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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、北京时间2019年11月5日1时43分,我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍,北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成,其中中圆地球轨道卫星距
2、地高度大约24万千米,地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是()A发射地球静止轨道卫星的速度应大于B倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空C根据题中信息和地球半径,可以估算出中圆地球轨道卫星的周期D中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度2、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空。已知引力常量为G,地球半径为R,“墨子号”距地面高度为h,线速度为,地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为,下列说法正确的是AB卫
3、星距离地面的高度h可用来表示C地球的质量可表示为D此卫星角速度大于3、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是()A甲球质量大于乙球Bm1/m2=v2/v1C释放瞬间甲球的加速度较大Dt0时间内,两球下落的高度相等4、如图所示,两个内壁光滑的圆形管道竖直固定,左侧管道的半径大于右侧管道半径。两个相同小球A、B分别位于左、右管道上的最高点,两球的半径都略小于管道横截面的半径。由于微小的扰动,
4、两个小球由静止开始自由滑下,当它们通过各自管道最低点时,下列说法正确的是()AA球的速率等于B球的速率BA球的动能等于B球的动能CA球的角速度大于B球的角速度DA球、B球对轨道的压力大小相等5、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,且水星处于地球和太阳之间,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼(目前世界上口径最大的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角)
5、,则的最大值为()ABCD6、如图所示,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其中AB与CD平行且足够长,BC和CD夹角(90),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下向右匀速运动,v垂直于导体棒EF。若以经过C点作为计时起点,导体棒EF的电阻与长度成正比,则电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是ABCD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、一物体静止在
6、水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则A在x1处物体所受拉力最大B在x1x2过程中,物体的动能先增大后减小C在x1x2过程中,物体的加速度先增大后减小D在0x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功8、如图所示为用同一 双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是_。A甲光的波长大于乙光的波长B甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率C若甲光是黄光,乙光可能是红光D若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大
7、E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失9、如图,在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块,弹簧与A、B栓连,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则()A从撤去外力到A离开墙面的过程中,墙面对A的冲量大小为2B当A离开墙面时,B的动量大小为CA离开墙面后,A的最大速度为DA离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为10、一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则
8、从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)AA、B分离时B的加速度为gB弹簧的弹力对B做功为零C弹簧的弹力对B的冲量大小为6NsDB的动量变化量为零三、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(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示,则遮光条的宽度d=_cm;(2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量
9、的物理量有_;A小物块质量m B遮光条通过光电门的时间tC光电门到C点的距离s D小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立图丙所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是_12(12分)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d_cm;(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得
10、滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为t25ms,则遮光条经过光电门1时的速度v_m/s;(结果保留一位有效数字)(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x(单位为m)及其对应的t(单位为s),作出图像如图丙,图像不过原点的原因是_,滑块加速度的大小a_。(结果保留一位有效数字)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,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2(t1+0.2)s时刻的波形图。(i)若波速为75m/s,求质点M在t1时刻的振动方向
11、;(ii)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1.8m,求波的传播方向和波速的大小。14(16分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明,光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到,光既具有波动性,又具有粒子性。(c为光速,h为普朗克常量)(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子,他提出假设:实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率v和波长之间也遵从如下关系:,。请依据上述关系以及光的波长公式,试推导单个光子的能量E和动量p
12、间存在的关系;(2)我们在磁场中学习过磁通量,其实在物理学中有很多通量的概念,比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为。光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上,其辐射通量为,且全部被黑纸片吸收,求该束光单位体积内的光子数n;光子具有动量。当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小,并判断若将黑纸片换成等大的白纸片,该束光对白纸片的压力有何变化。15(12分)在竖直平面内,一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为
13、m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与O点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点,P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g,不计空气阻力,求(1)细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;(2)O、P两点间的电势差。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】A11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度,而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动,所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地
