2023届黑龙江省哈尔滨市实验中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R，金属棒与两导轨始

2、终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力 F 作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是（）A通过电阻 R 的电流方向向左 B棒受到的安培力方向向上 C棒机械能的增加量等于恒力 F 做的功 D棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量 2、如图甲所示，A、B 是一条电场线上的两点，若在 A 点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从 A 运动到 B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，设 A、B 两点的电场强度分别为ABEE、，电势分别为AB、，则（）AABEEAB BABEEAB CABEEAB DABEEAB 3、一束

3、单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（）A此介质的折射率等于 1.5 B此介质的折射率等于2 C入射角小于 45时可能发生全反射现象 D入射角大于 45时可能发生全反射现象 4、某行星为质量分布均匀的球体，半径为 R，质量为 M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的 1.1 倍。已知引力常量为 G，则该行星自转的角速度为（）A310GMR B311GMR C31.1GMR DGMR 5、“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中 t0时

4、刻为笛音雷起飞时刻、DE 段是斜率大小为 g 的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（）A“笛音雷”在 t1时刻加速度最小 B“笛音雷”在 t2时刻改变运动方向 C“笛音雷”在 t3时刻彻底熄火 Dt3t4时间内“笛音雷做自由落体运动 6、小明乘坐竖直电梯经过 1min 可达顶楼，已知电梯在 t=0 时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度 a 随时间 t 的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则 At=4.5 s 时，电梯处于失重状态 B在 555 s 时间内，绳索拉力最小 Ct=59.5 s 时，电梯处于超重状态 Dt=60 s 时，绳索拉力的功率恰好为

5、零 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、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为 m，三颗星分别位于边长为 r 的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心 O 在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为 G，下列说法正确的是（）A每颗星体受到的向心力大小为22mGr B每颗星体受到的向心力大小为223mGr C每颗星体运行的周期均为323rGm D每颗星体运行的周期均

6、为332rGm 8、甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度 v 随时间 t 的变化图象如图所示。下列说法正确的是 At1时刻两车一定相遇 B在 t2时刻两车的动能一定相等 C在 t1t2时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 D若两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同，则两车的最大速度一定相同 9、图示为振幅、频率相同的两列横波相遇时形成的干涉图样，实线与虚线分别表示的是波峰和波谷，图示时刻，M 是波峰与波峰的相遇点，已知两列波的振幅均为 A，下列说法中正确的是（）A图示时刻位于 M 处的质点正向前移动 BP 处的质点始终处在平衡位置 C从图示时刻开始经过四分之一周期，P 处的质

7、点将处于波谷位置 D从图示时刻开始经过四分之一周期，M 处的质点到达平衡位置 E.M 处的质点为振动加强点，其振幅为 2A 10、如图所示，在水平面上固定有两根相距 0.5m 的足够长的平行光滑金属导轨 MN 和 PQ，它们的电阻可忽略不计，在 M 和 P 之间接有阻值为 R=3 的定值电阻，导体棒 ab 长 l=0.5m，其电阻为 r=1.0，质量 m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=0.4T。现使 ab 棒在水平拉力作用下以 v=10m/s 的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（）Aab 中电流的方向为从 a 向 b Bab 棒两端的电压为

8、1.5V C拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻 R 产生热量为 75J D拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为 50J 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）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行验证机械能守恒定律的实验，主要步骤：A、用游标卡尺测量并记录小球直径 d B、将小球用细线悬于 O 点，用刻度尺测量并记录悬点 O 到球心的距离 l C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角 D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间 t E、改变

9、小球释放位置重复 C、D 多次 F、分析数据，验证机械能守恒定律 请回答下列问题：(1)步骤 A 中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径 d=_mm (2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中 v 是小球经过光电门的速度 10 20 30 40 50 60 cos 0.98 0.94 0.87 0.77 0.64 0.50 t/ms 18.0 9.0 6.0 4.6 3.7 3.1 v/ms-1 0.54 1.09 _ 2.13 2.65 3.16 v 2/m2s-2 0.30 1.19 _ 4.54 7.02 9.99 (3)某同学为了作出 v 2-cos 图像，根据记录表中的数据进行

10、了部分描点，请补充完整并作出 v 2-cos 图像（_）(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点 O 到球心的距离 l 了，请你帮助计算出这个数据 l=_m（保留两位有效数字），已知当地重力加速度为 9.8m/s2。12（12 分）用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条 A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计 C 相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道 D 上，轨道放在水平桌面上，P 为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度 d_cm.

