《2023届河北省“五个一”名校高考考前模拟物理试题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河北省“五个一”名校高考考前模拟物理试题含解析.pdf(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为某种电流表的原理示意图,质量为 m 的均质细金属棒 MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻
2、弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为 k。在矩形区域 abcd 内有匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向外,与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN 的长度大于 ab 的长度。当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时,MN 与矩形区域的 cd 边重合,当 MN 中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。已知 k2.0 N/m,ab 的长度为 0.20 m,bc 的长度为 0.05 m,B0.20 T,重力加速度为 g。下列说法不正确的是()A当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为mgk B若要电流表正常工作,应将 MN 的 M 端与电源正极相接 C该电流表的量程是 2.5
3、A D若将量程扩大到 2 倍,磁感应强度应变为 0.20 T 2、热核聚变反应之一是氘核(21H)和氚核(31H)聚变反应生成氦核(42He)和中子。已知21H的静止质量为2.0136u,31H的静止质量为 3.0150u,42He的静止质量为4.0015u,中子的静止质量为 1.0087u。又有 1u 相当于 931.5MeV。则反应中释放的核能约为()A4684.1MeV B4667.0MeV C17.1MeV D939.6MeV 3、如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上,另一端拴接着质量为M的木块A,开始时木块A静止,现让一质量为m的木块B从木块A正上方高为h处自由下落,与木
4、块A碰撞后一起向下压缩弹簧,经过时间t木块A下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,木块A与木块B碰撞时间极短,重力加速度为g,下列关于从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小正确的是()A2()2IMmgh B2()gtIMm C2()2IMmgh D222()ImghMm gt 4、两辆汽车 a、b 在两条平行的直道上行驶。t=0 时两车并排在同一位置,之后它们运动的 v-t 图像如图所示。下列说法正确的是()A汽车 a 在 10s 末向反方向运动 B汽车 b 一直在物体 a 的前面 C5s 到 10s 两车的平均速度相等 D10s 末
5、两车相距最近 5、马路施工处警示灯是红色的,这除了因为红色光容易引起视觉注意以外,还因为红色光比其它可见光()A容易发生明显衍射 B容易发生稳定干涉 C容易发生折射现象 D容易发生光电效应 6、2020 年初,在抗击 2019-nCoV,红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是()A红外线的波长比红光短 B利用红外线的热效应可以加热物体 C红外遥感是利用红外线的穿透能力强 D高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线 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
6、,有选错的得 0 分。7、如图所示,甲图为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t0 时刻的波动图象,乙图为参与波动质点 P 的振动图象,则下列判断正确的是()A该波的传播速率为 4m/s B该波的传播方向沿 x 轴正方向 C经过 0.5s,质点 P 沿波的传播方向向前传播 2m D该波在传播过程中若遇到 4m 的障碍物,能发生明显衍射现象 8、关于简谐运动,以下说法正确的是_。A在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式Fkx中,F 为振动物体所受的合外力,k 为弹簧的劲度系数 B物体的速度再次相同时,所经历的时间一定是一个周期 C位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同 D水平弹簧振子在简谐振动
7、中动能和势能的和是不变的 E.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同 9、如图所示,电源为恒流源,即无论电路中的电阻如何变化,流入电路的总电流 I0始终保持恒定,理想电压表 V 与理想电流表 A 的示数分别为 U、I,当变阻器 R0的滑动触头向下滑动时,理想电压表 V 与理想电流表 A 的示数变化量分别为 U、I,下列说法中正确的有()AU 变小,I 变大 BU 变大,I 变小 CUI=R1 DUI=R0+R3 10、下列说法正确的是()A液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的 B理想气体吸收热量时,温度和内能都可能保持不变 C当两分子间
