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1、2023年高考物理模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、已知在某时刻的波的图像如图所示,且M点的振动方向向上,下述说法正确的是:( )AA点振动落后于M点,波向右传播BA点振动落后于M点,波向左传播CB点振动落后于M点,波向右传播DB点振动落后
2、于M点,波向左传播2、如图所示,两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触,现在金属棒中通以变化的电流,同时释放金属棒使其运动已知电流随时间变化的关系式为(为常数,),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定以竖直向下为正方向,则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中,可能正确的有A BC D3、一圆筒内壁粗糙,底端放一个质量为m的物体(可视为质点),该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动,此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为,如图所示,以下说法正确的是( )A在缓慢转动过程中物体受到
3、的支持力逐渐增大B在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小C物体恰好滑动时夹角与的关系为D缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力逐渐增大4、如图所示,a、b、c、d为圆上的四个点,ac、bd连线过圆心且相互垂直,置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。若在该空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后,以下说法正确的是( )Aa点的场强大小为3E,方向由c到aBc点的场强大小为3E,方向由c到aCb、d两点的场强相同,大小都为EDb、d两点的场强不相同,但大小都为E5、如图所示,在光滑水平面上有质量分别为、的物体A,B通过轻质弹簧相连接,物体A紧靠墙壁,细线连接A,B使弹簧处于压缩状
4、态,此时弹性势能为,现烧断细线,对以后的运动过程,下列说法正确的是( )A全过程中墙对A的冲量大小为B物体B的最大速度为C弹簧长度最长时,物体B的速度大小为D弹簧长度最长时,弹簧具有的弹性势能6、如图所示,质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)A10N,向右B10N,向左C20N,向右D20N,向左二、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、如图所示为平行于轴的静电场电
5、势随变化的图象。电子只受电场力,自位置静止释放,到达O点时的动能为,已知电子电量为e,质量为m,则下列分析正确的是( )A电子在处速度为B电子在处加速度为C电子将沿轴做往复运动,周期D电子在处动能与电势能之和为8、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2 4s内物体的( )A路程为50m B位移大小为40m,方向向上C速度改变量的大小为20m/s,方向向下 D平均速度大小为10m/s,方向向上9、如图甲,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧车离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地
6、高度h,并作出如图乙所示滑块的动能Ek与h的关系图像,其中h=0.2m0.35m图线为直线,其余部分为曲线,h=0.18m时,滑块动能最大,不计空气阻力,取g=10m/s2,则由图像可知( )A图线各点斜率的绝对值表示合外力大小B滑块的质量为0.1kgC弹簧的原长为0.18mD弹簧的劲度系数为100N/m10、多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为。根据有关放射性知识,下列说法正确的是()A粒子为B若生成的处于激发态,它会放出穿透能力最强的射线C的半衰期大约是8天,取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了D
7、中有53个质子和78个核子三、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)1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地的实验,开始了自由落体的研究。某同学用如图I所示的实验装置研究自由落体,装置中电火花式打点计时器应该接在电压为_V、频率为f=50 Hz的交流电源上。实验中先闭合开关,再释放纸带。打出多条纸带。选择一条点迹清晰完整的纸带进行研究,那么选择的纸带打下前两个点之间的距离略小于_mm(结果保留1位有效数字)。选择的纸带如图2所示,图中给出了连续三点间的距离,由此可算出打下C点时的速度为_m/s2,当地的重力加速度为_m/s2
8、.(最后两空结果均保留3位有效数字)12(12分)实验:用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上(1)实验时,一定要进行的操作是_(填选项前的字母)A小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量,打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(1)在实验中,有同学得到一条打点的纸带,取打点清晰部分做如下标记,如图所示,已知相邻计数点间还有4个点没有画出来,打点计时器的电源频率为50Hz,则小车加速度的大小为a=
