2023届江苏省无锡市锡山区天一中学高考物理倒计时模拟卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒

2、子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为ABCD22、如图所示，两条水平放置的间距为L，阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF，在水平导轨的右端接有一电阻R，导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，则下列说法中正确的是（ ）A电阻R的最大电流为B整个电路中产生的焦耳热为mghC流过电阻R的电荷量为D电阻R中产生的焦耳热为m

3、gh3、一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上运动，又返回底端。能够描述物块速度随时间变化关系的图像是（）ABCD4、下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ）A核反应方程是重核裂变，X是粒子B核反应方程是轻核聚变，Y是中子C核反应方程是太阳内部发生的核聚变，K是正电子D核反应方程是衰变方程，M是中子5、如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。质点从点出发经点到达点，已知弧长大于弧长，质点由点运动到点与从点运动到点的时间相等。下列说法中正确的是（）A质点从点运动到点的过程中，速度大小保持不变B质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C质点在这两段

4、时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D质点在间的运动可能是变加速曲线运动6、现用某一频率的光照射锌板表面，能发生光电效应，若（）A只增大入射光的频率，遏止电压不变B只增大入射光的频率，锌的逸出功变大C只增大入射光的强度，饱和光电流变大D只增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大二、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，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上O点，且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑，

5、滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中（ ）A圆环的机械能先减小后增大，再减小B弹簧的弹性势能先增大再减小C与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处D弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大8、如图所示，两根弯折的平行的金属轨道AOB和AOB固定在水平地面上，与水平地面夹角都为，AO=OB=AO=OB=L，OO与AO垂直，两虚线位置离顶部OO等距离，虚线下方的导轨都处于匀强磁场中，左侧磁场磁感应强度为B1，垂直于导轨平面向上，右侧磁场B2（大小、方向未知）平行于导轨平面，两根金属导体杆a和b质量都为m，与轨道的摩擦系数都为，将它们同时从顶部无初速释放，能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度均

6、为v，除金属杆外，其余电阻不计，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上B两个匀强磁场大小关系为：B1=B2C整个过程摩擦产生的热量为Q1=2mgLcosD整个过程产生的焦耳热Q2=mgLsinmgLcosmv29、如图所示为一列简谐横波在t0时的波形图，波沿x轴负方向传播，传播速度v1m/s，则下列说法正确的是 A此时x1.25m处的质点正在做加速度增大的减速运动Bx0.4m处的质点比x0.6 m处的质点先回到平衡位置Cx4m处的质点再经过1.5s可运动到波峰位置Dx2m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y0.4sint (m)E. t2s的波形图与t0时

7、的波形图重合10、在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（ ）A图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电B图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压C图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系D图丙中，强、弱黄光的图像交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关三、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）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的

8、总质量m，用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，_（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此装置探究加速度与力的关系时，_（填“需要”或“不需要”）满足Mm。(3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持m不变，且已平衡摩擦力，当小车和砝码的总质量较小时，可能不满足Mm的情况，此时加速度a与的关系图像正确的是_。A B C D12（12分）某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：(1)将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。(2)将原长为OM的

9、橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点（M点左侧），测得OM的距离为ll，OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为_（用F、l1、l2表示）。(3)将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2 W3 W4 W5 W6 W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐标系中描点、连线，作出W-v2图像。（_）(4)由图像可知，橡皮绳做

10、功与小球获得的速度的关系为_。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，竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S0.10m2，活塞的质量忽略不计，气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通。开始活塞被锁定，汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱（U形管内的气体体积不计），此时缸内气体温度为27，U形管内水银面高度差h115cm。已知大气压强p075cmHg。（1）让汽缸缓慢降温，直至U形管内两边水银面相平，求这时封闭气体的温度；（2）接着解除对活塞的锁定，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，同时对汽缸

