图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s1则下列说法正确的是（）A物块与平板小车间的动摩擦因数=0.4 B恒力 F=0.5N C物块与小车间的相

10、对位移=6.5mx相对 D小物块向右滑动的最大位移是max=7.7mx 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）用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A 为装有挡光片的钩码，挡光片宽度为 b，轻绳跨过光滑轻质定滑轮与 A 和重物 B 相连，A 的质量是 B 的质量的 3 倍，A、B 静止时挡光片上端到光电门的距离为 h(hb)。由静止释放 B 后，挡光片经过光电门的挡光时间为 t，重力加速度为 g.(1)实验中，将挡光片通过光电门的平均速度当作 A 下落 h 时的瞬时速度，该速度表达式为_(用题中所给字母表示)。(2)为减小挡

11、光片通过光电门的平均速度与 A 下落 h 时的瞬时速度间存在的误差，下列做法中可行的是_(填选项序号字母)。A将 B 改换成密度小而体积大的重物 B减小挡光片的挡光宽度 b C增大挡光片的挡光宽度 b D减小挡光片上端到光电门的距离 h(3)在 A 下落 h 的过程中，验证 A 和 B 的系统机械能守恒定律成立的表达式为_(用题中所给字母表示)。12（12 分）某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”。图中长木板水平固定，小吊盘和盘中物块的质量之和 m 远小于滑块（含滑块上的砝码）的质量 M。(1)为减小实验误差，打点计时器应选用_（填“电磁打点计

12、时器”或“电火花计时器”）。(2)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为实验中所得的滑块的加速度 a 与滑块（含滑块上的砝码）的质量的倒数1M的关系图象。取 g=10m/s2，根据图象可求出小吊盘和盘中物块的质量之和约为_kg，滑块与长木板之间的动摩擦因数为_。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，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为 mA=1kg 的光滑 A 紧靠弹簧右端（不栓接），弹簧的弹性势能为 Ep=32J

13、。质量为 mB=1kg 的槽 B 静止在水平面上，内壁间距 L=0.6m，槽内放有质量为 mc=2kg的滑块 C（可视为质点），C 到左端侧壁的距离 d=0.1m，槽与滑块 C 之间的动摩擦因数=0.1。现释放弹簧，滑块 A离开弹簧后与槽 B 发生正碰并粘在一起。A、B 整体与滑块 C 发生碰撞时，A、B 整体与滑块 C 交换速度。（g=10m/s2）求(1)从释放弹簧，到 B 与 C 第一次发生碰撞，整个系统损失的机械能；(2)从槽开始运动到槽和滑块 C 相对静止经历的时间。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

14、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）如图所示，导热良好的气缸直立在水平地面上，气缸的质量为 m，高度为 L，底面面积为 S，用活塞把一定量的气体封闭在气缸内，活塞可沿气缸壁无摩擦移动，活塞及气体的

15、质量可忽略不计，气体可看作理想气体。平衡时，活塞处于距气缸底12L 处。现用力 F 缓慢向上拉动活塞，直至气缸刚要离开地面，此过程中活塞未移动到气缸口处。（环境温度保持不变，环境气体压强为 p0）求：(1)气缸刚要离开地面时，活塞距气缸底的距离；(2)若此过程中力 F 做功为 W，则封闭气体需从外界吸收多少热量？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】A由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故 A 错误；B由电场线的疏密可知 bcEE 又因为 e 点为金属环内部一点，由静电平衡可知

16、金属环内部场强处处为零，故 B 正确；Ca、d 场强大小相等方向不同，故 C 错误；D由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知 c 点的电势比 d 点低，故 D 错误。故选 B。2、D【解析】A.由于在物体 B 下落的过程中摩擦力做负功，所以系统的机械能不守恒，故 A 错误；B.对物体 B 分析，受到重力和拉力作用，W拉力=E机，物体 B 机械能的减少量等于所受拉力做的功，故 B 错误；C.A 与 B 为连接体，物体 B 速度达到最大时，物体 A 速度也最大，此时 A 和 B 的加速度为零，所受合力也为零，对物体 B 受力分析，绳子的拉力 TBFm g 对物体 A 受力分析 ATFm g

