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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,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是()A紫外线的波长比可见光长B验电器的金属箔片带正电C从锌板逸出电子的动
2、能都相等D若改用红外灯照射,验电器的金属箔片一定张开2、与下列图片相关的物理知识说法正确的是( )A甲图,汤姆生通过粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型B乙图,氢原子的能级结构图,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子C丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程D丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为3、如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的 ( )A速度B角速度C加
3、速度D机械能4、如图所示为静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后做匀速圆周运动的轨迹,衰变后两带电粒子a、b的半径之比为451,两带电粒子a、b的动能之比为117:2,下列说法正确的是( )A此衰变为衰变B大圆为粒子的运动轨迹C小圆为粒子的运动轨迹D两带电粒子a、b的周期之比为10135、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )At=0.005s时线框的磁通量变化率为零Bt=0.01s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为300VD线框产生的交变电动势频率为100Hz6、如图所示,竖直放置的两端开口的U形管,一段
4、空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内,水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中,则系统再度达到平衡的过程中(水银没有溢出,外界大气压保持不变)( )A空气柱的压强变大B空气柱的长度不变C水银柱b左边液面要上升D水银柱b的两个水银面的高度差h不变二、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、空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN
5、上t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示:磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内A圆环所受安培力的方向始终不变B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C圆环中的感应电流大小为D圆环中的感应电动势大小为8、如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子()A带负电B运动速率C在磁场中运动的最长时间D在磁场中运动的最长时间9、2020年2月,北斗卫星导航系统第41、49、
6、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2107 m,运行周期等于地球的自转周期24小时。 第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星,运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67l0-11 Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。下列说法正确是()A根据题目数据可估算出地球的质量B中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1107mC在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是静止的D倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小10、一个静止的放射性原
7、子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,则( )A该原子核发生了衰变B该原子核发生了衰变C打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动D该原子核的衰变过程结束后,其系统的总质量略有增加三、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dB、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lC、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
8、器(图中未画出)自动记录小球通过光电门的时间tE、改变小球释放位置重复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102030405060cos0.980.940.870.770.640.50t/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09_2.132.653.16v 2/m2s-20.301.19_4.547.029.99 (3)某同学为了作出v 2- cos图像,根据记录表中的数据进行了部分描点,请补充完整并作出v 2-
9、 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)某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”;电流表A,量程0.2A,内阻r1=0.6;电压表V,量程3V,内阻r2=3k;标准电阻R1阻值1.2;标准电阻R2阻值1k;标准电阻R3阻值10k; 滑动变阻器R,阻值范围010;学生电源E,电动势4V,内阻不计; 开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_
10、(填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是_(填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”);(2)排除故障后,某次电压表的示数如图2所示,其读数为_V;(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号;_(4)按图3重新连接好电路,移动滑片在某个位置,读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流,则此时刻灯泡L的电阻R=_(用U、I及数字表示)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡
11、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,半径 R 3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道,位于竖直平面内,与长L5 m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v 5 m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E20 N/C,磁感应强度B2.0 T,方向垂直纸面向外a为m11.0103 kg的不带电的绝缘物块,b为m22.0103kg、q1.0103C带正电的物块b静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生弹性碰撞(碰后b的电量不发生变化)碰后b先在传送带上运动,后离开传送带飞入复合场中,最后以与
12、水平面成60角落在地面上的P点(如图),已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1( g 取10 m/s2,a、b 均可看做质点)求:(1)物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力;(2)传送带上表面距离水平地面的高度; (3)从b开始运动到落地前瞬间, b运动的时间及其机械能的变化量14(16分)二十世纪初,卢瑟福进行粒子散射实验的研究,改变了人们对原子结构的认识。(1)如图1所示,有两个粒子均以速度射向金原子,它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个粒子此后的运动轨迹示意图;(2)如图2所示,一个粒子以速度射向金原子,速度方向所在直线过金原子核中心。由于
13、金原子受到周边其他金原子的作用,可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明粒子与金原子核作用后速度的大小和方向;(3)实验发现,绝大多数粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有极少数粒子发生了大角度偏转(超过90)。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便,可作如下假设:将粒子视为质点,金原子视为球,金原子核视为球体;金箔中的金原子紧密排列,金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成;各层原子核前后不互相遮蔽;大角度偏转是粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。如果金箔厚度为L,金原子直径为,大角度偏转的粒子数占总粒子的比例
14、为,且。a.请估算金原子核的直径;b.上面的假设做了很多简化处理,这些处理会对金原子核直径的估算产生影响。已知金箔的厚度约,金原子直径约,金原子核直径约。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。15(12分)如图所示,两个球形容器容积之比为V1V2= 1011,由一细管(容积忽略)相连,细管的水平部分封有一段汞柱,两容器中盛有等量同种气体,并置于两个温度分别为T1和T2的热库内,已知T1=300K ,位于细管中央的汞柱静止。(1)求另一个热库的温度T2;(2)若使两热库温度都升高DT,汞柱是否发生移动?请通过计算说明理由。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分
15、,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】A根据电磁波谱内容可知,紫外线的频率大于可见光,根据:则紫外线波长小于可见光,A错误;B发生光电效应时,有光电子从锌板飞出,锌板失去电子带正电,所以验电器带正电,B正确;C根据光电效应方程知,光电子的最大初动能为:但不是所有电子的动能等于最大初动能,C错误;D根据光电效应产生条件,当红外灯照射,则红外线频率小于紫外线,因此可能不发生光电效应现象,则验电器金属箔不一定张开,D错误。故选B。2、B【解析】A甲图为卢瑟福通过粒子散射实验,提出了原子的概念,建立了原子的核式结构模型,故A错误;B乙图中,大量处于n=4能级的原
16、子向低能级跃迁时,能辐射的光子种类为即共辐射出6种不同频率的光子,故B正确;C丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了光子说,建立了光电效应方程,故C错误;D重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子继续作为反应物又轰击铀核,反应方程为故D错误。故选B。3、C【解析】试题分析:根据动能定理得:mgL=mv2,解得:,因为L不等所以速度不等,故A错误;B、根据解得:a=2g,所以两球加速度相等,又a=L2,所以角速度不等,故B错误C正确;因为两球的质量关系未知,初始位置它们的重力势能不一定相等,所以在最低点,两球的机械能不一定相等,故D错误;故选C.考点:动能定理;向心加速度【名
17、师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识;解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律,知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力,列的式子即可解答;此题是基础题,意在考查基础知识的应用.4、D【解析】ABC根据动量守恒定律可知两带电粒子动量相等。由两圆外切可知,此为衰变,由得大圆为粒子轨迹,ABC项错误;D由得根据动量守恒定律以及动量与动能的关系有得根据周期公式可知D项正确。故选D。5、B【解析】由图乙可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上;由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值;根据周期和频率的关系可求频率。【详解】