9、_m/s1(结果保留3位有效数字)(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像,可能是下图中的_图线(4)下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门已知当地重力加速度为g利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度_cm实验中除了遮光条的宽度,还需要测量的物理量有_A小物块质量 B遮光条通过光电门的时间C遮光条到C点的距离 D小物块释放点的高度为了减小实验误差,同学们选择图象法来找出动摩擦因数,那么他们应该选择_关系图象
10、来求解(利用测量的物理量表示)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)如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:(i)光束在d点的折射角;(ii)e点到轴线的距离。14(16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
11、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L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?15(12分)如图所示,间距为L、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为,两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒 CD、PQ放在斜面导轨上,已知CD棒的质量为m、电阻为R,PQ棒的圆截面的半径
12、是CD棒圆截面的2倍磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为k、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒CD开始时金属棒CD静止,现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ,使金属棒PQ由静止开始运动,当金属棒PQ达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中通过CD棒的电荷量为q,此过程可以认为CD棒缓慢地移动,已知题设物理量符合的关系式,求此过程中(要求结果均用mg、k、来表示):(1)CD棒移动的距离;(2)PQ棒移动的距离;(3)恒力所做的功参考答案一、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,
13、只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A、B、M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,A点振动落后于M点,则波向左传播;故B正确,A错误.C、D,M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,B点振动超前于M点,而波向左传播。故C、D错误.故选B.【点睛】本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向,也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向2、B【解析】以竖直向下为正方向,根据牛顿第二定律得,金属棒的加速度,f=N=FA=BIL=BLkt,联立解得加速度a=g,与时间成线性关系,且t=0时,a=g,故CD错误。因为开始加速度方向向下,与速度方向相同,做加速运动,加
14、速度逐渐减小,即做加速度逐渐减小的加速运动,然后加速度方向向上,加速度逐渐增大,做加速度逐渐增大的减速运动。故A错误,B正确。故选B。【点睛】解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化,结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动,知道速度时间图线的切线斜率表示加速度3、C【解析】AB对物体受力分析如图所示,正交分解,根据平衡条件列出方程随着的增大,减小,增大,选项AB错误;C当物块恰好滑动时得选项C正确;D缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力与重力等大反向,始终不变,D错误。故选C。4、D【解析】A由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方向相反可知,a点的合场强大小为E,方向由a到c,故A
15、错误;B由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知,c点的合场强大小为3E,方向由a到c,故B错误;CD.由平行四边形定则可知,b、d两点的场强方向不同,但大小都为,故C错误,D正确。故选D。5、C【解析】AB当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁,此过程弹性势能转化为物体B的动能,由能量守恒求得该速度就是B的最大速度,此过程A的动量始终为零,对A由动量定理对B由动量定理解得选项AB错误;C以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用,A、B系统动量守恒,当弹簧长度最长时,A、B速度相同,根据动量守恒代入得C正确;D弹簧长度最长时则选项D错误。故选C。6、D【解析】物体相对地面向右运动,则滑
16、动摩擦力的方向向左,大小为: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静电场平行于轴,则图线的斜率表示场强,所以到0间的电场为匀强电场,0到间电场也为匀强电场,设电子在处速度为v,根据动能定理所以故A错误;B电子只受电场力,根据牛顿第二定律故B正确;C电子将沿轴做往复运动,设从到0电子的运动时间为t1,根据运动学公式所以往复运动的周期故C正确;D.点子只受电场力,所以动能和电势能之和不变,初始时动能为零,电势能也为零,所以任意位置动能和电势能之和为0,