17、F 弹簧弹力 Fkx 则弹簧伸长了 0.2m20cmx 故 C 错误；D.以 A 和 B 整体为研究对象，从静止到 A 和 B 速度达到最大的过程中，由功能关系可得 22ABBA11()22mmvm gxm gxkx 代入数据可得 2 2m/s3v 故 D 正确。故选 D。3、A【解析】水的温度升高，即其内部的水分子运动越剧烈，即水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个别分子不适用故 A 正确，BCD 错误；故选 A 4、C【解析】A在三种放射线中，粒子动能虽然很大，但贯穿其他物质的本领最弱，选项 A 错误。B 衰变射出的电子来源于原子核内部，不是核外电子，选项 B 错误。C原子核

18、发生衰变后产生的新核处于激发态，向外辐射出射线，选项 C 正确。D半衰期是放射性原子核总数有半数发生衰变，而不是原子核内的核子衰变，选项 D 错误；故选 C。5、C【解析】卫星绕地球运行，万有引力提供向心力，则有 2224GMmrmrT 可得 32rTGM 综合“黄金代换”有 2GMgR 如图所示 由几何关系知 sin602xr 联立整理得 22323 34gR Tx 根据运动规律，电磁波传播有 xct 可得 223213 34gR Ttc 故 C 正确，A、B、D 错误；故选 C。6、D【解析】A100km/h=2509m/s，0-100km/h 的加速时间为 4.6s，假设电动车做匀加速直

19、线运动，该过程中电动车行驶的路程 s=2vt=64m 实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于 64m，故 A 错误。BP=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力 f=F=mPv=5400N 故车受到的阻力大小为 5400N，故 B 错误。C50km/h=1259m/s，该车在 0-50km/h 的加速过程中，用时 2s，平均加速度 a=vt=6.9m/s2 故 C 错误。D电池容量 82.8kWh，快充时间为 1.4h，用输出电压为 220V 的充电桩给电池快速充电时，充电电流 I=382.8 10=

20、220 1.4EUtA=269A 故 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 分，有选错的得 0 分。7、BC【解析】A在加速电场中，由动能定理得 21012qUmv 在偏转电场中，加速度为 2qUamd 则偏转距离为 212yat 运动时间为 0ltv 联立上式得 2214U lyU d 其中 l 是偏转极板的长度，d 是板间距离。粒子的竖直偏转距离与21UU成正比，故 A 错误；B从偏转电场飞出的粒子的偏转角的正切值 0tanatv 联立解得 21t2

21、anU lU d 滑片p向右滑动的过程中，U1增大，U2减小，可知偏转角逐渐减小，故 B 正确；CD紧贴 M 板飞出时，电场做功最多，粒子具有最大速率。由动能定理 2m1210()=2mvq UUqE 解得 2mqEvm 故 C 正确，D 错误。故选 BC。8、BD【解析】A设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得 2LFFBI安 解得 2FIBL 根据欧姆定律有 232LBvBLvIRRR 所以金属杆匀速运动的速度为 226FRvB L 故 A 错误；B由法拉第电磁感应定律得，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为 2LEBv 所以金属杆在出磁场时，dc 间金属杆两端的电势差为 222226222

22、233232LFRLFRUEEBvBB LRRRLRB 故 B 正确；C设整个过程电路中产生的总电热为Q，根据能量守恒定律得 2122LQFmv 代入v可得 22441182mF RQFLB L 所以金属杆上产生的热量为 2244211233mF RQQFLB L 故 C 错误；D根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量为 22()262LBBLqItRRRR总 故 D 正确。故选 BD。9、BC【解析】A因为是匀强电场，C、D 两点电势相等，则 CD 必为等势线，AC 与 FD 都与 CD 垂直，故 CA 与 DF 皆为电场方向，电子沿 BE 方向射入该电场，受到的电场力沿 AC 方向，不可能