11、缓慢加热，直至汽缸内封闭的气柱高度达到96cm，求整个过程中气体与外界交换的热量（p075cmHg1.0105Pa）。14（16分）如图为过山车的简化模型，AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道，B点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道，滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD，最后滑上半径为R，圆心角=60的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m的滑块从A点由静止释放，求(1)若R=3r，求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；(2)若要求滑块能滑上DE圆弧轨道但不会从E点冲出轨道，并最终停在平直轨道上，平直轨道BD的动摩擦因数需满足的条件。15（12分）如图所示，光滑且足

12、够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m，导轨间连接的定值电阻R=3，导轨上放一质量为m=0. 1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻r=1，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：（1）金属杆的最大速度（2）达到最大速度后，某时刻若金属杆ab到导轨顶端 MP的距离为h，为使ab棒中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？推导这种情况下B与t的关系式。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题

13、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】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误2、C【解析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的

14、电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电路中产生的焦耳热【详解】金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度 v=，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 E=BLv，最大的感应电流为，故A错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-mgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-mgd，所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mgh-mgd，故B错误；克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则

15、金属棒产生的焦耳热：QR=Q=（mgh-mgd），故D错误。流过电阻R的电荷量，故C正确；故选C。【点睛】题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式，这是一个经验公式，经常用到，要在理解的基础上记住，涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律3、C【解析】根据牛顿第二定律：上滑过程：mgsin+mgcos=ma1，下滑过程：mgsin-mgcos=ma2，比较可知：a1a2，则物块上滑过程v-t图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得：上滑过程有 v0=a1t0，下滑过程有 v0=a2t1，可得 ：t1t0，故C正确，ABD错误。故选C。4、B【解析】A不是重核裂变方程，是典型的衰变方程，故A错

16、误；B是轻核聚变方程，所以Y是中子，故B正确；C太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变，K是中子，不是正电子，故C错误；D不是衰变方程，是核裂变方程，故D错误。故选B。5、B【解析】A因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，由于加速度不变，质点做匀变速曲线运动，由力指向曲线凹面那一侧可知，质点从点运动到点的过程中，相同时间内的路程不同，故速度大小发生了变化，故A错误；BC因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同，故B正确、C错误；D质点在恒力作用下运动，则质点在间的运动是匀变速曲线运动，故D错误。故选B。6、C【解析】A根据光电效应的规律而遏止电压可知遏止电压的大小与

17、照射光的频率有关，只增大入射光的频率，遏止电压增大，A错误；B金属的逸出功与入射光无关，B错误；CD光强度只会影响单位时间内逸出的光电子数目，只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目增大，饱和光电流变大，对光电子的最大初动能不影响，C正确D错误。故选C。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、AC【解析】AB开始时，弹簧处于原长，弹簧先压缩，弹性势能增大，当弹簧与杆垂直时，弹簧压缩量最大，继续往下滑，弹性势能减小，当滑到弹簧恢复原长时，继续下滑，弹簧将伸长，弹性势能

18、增大直到滑到B点，即弹簧弹性势能先增大后减小再增大，由能量守恒可知，圆环的机械能先减小后增大，再减小，A正确，B错误；CA点时，弹簧为原长，无弹力，受力分析可知，圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，当弹簧与杆垂直时，弹簧弹力垂直于杆，不提供加速度，此时加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，继续往下滑，还有一处弹簧恢复原长，此处弹簧也没有弹力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处，C正确；D弹簧再次恢复到原长时，加速度为，沿斜面向下，即将继续往下加速运动，直到加速度为零时开始减速，所以弹簧再次恢复到原长时速度不是最大，D错误。故选AC。8、A

19、BD【解析】A.由题意可知，两导体棒运动过程相同，说明受力情况相同，对a分析可知，a切割磁感线产生感应电动势，从而产生沿导轨平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinmgcos；对b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinmgcos，由于磁场平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力来减小合外力，因此安培力应垂直斜面向下，由流过b棒的电流方向，根据左手定则可知，匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上，故A正确；B.根据A的分析可知，a棒受到的安培力与b棒受到的安培力产生摩擦力应相等，即B1IL=B2IL；解得B1=B2，故B正确；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于mgco