14、球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误;B倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时,不可以相对静止于某个城市的正上空,故B错误;C已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径,可得出地球静止轨道卫星的运动半径,其运动周期天,已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径,可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律有代入可以得出中圆地球轨卫星的周期,故C正确;D由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度,即中圆地球轨道卫星的运动半径较小,根据万有引力提供向心力有可知,中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度,D错误。故选C
15、。2、C【解析】A由万有引力提供向心力,有,联立得选项A错误;B对量子卫星有得代入,得,选项B错误;C对量子卫星有得选项C正确;D对量子卫星有代入,得此卫星角速度为选项D错误。故选C。3、A【解析】两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vmm,由图象知v1v2,因此m甲m乙;故A正确,B错误释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A4、D【解析】AB对于任意一球,根据机械能守恒得解得由于左侧管道的半径
16、大于右侧管道半径,所以A球的速率大于B球的速率,A球的动能大于B球的动能,故A、B错误;C根据可得则有即A球的角速度小于B球的角速度,故C错误;D在最低点,根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可得A球、B球对轨道的压力大小相等,故D正确;故选D。5、A【解析】由于水星每隔N年就会处于地球、太阳之间,且三者共线,那就意味着每经过N年水星会比地球多转一圈,则且年,解得年由得所以视角最大的时候应该是水星与地球连线与水星轨道相切的时候,此时故选A。6、D【解析】AB设AB与CD间间距为L,导体棒EF单位长度的电阻为r0,在时,电路中电流大小在时,电路中电流大小所以电路中电流大小不变,故AB两项错误
17、;CD在时,电路中消耗的电功率在时,电路中消耗的电功率所以电路中消耗的电功率先随x均匀增加后不变,故C项错误,D项正确。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、AB【解析】AE-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;BC在x1x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机
18、械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零。根据合外力可知,在x1x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物体加速度在减小,动能在增大,拉力F=mg到减小到0的过程中,物体的加速度反向增大,物体做加速度逐渐增大的减速运动,物体的动能在减小;在x1x2过程中,物体的动能先增大后减小,物体的加速度先减小后反向增大,故B正确,C错误;D物体从静止开始运动,到x2处以后机械能保持不变,在x2处时,物体具有重力势能和动能,故在0x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和,故D错误。8、ADE【解析】A根据得,在d、l相同的条件下,x与成正比,
19、甲光的条纹间距大,甲光的波长长,故A正确;B每种单色光在真空中的传播速率是相同的,都是3.0108m/s,故B错误;C甲光的波长长,红光的波长比黄光的波长长,故C错误;D根据c=v得,甲光的频率比乙光频率低,则甲光的折射率小,由得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质,甲光的折射角较大,故D正确;E根据得乙光的临界角较小,两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大入射角,乙光的折射光线最先消失,故E正确。故选ADE。9、BCD【解析】A设当A离开墙面时,B的速度大小为vB根据功能关系知 得从撤去外力到A离开墙面的过程中,对A、B及弹簧组成的系统,由动量定理得:墙面对A的冲量大小故A错误;B当A离开墙
20、面时,B的动量大小故B正确;C当弹簧再次恢复原长时,A的速度最大,从A离开墙壁到AB共速的过程,系统动量和机械能均守恒,取向右为正方向,由动量守恒有mvB=2mvA+mvB 由机械能守恒有 由解得:A的最大速度为故C正确;DB撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大。设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v1根据动量守恒和机械能守恒得mvB=3mv 联立解得:弹簧的弹性势能最大值为故D正确。故选BCD。10、ABC【解析】A、由分离的条件可知,A、B物体分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A分析可知,A的加速度,所以B的加速
21、度为g,故A正确;B、 A、B物体分离时弹簧恢复原长,A到最高点弹簧恢复原长,从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B做的功为零,故B正确;CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动,可知竖直上抛的初速度,上升到最高点所需的时间:,由运动的对称性可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:,解得弹簧的弹力对B的冲量大小为:,B的动量变化量为,故C正确,D错误;故选ABC。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、(1)1.060; (2)BC; (3)B 【解析】(
22、1)主尺的刻度:1 cm,游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐,读数是:0.0512 mm0.60 mm,总读数:10 mm0.60 mm10.60 mm1.060 cm.(2)实验的原理:根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度:B到C的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得:mgs0mv2联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式还需要测量的物理量是:光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t,故BC正确,AD错误(3)由动摩擦因数的表达式可知,与t2和s的乘积成反比,所以与s的图线是过原点的直线,应该建立的坐标系为:纵坐标用物理量,横坐标用物理量s,即B正确,ACD错误【点
23、睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式,从而确定要测量的物理量要先确定实验的原理,然后依据实验的原理解答即可;游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度,然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐,最后读出总读数;12、0.75 0.3 经过光电门1时速度不为0 0.4 【解析】(1)1主尺:0.7cm,游标尺:对齐的是5,所以读数为:50.1mm=0.5mm=0.05cm,故遮光条宽度为:d=0.7cm+0.05cm=0.75cm;(2)2滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。则滑块经过光电门时的速度为(3)34滑块在两光电门间做匀加速直线运动,由位移公式可得 变形可得
24、由图象可知,图象与纵轴的交点表示经过光电门1的速度,则图象不过原点的原因是经过光电门1的速度不为0;图象的斜率 那么滑块加速度的大小a=2k=0.4m/s2。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)向下振动(ii)波向右传播,10m/s【解析】(i)由图可得:波长=4m;若波速v=75m/s,那么在t1到t2的时间内,波的传播距离那么,由图根据两波形关系可得:波向左传播;故根据“上下坡法”或平移法可得:质点M在t1时刻向下振动;(ii)由图可得:振幅A=20cm=0.2m;t1时刻质点M在平衡位置,那么,根据在
25、t1到t2的时间内。如果M通过的路程为所以则周期为由图根据两波形关系,根据波的传播时间和周期关系可得:波向右传播,即波沿x轴正方向传播,由图可得:波长=4m,故波速14、 (1);(2),变大【解析】(1)单个光子的能量根据单个光子的动量可知(2)假设时间内通过黑纸片光束的体积为,则光子总个数为辐射通量解得单位体积内的光子数光束照射黑纸片,全部被吸收,根据动量定理解得黑纸片对光的作用力根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为;若将黑纸片换为等大的白纸片,光子在白纸片表面全部反弹,若全部发生弹性碰撞,则根据动量定理则所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。15、(1)1.5mg (2)【解析】(1)小球受到竖直向上的电场力:F = qE = 1.5mgmg所以小球被释放后将向上绕O点做圆周运动,到达圆周最高点时速度沿水平方向,设此时速度为v,由动能定理:设细线被拉断前瞬间的拉力为FT,由牛顿第二定律:联立解得: FT = 1.5mg(2)细线断裂后小球做类平抛运动,加速度a竖直向上,由牛顿第二定律F - mg = ma设细线断裂后小球经时间t到达P点,则有:L = vt小球在竖直方向上的位移为:解得:O、P两点沿电场方向(竖直方向)的距离为:d = L + yO、P两点间的电势差:UOP = Ed联立解得:
限制150内