18、A由图乙知t=0.005s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律可知,磁通量的变化率最大,但线圈与磁场平行磁通量为零,故A错误。B由图乙可知t=0.01时刻,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故B正确。CD由图乙可知,该交变电流的周期为 T=0.02s,电动势最大值为Em=311V。根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为故CD错误。故选B。【点睛】本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识,注意会由图像得出线圈从何处开始计时,并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系。6、D【解析】AB外界大气压不变,被封闭气体压强始终不变,
19、气体做等压变化,温度升高,则气体体积增大,故AB错误;CD被封闭气体压强始终不变,水银柱b两液面高度差h不变,则液面位置也不会发生变化,故C错误,D正确。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】AB、根据B-t图象,由楞次定律可知,线圈中感应电流方向一直为顺时针,但在t0时刻,磁场的方向发生变化,故安培力方向的方向在t0时刻发生变化,则A错误,B正确;CD、由闭合电路欧姆定律得:,又根据法拉第电磁感应定律得:,又根据电阻定律得:,联立得:,则C正确,D
20、错误故本题选BC8、BC【解析】A由左手定则可知粒子带正电,选项A错误;B根据粒子的运动轨迹可知由可得选项B正确; CD从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,圆弧所对的圆心角为60,则最长时间为选项C正确,D错误。故选BC。9、AD【解析】A对同步卫星已知绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量,选项A正确;B根据开普勒第三定律可知因 则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半,选项B错误;C倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同,每过24h都运动一圈,在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是运动的,选项C错误;D根据可知,倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫
21、星小,选项D正确。故选AD。10、BC【解析】AB而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转,故两粒子带异种电荷,原子核发生了衰变,A项错误、B项正确;C由于衰变后两带电粒子的动量大小相等,根据圆周运动的规律,带电粒子的轨迹半径,电荷量大的轨迹半径小,再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动,C项正确;D衰变中有核能转变为其他形式的能,故系统发生质量亏损,即总质量略有减少,D项错误。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、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
22、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=9.80mm;(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:3则有:(3)4先根据记录表中的数据进行了描点,作出图像如图:(4)5由图像可得图像斜率的绝对值为:要验证机械能守恒定律,必须满足:化简整理可得:则有:解得:12、a cd间L支路断路 2.30 【解析】(1)12闭合开关前,为了保证电路安全,滑动变阻器的滑片应该置于a端,闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是cd间L支路断路;(2)3电压表最小分度为0.1V,则电压表读数为
23、2.30V;(3)4电压表、电流表需要扩大量程,结合灯泡的额定电压和电流,电流表并联R1,量程扩大到0.3A,电压表串联R2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用电流表外接法。如图(4)5根据图3电路图,可以得到灯泡两端的电压为,电流为,根据欧姆定律得四、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) , 方向竖直向下 (2) (3)【解析】(1)根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度;根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的压力;(2)a于b碰撞时满足动量和能量守恒
24、,列式求解b碰后的速度;根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度;进入复合场后做匀速圆周运动,结合圆周运动的知识求解半径,从而求解传送带距离地面的高度;(3)根据功能关系求解b的机械能减少;结合圆周运动的知识求解b运动的时间.【详解】(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时,机械能守恒, 得:v C6 m/s 在C点,由牛顿第二定律: 解得: 由牛顿第三定律,a物块对圆弧轨道压力: ,方向竖直向下 (2)a、b碰撞动量守 a、b碰撞能量守恒 解得(,方向水平向左可不考虑) b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s, 得: 加速1s后,匀速运动0.1s,在传送带上运动,所
25、以b离开传送带时与其共速为进入复合场后,所以做匀速圆周运动由 得:r5m 由几何知识解得传送带与水平地面的高度:(3)b的机械能减少为 b在磁场中运动的 b在传送带上运动;b运动的时间为【点睛】本题涉及到的物理过程较多,物理过程较复杂,关键是弄懂题意,选择合适的物理规律和公式进行研究,边分析边解答.14、 (1) ;(2)碰撞后速度大小几乎不变,方向与原来相反;(3) a.;b.不合理【解析】(1)如图,靠仅原子核的偏转角度大一些。(2)设粒子质量为m,金原子核质量为M,碰撞后,粒子速度为v1,金原子核速度为v2。弹性碰撞,动量守恒根据能量守恒解得由题意,因此,即碰撞后速度大小几乎不变,方向与原来相反。(3)a金箔厚度为L,金原子直径为D,由假设,金原子层数粒子发生大角度偏转可以认为碰上了金原子核,根据统计规律和概率可以估算出b如果可认为各层原子核前后不互相遮蔽,则代入数据,可得不满足,因此“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”的假设不合理。15、(1)330K;(2)向右移动,理由见解析。【解析】(1)两容器中盛有等量同种气体,当位于细管中央的汞柱平衡时,气体压强相等。由盖吕萨克定律 解得K (2)假设汞柱不移动,当两热库温度都升高T对左容器,由查理定律有 得 同理对右容器 因为故所以汞柱向右移动.
限制150内