23、偏向 F，选项 A 错误；B电场强度为 E=6V2 cos30CAUACa=25V/m B 正确；C因 AF、BE 都与 CD 平行，进一步可知这是三条等势线，所以 A=F=2V，B=E=5V 选项 C 正确；DDE 中点的电势为 6.5 V，电子在中点的电势能为 6.5eV，D 错误。故选 BC。10、ABD【解析】AB根据v t图像可知，在前 1s 内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加速度分别为 221120m/s2m/s1vat 22222 11m/s9m/s1vat 对小车根据牛顿第二定律有 21 1m gm a 对小物块根据牛顿第二定律有 222F

24、m gm a（）代入数据联立解得 0.40.5NF，故 AB 正确；C根据图像可知，在 t=1s 时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前 1s 内小车发生的位移为 21111m2xat 小物块发生的位移为 220216.5m2xv ta t 则物块与小车间的相对位移 215.5mxxx相对 故 C 错误；D当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为 23125m/s3Famm 当速度减小到 0 时，整体发生的位移为 222m1.2m523x 所以小物块向右滑动的最大位移是 max237.7mxxx 故 D 正确。故选 ABD。三、实验题：本题共 2 小

25、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、bt B 2bght 【解析】（1）1A 经过光电门时的速度：bvt；（2）2A、运动过程中重物 B 要受到空气阻力作用，为减小实验误差，应将 B 改换成密度大而体积小的重物，故 A错误；BC、挡光片的宽度越小，挡光片经过光电门时的平均速度越接近其瞬时速度，为减小实验误差，应减小挡光片的挡光宽度 b，故 B 正确，C 错误；D、挡光片经过光电门的时间越短实验误差越小，为减小实验误差，应增大挡光片上端到光电门的距离 h，故 D 错误；故选 B（3）3设 B 的质量为 m，则 A 的质量为 3m，由机械能守恒定律得：212

26、33mghmghmmv（）整理得 gh=v2 即：2bght 12、电火花打点计时器 0.02 0.2 【解析】(1)1电磁打点计时器纸带运动时，振针振动，计时器与纸带存在较大摩擦，而电火花打点计时器由火花放电，摩擦小，故选用电火花打点计时器误差小；(2)2根据牛顿第二定律，对滑块有 TMgMa 变形后得 TagM 图像斜率表示合外力则有 2=N0.2N10T k 由于小吊盘和盘中物块的质量之和 m 远小于滑块（含滑块上的砝码）的质量 M，则小吊盘和盘中物块的总重力近似等于合力，所以小吊盘和盘中物块的总质量为 0.02kgTmg 3乙图中纵截距 2g 则滑块与木板间的动摩擦因数为=0.2 四、

27、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)16.2J；(2)2s【解析】(1)弹簧将 A 弹开，由机械能守恒可得：2012pAEm v 解得 0v=8m/s A、B 发生碰撞，由动量守恒可得：01()AABm vmmv 解得 1v=4m/s 此过程机械能损失为 2210111()22AABEm vmmv=16J 接下来，A、B 与 C 相对运动，到第一次发生碰撞，相对运动位移为 d。此过程机械能损失为 2CEm gd=0.2J 因此整个过程机械能损失为 12EEE =16.2J (2)设槽和滑块 C 相对静止时

28、速度为 v。0()AABCm vmmmv 解得 v=2m/s 分别对 A、B 和 C 受力分析可知 1()CABm gmma 2CCm gm a 解得 12aa=1m/s2 A、B 整体与滑块 C 发生的碰撞时，A、B 与滑块 C 交换速度。由题意可知，1vat 解得 t=2s 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

29、 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)002()p SLp Smg；(2)002()p SmgLpWSmg【解析】(1)气缸刚要离开地面时，对整体由平衡条件可知 Fmg 活塞处于平衡状态，设此时封闭气体压强为p，有 0FpSp S 此过程气体做等温变化，设此时活塞距气缸底的距离为L，由玻意尔定律则有 012pSLp SL 联立各式，解得 002()p SLp SgLm(2)此过程中力 F 对活塞做正功，封闭气体对活塞做功为0W，有 001()2WWp S LL 由于封闭气体温度不变，所以其内能保持不变，即 0U 由热力学第一定律知，封闭气体对活塞所做的功等于其吸收的热量，有 0QW 解得 002()p SmgLQWp Smg