17、故D错误。故选:BC。8、ABD【解析】由v=gt可得物体的速度减为零需要的时间,故4s时物体正在下落;路程应等于向上的高度与下落1s内下落的高度之和,由v2=2gh可得,h=45m,后1s下落的高度h=gt2=5m,故总路程为:s=(45+5)m=50m;故A正确;位移h=v0t-gt2=40m,位移在抛出点的上方,故B正确;速度的改变量v=gt=104=40m/s,方向向下,故C错误;平均速度,故D正确;故选ABD。【点睛】竖直上抛运动中一定要灵活应用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正确理解公式,如平均速度一定要用位移除以时间;速度变化量可以用v=at求得9、AD【解析】A根据动
18、能定理可得故图像的斜率表示滑块受到的合外力大小,A正确;B在图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,即只受重力作用,所以从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m,斜率大小为即重力大小为所以故BC错误;D在滑块与弹簧未分离的过程中,当滑块受到的重力和弹力等大时,滑块的速度最大,即动能最大,故有根据题意可知0.18m时动能最大,而弹簧原长为0.2m,代入解得D正确。故选AD。10、BC【解析】A根据衰变过程中质量数和电荷数守恒,粒子为粒子,故A错误;B若生成的处
19、于激发态,还会放出射线,射线的穿透能力最强,故B正确;C半衰期是一个统计规律,指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间,只对大量的原子核适用,对少数原子核是不适用的,所以若取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了,故C正确;D中有53个质子,131表示质量数(核子数),故D错误。故选BC。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、220 2 3.91 9.75 【解析】1电火花式打点计时器直接接在220V的交流电源上即可。2根据纸带可知打下连续两点时间间隔根据自由落体运动位移公式可知,开始时相邻两点间距离。3根据中点时刻的瞬间速度4根据可知。12
20、、A 1.93 C 1.015 BC B 【解析】(1)A、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,A正确;B、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,不需要改变小车的质量,B错误;C、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故CD错误故选A;(1)由于相邻计数点间还有4个点没有画出来,计数点间的时间间隔:T=50.01=0.1s,由匀变速直线运动的推论:x=aT1可得,加速度(3)实验时,若遗漏了平衡摩擦力这一步
21、骤,则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度,即,aF图象中横轴会有截距,故选C;(4)遮光条的宽度实验的原理:根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度:B到C的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得:,解得:,即,还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s,故选BC要通过图象来求动摩擦因数,那么图象最好为倾斜的直线,便于计算,依据可得:,即,在图象中,为直线的斜率,即可求得动摩擦因数,所以应画图象,故选B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) (ii) 【解析】(i)
22、由题意作出光路图,如图所示 a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得 (ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为14、 (1);(2)【解析】(1)气缸刚要离开地面时,对整体由平衡条件可知活塞处于平衡状态,设此时封闭气体压强为,有此过程气体做等温变化,设此时活塞距气缸底的距离为,由玻意尔定律则有联立各式,解得(2)此过程中力F对活塞做正功,封闭气体对活塞做功为,有由于封闭气体温度不变,所以其内能保持不变,即由热力学第一定律知
23、,封闭气体对活塞所做的功等于其吸收的热量,有解得15、 (1) (2) (3)【解析】PQ棒的半径是CD棒的2倍,PQ棒的横截面积是CD棒横截面积的4倍,PQ棒的质量是CD棒的质量的4倍,所以,PQ棒的质量:由电阻定律可知PQ棒的电阻是CD棒电阻的即:两棒串联的总电阻为:(1)开始时弹簧是压缩的,当向上的安培力增大时,弹簧的压缩量减小,安培力等于CD棒重力平行于斜面的分量时,弹簧恢复到原长,安培力继续增大,弹簧伸长,由题意可知,当弹簧的伸长量等于开始的压缩量时达到稳定状态,此时的弹力与原来的弹力大小相等、方向相反两弹簧向上的弹力等于CD棒重力平行于斜面的分量,即:弹簧的形变量为:CD棒移动的距离:(2)在达到稳定过程中两棒之间距离增大,由两金属棒组成的闭合回路中的磁通量发生变化,产生感应电动势为:感应电流为:所以,回路中通过的电荷量即CD棒中的通过的电荷量为:由此可得两棒距离增大值:PQ棒沿导轨上滑距离应为CD棒沿斜面上滑距离和两棒距离增大值之和PQ棒沿导轨上滑距离为:(3)CD棒受力平衡,安培力为金属棒PQ达到稳定时,它受到的合外力为零,向上的恒力等于向下的安培力和重力平行于斜面的分量,即恒力:恒力做功为:
限制150内