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1、2023年高考物理模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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,轨道NO和OM底端对接且。小环自N点由静止滑下再滑上OM。已知小环在轨道NO下滑的距离小于轨道OM上滑的距离,忽略小环经过O点时的机械能损失,轨道各处的摩擦因数相同。
2、若用a、f、v和E分别表示小环的加速度、所受的摩擦力、速度和机械能,这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图。其中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是()ABCD2、如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D连接且按触良好,如图乙所示,若用外力转动手柄使圆盘转动起来,在CD两端会产生感应电动势( )A如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B如图甲所示,因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变,所以没有感应电动
3、势C如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自下而上D如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自上而下3、如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是()A物块沿槽下滑的过程中,物块的机械能守恒B物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统动量守恒C从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零D物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处4、中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫在某次
4、试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是A20m/s2B40m/s2C60m/s2D80m/s25、在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A牛顿采用微元法提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力B根据速度定义式v,当t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法C将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变
5、,该实验采用了放大的思想D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法6、图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图甲中质点Q运动到负向最大位移处时,质点P刚好经过平衡位置。图乙为质点P从此时刻开始的振动图像。下列判断正确的是()A该波的波速为40m/sB质点P的振幅为0C该波沿x轴负方向传播DQ质点在0.1s时的速度最大二、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、一定质量的理想气体状态变
6、化如图所示,则()A状态b、c的内能相等B状态a的内能比状态b、c的内能大C在a到b的过程中气体对外界做功D在a到b的过程中气体向外界放热E.在b到c的过程中气体一直向外界放热8、如图所示,水平面上从B点往左都是光滑的,从B点往右都是粗糙的质量分别为M和m的两个小物块甲和乙(可视为质点),在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2,则以下说法中正确的是()A若M=m,则s=LB无论M、m取何值,总是s=0C若M=m,则t1=t2D无论M、m取何值,总是
7、t1t29、如图,理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表,且电流表A2的示数为2A,则( )A电流表A1的示数为12AB灯泡L的额定功率为20WC灯泡A的额定电压为5VD将副线圈上的灯泡A撤去,灯泡L不能正常发光10、如图所示,半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则
8、0t0时间内,下列说法正确的是( )A时刻线框中磁通量为零B线框中电流方向为顺时针方向C线框中的感应电流大小为D线框受到地面向右的摩擦力为三、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)小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲,圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动,转速可通过调速器调节,手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处,通电后,手机随桌面转动,通过手机里的软件可以测出加速度和角速度,调节桌面的转速,可以记录不同时刻的加速度和角速度的值,并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可
9、知,时,桌面的运动状态是_(填字母编号);A静止 B匀速圆周运动 C速度增大的圆周运动 D速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是:_;(3)若要研究加速度与半径的关系,应该保持_不变,改变_,通过软件记录加速度的大小,此外,还需要的测量仪器是:_。12(12分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_A精确测量出重物的质量B两限位孔在同一竖直线上C重物选用质量和密度较大的金属锤D释放重物前,重物离打点计时器下端远些(2)按正确