20、s，因此整个过程摩擦产生的热量Q12mgLcos，故C错误；D.因b增加的摩擦力做功与a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的热量与焦耳热相同，设产生焦耳热为Q2，则根据能量守恒定律可知：2mgLsin2mgLcos2Q2=2mv2解得整个过程产生的焦耳热：Q2=mgLsinmgLcosmv2故D正确。故选ABD。9、ACE【解析】A、波沿x轴负向传播，故此时x1.25 m处的质点向上运动，质点纵坐标大于零，故由质点运动远离平衡位置可得：质点做加速度增大的减速运动，故A正确；B、由波沿x轴负向传播可得：x0.6 m处的质点向平衡位置运动，故x0.4 m处的质点、x0.6 m处的质点都

21、向平衡位置运动，且x0.4 m处的质点比x0.6 m处的质点距离远，那么，x0.6m处的质点比x0.4 m处的质点先回到平衡位置，故B错误；C、由波沿x轴负向传播可得：x4 m处的质点由平衡位置向下振动，故x4 m处的质点再经过可运动到波峰位置，又有波长2m，波速v1m/s，所以，周期T2s，那么，x4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置，故C正确；D、由C可知：x2 m处的质点在做简谐运动的周期T2s，又有振幅A0.4m，t0时，质点位移为零，根据波沿x轴负向传播可知质点向下振动，故可得：振动方程为y0.4sin（t）（m），故D错误；E、由C可知简谐波的周期T2s，故经过2s，波正

22、好向前传播一个波长，波形重合，故t2s的波形图与t0时的波形图重合，故E正确。10、BD【解析】A弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，仅仅能说明验电器带电，无法判断电性，故A错误；B滑动变阻器滑片向右移动时，光电管所加反向电压变大，光电流变小，可测量遏止电压，故B正确；C光电管加反向电压，无法判定光电子数与光的强度关系，故C错误；D图丙中，强黄光和弱黄光的图像交于U轴同一点，说明遏止电压与光的强度无关，根据因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关，故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、需要 不需要 D 【解析】(1)1在

23、探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；(2)2用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足Mm，因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；(3)3用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持m不变，当小车和砝码的总质量较小时，但仍不满足Mm的情况时，虽然控制F不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与的图象斜率减小，故ABC错误，D正确。12、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或Wv2 【解析】(2)1 根据胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮绳的劲度系数为：(3)2 做出W-v2图

24、象，如图所示：(4)3 由图象可知，W-v2图象为过原点的一条直线，所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。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、（1）-23（2）吸收热量。【解析】（1）对气缸内的气体，初始状态：p1=p0+h175+15=90cmHg；V1=HS=0.8S；T1=273+27=300K末态：p2=p075cmHg；V2=HS=0.8S；T2=？由可得： 解得T2=250K=-23（2）解除对活塞的锁定后，气体内部压强变为p0，气体吸收热量对外做功，最终气体温度

25、与外界温度相同，即气体内能不变；当汽缸内封闭的气柱高度达到96cm时，对外做功由热力学第一定律可知，整个过程中气体吸收热量。14、 (1)；(2)【解析】(1)对滑块，从A到C的过程，由机械能守恒可得：根据牛顿第二定律代入，得由牛顿第三定律得(2)滑块由A到B得若滑块恰好停在D点，从B到D的过程，由动能定理可得：可得若滑块恰好不会从E点冲出轨道，从B到E的过程，由动能定理可得：可得综上所述，需满足的条件为15、（1）4m/s；（2）【解析】（1）设金属杆的最大速度为vm，此时安培力与重力平衡，即：BIL=mg；又由：；代入数据，联立解得：；（2）要使ab棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在该时刻，穿过线圈平面的磁通量：，设t时刻的磁感应强度为，此时磁通量为：，由得：。