11、(3)实验主要步骤如下：测量木板（含遮光条）的质量 M，测量两遮光条间的距离 L，按图甲所示正确连接器材；将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数 F 及遮光条 B、A 先后经过光电门的时间为 t1、t2，则遮光条 B、A 通过光电门的过程中木板动能的变化量 Ek_，合外力对木板做功 W_.（以上两空用字母 M、t1、t2、d、L、F 表示）在小桶中增加砂子，重复的操作，比较 W、Ek的大小，可得出实验结论 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，一足

12、够长的斜面倾角为 37，斜面 BC 与水平面 AB 圆滑连接。质量 m2kg 的物体静止于水平面上的 M 点，M 点距 B 点之间的距离 L9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为 0.5，现使物体受到一水平向右的恒力 F14N 作用，运动至 B 点时撤去该力（sin370.6，cos370.8，取 g10m/s2）。则：(1)物体到达 B 点时的速度是多大？(2)物体在斜面上滑行的时间是多少？14（16 分）如图所示的坐标系内，直角三角形 OPA 区域内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在 x 轴上方，三角形磁场区域右侧存在一个与三角形 OP 边平行的匀强电场，电场强度为 E，方向斜向下并

13、与 x 轴的夹角为 30，已知OP 边的长度为 L，有一不计重力、质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后，以 v0的速度从 A 点垂直于 y 轴射入磁场；一段时间后，该粒子在 OP 边上某点以垂直于 OP 边方向射入电场，最终速度方向垂直于 x 轴射出电场。求：(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小(2)带电粒子到达 x 轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值(3)带电粒子从射入磁场到运动至 x 轴的时间 15（12 分）如图所示虚线矩形区域 NPP N、MNNM内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为 B 垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为 d、长度均为 4d

14、，NN为磁场与电场之间的分界线。点 C、C 将 MN 三等分，在 C、C 间安装一接收装置。一电量为-e。质量为 m、初速度为零的电子，从 P点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN 之间离开磁场。不计电子所受重力。求(1)若电场强度大小为 E，则电子进入磁场时速度为多大。(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于 MN 方向的电子。(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。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.由右手定则可以判断出

15、通过金属棒的电流方向向左，则通过电阻 R 的电流方向向右，故选项 A 错误；B.由左手定则可以判断出金属棒受到的安培力方向向下，故选项 B 错误；C.根据平衡条件可知重力等于恒力F减去安培力，根据功能关系知恒力F做的功等于棒机械能的增加量与电路中产生的热量之和，故选项 C 错误；D.金属棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，安培力做负功，即克服安培力做功，根据功能关系知金属棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量，故选项 D 正确。2、A【解析】电子受力向右，因为电子带负电，受力方向与电场线方向相反，所以电场方向由 B 指向 A；根据沿着电场线方向电势逐渐降低，AB；图乙电子做匀加速运动，a 不变

16、，F=ma=Eq，所以ABEE。故选 A。3、B【解析】AB折射率 sinsin452sinsin30inr 选项 A 错误，B 正确；CD全发射必须从光密介质射入光疏介质,真空射向介质不可能发生全反射，选项 CD 错误。故选 B。4、B【解析】由万有引力定律和重力的定义可知 12=1.1MmGmgmgR 由牛顿第二定律可得 212MmGmgmRR 联立解得 3=11GMR 故选 B。5、C【解析】At1时刻的斜率不是最小的，所以 t1时刻加速度不是最小的，故 A 错误；Bt2时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故 B 错误；C从图中看出，t3时刻开始做加速度不变的减速运动，所

17、以“笛音雷”在 t3时刻彻底熄火，故 C 正确；Dt3 t4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故 D 错误。故选 C。6、D【解析】A电梯在 t=1 时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度 a1t=4.5s 时，a1，电梯也处于超重状态。故 A 错误。B555s 时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故 B 错误。Ct=59.5s 时，电梯减速向上运动，a1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故 C 错误。D根据 a-t 图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几

18、何知识可知，61s 内 a-t 图象与坐标轴所围的面积为 1，所以速度的变化量为 1，而电梯的初速度为 1，所以 t=61s 时，电梯速度恰好为 1，根据 P=Fv 可知绳索拉力的功率恰好为零，故 D 正确。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】AB任意两颗星体间的万有引力202mFGr，每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力 2022cos303mFFGr 故 A 错误，B 正确；CD根据牛顿第二定律 22FmrT 其中 32cos3

19、03rrr 解得 323rTGm 故 C 正确，D 错误。故选 BC。8、CD【解析】由题中“两车的速度 v 随时间 t 的变化图象如图所示”可知，本题考查由 v-t 图像判断物体运动，根据 v-t 图像规律可分析本题。【详解】At1时刻辆车运动速度大小相等，但是辆车位移不同，不能相遇，故 A 错误；B由于不知道辆车质量，故无法判断动能情况，故 B 错误；C在 t1t2时间内，甲车的位移大于乙车，时间相同，根据公式 xvt 可知，乙车的平均速度小于甲车的平均速度，故 C 正确；D根据公式 PFv 可知，当到达最大速度时，动力与阻力为平衡力，大小相等，所以两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力