8、距从分子力为 0(分子间引力与斥力大小相等,且均不为 0)处减小时,其分子间的作用力表现为斥力 D液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关 E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的 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)某同学欲测量一阻值大约为100,粗细均匀的漆包金属线的电阻率。(1)该同学用螺旋测微器测量金属线的直径,该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,然后测量金属线的直径时示数如图(b)所示,则该金属线的直径应该为_mm。该同学拿来一块多用电表,表盘如图(c)所示。若将多用电表
9、的开关拨到欧姆档的1K 档,则欧姆表的内阻为_。若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻 R,测量之前,应该将多用电表的开关拨到欧姆档的_(填10 或100)档位。(2)若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点 M,黑表笔接触金属线的右端点 N,流经金属线的电流(_)A由 M 到 N B由 N 到 M(3)若该同学在测量金属线直径时,没有完全去除漆包线表面的绝缘漆,这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相比_(填“偏大”或“偏小”)。12(12 分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌
10、面边缘,如图(a)所示向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能 回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能 Ep与小球抛出时的动能 Ek相等已知重力加速度大小为 g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)A小球的质量 m B小球抛出点到落地点的水平距离 s C桌面到地面的高度 h D弹簧的压缩量 x E.弹簧原长 l0(2)用所选取的测量量和已知量表示 Ek,得 Ek=(3)图(b)中的直线是实验测量得到的 s x 图线从理论上可推出,如果 h 不变m 增加,s x 图线的斜率会 (填“
11、增大”、“减小”或“不变”);如果 m 不变,h 增加,s x 图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)由图(b)中给出的直线关系和 Ek的表达式可知,Ep与 x 的 次方成正比 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)在电子技术中,科研人员经常通过在适当的区域施加磁场或电场束控制带电粒子的运动。如图所示,位于 M 板处的粒子源不断产生质量为 m、电荷量为 q 的粒子,粒子经小孔 S1不断飘入电压为 U 的加速电场,其初速度可视为零;然后经过小孔 S2射出后沿 x 轴方向从坐标原点 O 垂直于
12、磁场方向进入 x 轴上方(含 x 轴正半轴)的有界匀强磁场控制区,磁场的磁感应强度为 B。粒子发生 270偏转后离开磁场竖直向下打在水平放置的荧光屏上,已知 N 板到 y 轴、荧光屏到 x 轴的距离均为 L,不考虑粒了重力及粒子间的相互作用。(l)求粒子在磁场中运动半径的大小;(2)求粒子从 N 板射出到打在荧光屏上所需的时间;(3)实际上加速电压的大小会在 UU范围内微小变化,粒子以不同的速度进入磁场控制区域,均能发生 270偏转竖直打在荧光屏上,求有界磁场区域的最小面积 S。14(16 分)如图所示,真空中有以 O1为圆心,R 为半径的圆形匀强磁场区域,圆的最左端与 y 轴相切于坐标原点
13、D,圆的最上端与平行于 x 轴的虚线 MN 相切于 P 点,磁场方向垂直纸面向里,第一象限内在虚线 MN 上方沿 v 轴负方向有平行于 y 轴的有界匀强电场(上边界平行于 x 轴,图中未画出)。现从坐标原点 O 在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为 v0的质子。己知沿 x 轴正方向发射的质子恰好从 P 点离开磁场进入电场,能到达电场的上边界,最后也能返回磁场,电场强度 E 和磁感应强度 B 大小未知,但满足关系06EvB,不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。(1)求匀强电场上边界与虚线 MN 的间距 d;(2)在第四象限内沿与 x 轴正方向成30角
14、的方向发射一质子,最终离开磁场,求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间 t;(3)若电场方向改为沿 x 轴的负方向,场强大小不变,如图所示,电场上边界位置也不变,y0=4R 处有一平行于 x 轴的荧光屏,与 y 轴相交于 Q 点,由 O 点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上,求荧光屏的最小长度。15(12 分)如图所示,固定在竖直面内半径 R=0.4m 的光滑半圆形轨道 cde 与长 s=2.2m 的水平轨道 bc 相切于 c 点,倾角=37的斜轨道 ab 通过一小段光滑圆弧与水平轨道 bc 平滑连接。质量 m=1 kg 的物块 B 静止于斜轨道的底端 b 处,质量 M=3kg 的物块
15、 A 从斜面上的 P 处由静止沿斜轨道滑下,与物块 B 碰撞后黏合在一起向右滑动。已知 P 处与 c 处的高度差 H=4.8m,两物块与轨道 abc 间的动摩擦因数=0.25,取 g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,A、B 均视为质点,不计空气阻力。求:(1)A 与 B 碰撞后瞬间一起滑行的速度大小;(2)物块 A、B 到达 e 处时对轨道的压力大小。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】A设弹簧的伸长量为 x,则有 mgkx 得 mgxk 故当电流表示数为零时,弹簧伸长