10、操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、OB和OG的长度BOE、DE和EF的长度CBD、BF和EG的长度DAC、BF和EG的长度用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm,FG的距离是3.71 cm,则可得当地的重力加速度是_ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)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,竖直平面内
11、固定一半径为R的光滑半圆环,圆心在O点。质量均为m的A、B两小球套在圆环上,用不可形变的轻杆连接,开始时球A与圆心O等高,球B在圆心O的正下方。轻杆对小球的作用力沿杆方向。(1)对球B施加水平向左的力F,使A、B两小球静止在图示位置,求力的大小F;(2)由图示位置静止释放A、B两小球,求此后运动过程中A球的最大速度v;(3)由图示位置静止释放A、B两小球,求释放瞬间B球的加速度大小a。14(16分)如图(a)为一除尘装置的截面图,塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间,速度方向与板平行,每颗尘埃的质量均为m,带电量均为-q。当两板间同时存在垂直
12、纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时,尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场,并保持板间磁场不变,贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘,尘埃恰好全部被平板吸附,即除尘效率为100%;若撤去两板间电场和磁场,建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端,x轴与两板中轴线共线,要把尘埃全部收集到位于P(2.5d,-2d)处的条状容器中,需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计,求:(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小(2)若撤去板间磁场,保持板间匀强电场不变,除尘效率为多少(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强
13、度B2大小的取值范围15(12分)如图所示,空中固定一粗糙的水平直杆,将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径,小环和直杆间的动摩擦因数,现对小环施加一位于竖直面内斜向上,与杆的夹角为的拉力F,使小环以的加速度沿杆运动,求拉力F的大小已知重力加速度,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、A【解析】A小球沿轨道下滑做匀加速直线运动,滑至点速度为,下滑过程中有同理上滑过程中有根据题意可知,所以根据加速度的定义式结合牛顿第二定律,可知加速度大小恒定,且满足A正确;B小球下滑过程和上滑过程中的摩擦力大
14、小根据题意可知,则,B错误;C小球在运动过程中根据速度与位移关系可知,速度与位移不可能为线性关系,所以图像中经过点前后小球与路程的关系图线不是直线,C错误;D小球运动过程中摩擦力做功改变小球的机械能,所以图像斜率的物理意义为摩擦力,即结合B选项分析可知下滑时图像斜率的绝对值小于上滑时图像斜率的绝对值,D错误。故选A。2、C【解析】AB外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线而产生的,故AB错误;CD若用外力顺时针(从左边看)转动铜盘时,根据右手定则可得感应电流方向为C到D(电源内部),D端是感应电动势的正极,所以通过R的电流自下而上,故C正确,D
15、错误。故选C。3、D【解析】AB物块沿槽下滑过程中,物块与弧形槽组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,故AB错误;C从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,物块受到的冲量等于物块动量的变化,物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零,C错误;D物块反弹后追上弧形槽,上升到最高点时,物块和弧形槽具有相同的速度,全过程系统机械能守恒,故物块不能回到槽上高h处,D正确。故选D。4、B【解析】第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.5、A【解析】A牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律,没有计算出太阳和地球之间的引力,故A符合题意;B根据速度定义式v,当t非常小时,就可
16、以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法,故B不符合题意C将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变,该实验采用了放大的思想,故C不符合题意;D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D不符合题意。故选A。6、C【解析】AC根据题意可知,图乙为质点P从此时开始的振动图像,得出质点向下振动,则可确定波的传播方向为x轴负方向传播,再由振动图像与波动图像可知,波速故A错误,C正确;B振幅为质点离开平衡位置的最大距离,由图乙可知,质点P的振幅为2
17、0cm,故B错误;D周期为0.2s,经过0.1s即半周期,质点Q振动到波峰位置即速度为0,故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、ABD【解析】A根据理想气体状态方程结合图象可知,状态b、c的温度相同,故内能相等,故A正确;B根据理想气体状态方程结合图象可知,状态a的温度比状态b、c的温度高,故状态a的内能比状态b、c的内能大,故B正确;C在a到b的过程中,体积减小,外界对气体做功,故C错误;Da到b的过程,温度降低,内能减小,气体体积减小,外界对气体做
18、功,根据热力学第一定律可知气体应从外界放热,故D正确;E状态b、c的内能相等,由b到c的过程气体体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知,整个过程气体吸热,由a到b的过程气体放热,故在c到a的过程中气体应吸热;故E错误8、BD【解析】AB.物体在B点左边运动时,做匀速直线运动,甲和乙的速度相同;物体在B点右边运动时,对物体受力分析,据牛顿第二定律可得:则在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动,在B点右边两物体经过相同的距离停下,所以无论M、m取何值,总是s=0;故A项错误,B项正确。CD.在B点左边运动时,甲和乙做速度相同的匀速直线运动,乙比甲多运动的距离为L;在B点