20、也相同时，则两车的最大速度一定相同，故 D 正确。9、BDE【解析】A图示时刻位于 M 处的质点只在平衡位置附件上下振动，并不随波迁移，故 A 错误；BCP 处的质点图示时刻处于波峰和波谷相遇，二者运动的步调始终相反，合位移为 0，始终处于平衡位置，故 B 正确，C 错误；D从图示时刻开始经过四分之一周期，M 处的质点到达平衡位置，位移为 0，故 D 正确；E.M 处的质点为振动加强点，其振幅为 2A，故 E 正确。故选 BDE。10、BD【解析】A由右手定则判断可知 ab 中电流的方向为从 b 向 a，故 A 错误；B由法拉第电磁感应定律得 ab 棒产生的感应电动势为 0.4 0.5 10V

21、2VEBlv 由欧姆定律棒两端的电压 23V1.5V+3 1EURR r 故 B 正确；CD对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为 22111 10 J50J22Qmv 定值电阻 R 的发出热量为=37.5JRRQQRr 故 C 错误，D 正确。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、9.80 1.63 2.66 1.0 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为 9mm，游标尺上第 16 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为160.05mm=0.80mm，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.

22、80mm；(2)2根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：339.80 10m/s1.63m/s6.0 10dvt 3则有：2222.66m/sv (3)4先根据记录表中的数据进行了描点，作出2 cosv 图像如图：(4)5由2 cosv 图像可得图像斜率的绝对值为：100201.00.5k 要验证机械能守恒定律，必须满足：21(cos)2mg llmv 化简整理可得：222cosvglgl 则有：220glk 解得：1.0ml 12、平衡摩擦力 0.560cm 222112ddEMtt W=FL 【解析】（1）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对木板做

23、的功应先平衡摩擦力，即实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平衡摩擦力；（2）游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数：5mm，游标尺的刻度第 12 个刻度与上边的刻度对齐，所以游标读数为：0.0512=0.60mm，总读数为：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm（3）木板通过 A 时的速度：vA2dt；通过 B 时的速度：vB1dt；则木板通过 A、B 过程中动能的变化量：222221111222ABddEMvMvMtt；合力对木板所做的功：W=FL；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)6/

24、m s；(2)3 50.6s5。【解析】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知 Fmgma 解得 22140.5 2 10m/s=2m/s2Fmgam；M到B，根据速度位移公式可知 22BvaL 解得 22 2 9m/s=6m/sBvaL；(2)在斜面上向上运动，根据牛顿第二定律可知 1sincosmgmgma 代入数据解得 2110m/sa 根据速度位移公式可知 22Bvax 解得 1.8mx 由1 1Bva t得 10.6st 因tan，所以物体速度减为零后会继续下滑 下滑时根据牛顿第二定律可知 2sincosmgmgma 解得 22s2m/a 由22212xa t得 23 5s5t 所以

25、物体在斜面上滑行的总时间 123 50.6s1.94s5ttt 14、(1)202mvq；02mvqL；(2)43；(3)00363mvLvqE【解析】(1)设加速电场的电压为U，由动能定理可得 2012qUmv 解得 202mvUq 根据题设，带电粒子垂直OP边射入电场，设带电粒子在磁场中运动半径为R，如图所示，由几何关系可得 cos60RL 在磁场中，洛伦磁力提供向心力则有 200mvqv BR 解得 02mvBqL (2)设带电粒子到达x轴时的速度为v，根据几何关系可得，带电粒子刚进入磁场时的动能 21012kEmv 0cos30vv 带电粒子到达x轴时的动能 22201223kEmvm

26、v 则有带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值 2143kkEE(3)带电粒子在磁场中运动时间为 16013660tTT 022RmTvqB 带电粒子在电场中运动至x轴时有 22qEvattm 由几何关系可知 0tan30vv 带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间 0120363mvLtttvqE 15、(1)2eEdvm；(2)三种；(3)11112meB。【解析】(1)电子在电场中加速 212eEdmv 解得 2eEdvm(2)磁场中 n 个半圆，则（2n+l）R=4d 半径满足 233ddR 解得 2.5n5.5 可见 n=3、4、5 共三种速度的电子.(3)上问 n=5 时运动时间最长 11R=4d 电子在磁场中运动 2vevBmR 111 24mteB 电子在电场中运动 212111=22dmtveB 最长时间 1211112mttteB