16、量为mgk,故 A 正确,不符合题意;B为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒 MN 的安培力必须向下,由左手定则可知金属棒中电流从 M 端流向 N 端,因此 M 端应接正极,故 B 正确,不符合题意;C设满量程时通过 MN 的电流为 Im,则有 BImlabmgk(lbcx)解得 Im2.5 A 故该电流表的量程是 2.5 A,故 C 正确,不符合题意;D设量程扩大后,磁感应强度变为 B,则有 2BImlabmgk(lbcx)解得 B0.10 T 故 D 错误,符合题意。故选 D。2、C【解析】反应的质量亏损 2.0136u3.0150u4.0015u1.0087u0.0184um 根据
17、爱因斯坦的质能方程,可得放出的能量为 2Em c 又有 21u931.5MeV/c 解以上各式得 17.1MeVE 所以 C 正确,ABD 错误。故选 C。3、D【解析】B 下落 h 时的速度为 2Bvgh 物块 B 与 A 碰撞过程动量守恒,则()BmvMm v 以向下为正方向,则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理 1()0()Mm gtIMm v 从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为 I=2I1 联立解得 222()ImghMm gt 故选 D。4、B【解析】A汽车 a 的速度一直为正值,则 10s 末没有反方向运动,选项 A 错误;B
18、因 v-t 图像的面积等于位移,由图可知,b 的位移一直大于 a,即汽车 b 一直在物体 a 的前面,选项 B 正确;C由图像可知,5s 到 10s 两车的位移不相等,则平均速度不相等,选项 C 错误;D由图像可知 8-12s 时间内,a 的速度大于 b,两车逐渐靠近,则 12s 末两车相距最近,选项 D 错误;故选 B。5、A【解析】A红光在可见光中的波长最长,容易发生明显衍射,故选项 A 正确;B干涉与光的颜色无关,选项 B 错误;C所有的光都能发生折射,选项 C 错误;D红光在可见光中频率最小,最不容易发生光电效应,选项 D 错误.6、B【解析】A红外线的波长比红光的波长更长,故 A 错
19、误;B红外线是一种看不见的光,通过红外线的照射,可以使物体的温度升高,故 B 正确;C人们利用红外线来实行遥控和遥感,是因为红外线波长长,更容易发生衍射,故 C 错误;D一切物体都向外辐射红外线,故 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、AD【解析】A由甲图读出该波的波长为 4 m,由乙图读出周期为 T1 s,则波速为 vT4 m/s 故 A 正确;B在乙图上读出 t0 时刻 P 质点的振动方向沿 y 轴负方向,在甲图上判断出
20、该波的传播方向沿 x 轴负方向,故 B 错误;C质点 P 只在自己的平衡位置附近上下振动,并不沿波的传播方向向前传播,故 C 错误;D由于该波的波长为 4 m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故 D 正确。故选 AD。8、ADE【解析】A简谐运动的回复力表达式为Fkx,对于弹簧振子而言,F 为振动物体所受的合外力,k 为弹簧的劲度系数,故A 正确;B一个周期内有两次速度大小和方向完全相同,故质点速度再次与零时刻速度相同时,时间可能为一个周期,也可能小于一个周期,故 B 错误;C位移方向总跟加速度方向相反,而质点经过同一位置,位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置,而速度方向两种,可
21、能与位移方向相同,也可能与位移方向相反,故 C 错误;D水平弹簧振子在简谐振动时,只有弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,则动能和势能的和是不变,故 D 正确;E回复力与位移方向相反,故加速度和位移方向相反;但速度可以与位移相同,也可以相反;物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同;故 E 正确。故选 ADE。9、AC【解析】AB当变阻器 R0的滑动触头向下滑动时,R0阻值减小,电路总电阻 R 减小,则由 U=I0R 可知,电压表 U 读数变小;R2上电压不变,则 R1上电压减小,电流变小,则 R3支路电流变大,即 I 变大;选项 A 正确,
22、B 错误;CD由电路可知 0201UI RIIR 即 0202001111-=(+)-UI RI RIIIURRR 则 1=URI 选项 C 正确,D 错误。故选 AC。10、BCE【解析】A扩散现象是分子无规则热运动的表现,A 错误;B理想气体吸收热量时,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变,B 正确;C当两分子间距从分子力为 0 处减小时,分子引力和分子斥力均增大,由于斥力增大的快,其分子间作用力表现为斥力,C 正确;D液体的饱和汽压与液体的表面积无关,D 错误;E由热力学第二定律可知,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的,E 正确。故选 BCE。三、