19、右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动;则无论M、m取何值,乙运动的总时间大于甲运动的总时间;故C项错误,D项正确。9、BD【解析】A因三个灯泡均正常发光,所以副线圈中总电流为由变压规律可知原线圈中电流为即电流表A1的示数为,故A错误;BC令副线圈两端电压为,则由变压规律可知原线圈两端电压为令灯泡L两端电压为,则有根据题意则有联立可得,则灯泡A的额定电压为10V,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,则灯泡L和A的额定功率故B正确,C错误;D将副线圈上的灯泡A撤去,则输出电流变小,根据理想变压器中电流与匝数成反比可知,输入电流变小,灯泡L不能正常发光,故D正确;故选BD。10、ACD【解析
20、】A时刻,两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,线框中的磁通量为零,A正确。B根据楞次定律可知,左侧的导线框的感应电流是逆时针,而右侧的导线框的感应电流也是逆时针,则整个导线框的感应电流方向为逆时针,B错误。C由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和,即由闭合电路欧姆定律,得感应电流大小故C正确。D由左手定则可知,左、右两侧的导线框均受到向左的安培力,则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等,即故D正确。故选ACD。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
21、出演算过程。11、B 半径一定,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大 转速(或角速度) 手机到圆心的距离(或半径) 刻度尺 【解析】(1)1由图乙可知,时,加速度大小不变,角速度大小也不变,所以此时桌面在做匀速圆周运动,所以B正确,ACD错误。故选B。(2)2由图乙可以看出,加速度和角速度的变化曲线大致一样,所以可以得到的结论是:半径一定时,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大。(3)34物体做圆周运动的加速度为若要研究加速度与半径的关系,应该保持转速(或角速度)不变,改变手机到圆心的距离(或半径);5所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、BC
22、 BCD 9.75 【解析】(1)1因为在实验中比较的是mgh、,的大小关系,故m可约去,不需要测量重锤的质量,对减小实验误差没有影响,故A错误为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线,这样可以减小纸带与限位孔的摩擦,从而减小实验误差,故B正确实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响,从而减小实验误差,故C正确释放重物前,为更有效的利用纸带,重物离打点计时器下端近些,故D错误,故选BC(2)2当知道 OA、OB和OG的长度时,无法算出任何一点的速度,故A不符合题意;当知道OE、DE和EF的长度时,利用DE和EF的长度可以求出E点的速度,从求
23、出O到E点的动能变化量,知道OE的长度,可以求出O到E重力势能的变化量,可以验证机械能守恒,故B符合题意;当知道BD、BF和EG的长度时,由BF和EG的长度,可以得到D点和F点的速度,从而求出D点到F点的动能变化量;由BD、BF的长度相减可以得到DF的长度,知道DF的长度,可以求出D点到F点重力势能的变化量,即可验证机械能守恒,故C项符合题意;当知道AC、BF和EG的长度时,可以分别求出B点和F点的速度,从而求B到F点的动能变化量,知道BF的长度,可以求出B到F点重力势能的变化量,可以验证机械能守恒,故D正确;故选BCD(3)3根据,解得【点睛】根据实验原理,结合实验中的注意事项后分析解答;依
24、据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度,从而确定动能的变化,再依据重力势能表达式,进而确定其的变化,即可验证,根据求出重力加速度四、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)mg;(2);(3)【解析】(1)设圆环对球的弹力为,轻杆对球的弹力为,对、和轻杆整体,根据平衡条件有对球有解得(2)当轻杆运动至水平时,、球速度最大且均为,由机械能守恒有解得(3)在初始位置释放瞬间,、速度为零,加速度都沿圆环切线方向,大小均为,设此时杆的弹力,根据牛顿第二定律对球有对球有解得14、 (1);(2);(3)【解析】(1)贴近N极
25、板射入的尘埃打在M板右边缘的运动轨迹如图甲所示,由几何知识可知,尘埃在磁场中的半径尘埃在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得解得(2)电场、磁场同时存在时,尘埃做匀速直线运动,由平衡条件得撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动,假设距离N极板的粒子恰好离开电场,则在水平方向在竖直方向加速度解得所以除尘效率(3)设圆形磁场区域的半径为,尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为,要把尘埃全部收集到位于处的条状容器中,就必须满足另有如图乙当圆形磁场区域过点且与M板的延长线相切时,圆形磁场区域的半径最小,磁感应强度最大,则有解得如图丙当圆形磁场区域过点且与轴在M板的右端相切时,圆形磁场区域的半径最大,磁感应强度最小,则有解得所以圆形磁场区域磁感应强度的大小须满足的条件为15、1N和9N【解析】对环进行受力分析得,环受重力、拉力、弹力和摩擦力令,得,此时环不受摩擦力的作用当时,杆对环的弹力竖直向上,由牛顿第二定律可得:得当时,杆对环的弹力竖直向下,由牛顿第二定律可得:得则F的大小可能值为1N和9N.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确本题中可能存在的两种情况,明确拉力过大时,物体受杆下部的挤压,而拉力较小时,受杆上端的挤压,要求能找出这两种情况才能全面分析求解
限制150内