23、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、1.762 15000(或4 1.510)10 B 偏大 【解析】(1)123螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的0.01mmn的和,由图示螺旋测微器可知,其直径为(1.5mm27.2-1)0.01mm1.762mm(相减的是图 a 的 1 格);欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻,所以欧姆表的内阻为 3000;由于待测电阻大约只有100,要使指针偏在中央左右,则倍率选10。(2)4欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极,所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点 M,黑表辖接触金属线的右端点
24、 N,流经金属线是从 N 到 M,故选 B。(3)5若该同学在测量金属线直径时,没有完全去漆包线袤面的绝缘漆,这样导致直径测量值偏大,截面积偏大,根据电阻定律 22LRd 得到 24d RL 所以电阻率的测量也偏大。12、(1)ABC(2)24mgsh(3)减小 增大 2【解析】(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量 m、小球抛出点到落地点的水平距离 s、桌面到地面的高度 h,故选 ABC(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=12gt2,水平方向上:s=vt,而动能 Ek=12mv2联立可得 Ek=24mgsh;(
25、3)由题意可知如果h 不变,m 增加,则相同的 L 对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移 s 变小,s-L 图线的斜率会减小;只有 h 增加,则物体下落的时间增加,则相同的 L 下要对应更大的水平位移 s,故 s-L图线的斜率会增大弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即 Ep=24mgsh,可知 Ep与 s 的 2 次方成正比,而 s 与 L 成正比,则 Ep与 L 的 2 次方成正比【点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论根据 x 与 L 的图线定性说明 m 增加或
26、 h 增加时 x 的变化,判断斜率的变化 弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与 x 的关系,x 与 L 成正比,得出 Ep与 L 的关系 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)12mUBq,(2)2(23)2mmLqUqB,(3)223mUqB。【解析】(1)粒子在加速电场中加速:212qUmv 粒子进入磁场,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律:2vqvBmR 解得:12mURBq;(2)粒子射出到坐标原点的时间:1Ltv 粒子在磁场中运动的时间:23323=442mmtT
27、qBqB 离开磁场到达荧光屏的时间:3RLtv 粒子运动的总时间:1232(23)2mmttttLqUqB;(3)粒子在电场中加速,根据:212qUmv 速率最小值:min2()q UUvm 速率最大值:max2()q UUvm 粒子进入磁场后做轨迹为34圆周的运动,根据:2mvBqvR 最大速率对应的半径:max12()m UURBq 最小速率对应的半径:min12()m UURBq 如图两圆弧之前的阴影部分即为所加磁场区域的最小面积:根据几何知识:2222maxmaxmaxmin233(23)4242RRmSRRUqB。14、(1)3R;(2)0143Rv;(3)138R【解析】(1)经分
28、析,质子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径为 R,进入电场后做匀减速直线运动,到达上边界时速度刚好减为零,在电场中,根据动能定理有 20102qEdmv 在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有 200vq BmR 又06EvB,联立解得 3dR(2)质子在磁场和电场中的运动轨迹如图 1 所示,由几何知识知,质子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为1120,质子第二次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为260,则 质子在磁场中运动的总时间 12103602TRtTv 质子在电场中运动的总时间 200041222ddRtvvv 质子在无场区运动的总时间 3001 sin60232RtRvv 故质子运动的总
29、时间为 1230143 Rttttv(3)经分析,所有质子经过磁场偏转后均沿平行于 y 轴的方向进入电场,轨迹如图 2,质子做类平抛运动,质子刚好打在 Q 点时,有 0 03yRv t 2012xat qEma 220000666qv EvvqEamvmmRqB 联立解得 34xR 故沿 y 轴负方向发射的质子打在荧光屏上的位置离 y 轴最远,最远距离 524mxRxR 出磁场时横坐标 x 在34xR范围内的质子将打在 y 轴左侧的荧光屏上,有 212xat 0yv t tan2xy 3tanxRy 联立解得 200226vvxttR 当032Rtv时,即316Rx 时,x有最大值,最大值为 38mxR 故质子打在荧光屏上发光的区域长度为 5313488mmlxxRRR 15、(1)6m/s;(2)50N【解析】(1)A 沿斜轨道下滑时,由牛顿第二定律 1sincosMgMgMa 结合运动学公式 212sinHva 两物块碰撞满足动量守恒,选取水平向右为正方向 12 ()MvMm v 解得 26m/sv (2)物块从 b 运动到 e 的过程,根据动能定理 223211()()2()()22Mm gsMm gRMm vMm v 在 e 点,根据牛顿第二定律 23RFmM gmMv 解得 50NF 根据牛顿第三定律可知物块对轨道e点的压力大小为50N。
限制150内