山西省晋中市四校2023年高考仿真卷物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、火星的质量是地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均

2、可视为质量分布均匀的球体，且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a：bB同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a：bC太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为D太阳的密度与地球的密度之比为c2：12、一列简谐横波沿轴负方向传播，时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（）A时刻质点向轴正方向运动B简谐横波的周期为C简谐横波传播的速度为D质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为3、如图所示，传送带以恒定速率逆时针运行，将一小物体从顶端A无初速释放，物体与传送带之

3、间的动摩擦因数，已知物体到达底端B前已与传送带共速，下列法中正确的是（）A物体与传送带共速前摩擦力对物体做正功，共速后摩擦力对物体不做功B物体与传送带共速前摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量C物体与传送带共速前物体和传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量D物体从A到B过程中物体与传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量4、如图所示，在x0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向里。现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成角的方向射人磁场。不计重力影响，则可以确定的物理量是（）A粒子在磁场中运动的时间B粒子运动的半径C粒子从射入

4、到射出的速度偏转角D粒子做圆周运动的周期5、运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看成做自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落. 和分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中分别表示下落的时间和高度，在整个过程中，下列图象可能符合事实的是( )ABCD6、如图，正方形abcd中abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，bcd区域内有方向平行bc的匀强电场（图中未画出）一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场，不计粒子的重力，则（）A粒子带正电B电场的方向是由c指向bC粒子在b点和d点的动能相等D粒子在磁场、电场中运动的时间之比为p2二、多项选择题

5、：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、在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面，物体P轻放在弹簧上由静止释放，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样过程，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示，下列说法正确的是（）A同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1B物体P、Q的质量之比是6：1CM星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动，通过位移x0时的速度为D图中P、Q下落的最大速度之比为8、如图所示，电阻不计

6、、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv（F0、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有ABCD9、两波源分别位于x=0和x=20cm处，从t=0时刻起两波源开始振动，形成沿x轴相向传播的简谐横波和，如图所示，为t=0.04s时刻两列波的图像已知两波的振幅分别为，质点P的平衡位置

7、在x=1cm处，质点Q的平衡位置在x=18cm处下列说法中正确的是_A两列波的波源起振方向相同B和两列波的波长之比为1：2Ct=0.05s时，质点P向下振动，质点Q的坐标为（18cm，-3cm）D和两列波将在t=0.1s时相遇，之后叠加形成稳定的干涉图样E.t=0.12s时，x=10cm处的质点位移为零但振动加强10、迄今为止，大约有1000颗卫星围绕地球正常工作，假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动，关于这些卫星，下列说法正确的是A轨道高的卫星受到地球的引力小B轨道高的卫星机械能大C线速度大的卫星周期小D线速度大的卫星加速度大三、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

8、，不要求写出演算过程。11（6分）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。打点计时器的打点周期是_s。图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、1、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为_m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为_m/s1(1)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮

9、的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.150s。则滑块的加速度大小为_m/s1，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。12（12分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；先

10、不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；测出所需要的物理量请回答：(1)实验中A、B的两球质量应满足_(2)在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有_；（请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：_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，足够长

11、的粗糙绝缘轨道AB与处于竖直平面内的光滑圆弧形绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E，现有一带电体（可视为质点）放在水平轨道上的A位置，带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为，从A点由静止释放，通过C点时恰好与圆轨道无挤压，且合力刚好指向圆心，已知，不计空气阻力，重力加速度。求：（1）粗糙绝缘轨道AB长度；（2）小球从C点射出后，第一次运动到水平地面AB所需要的时间。14（16分）某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示，AB/CD，B=C=90，D=60，把该棱镜沿AC连线分割成两个三棱镜，并把三楼镜ABC向右平移一定的距离，如图乙所示。一光线与AD边夹角=30，从E点

12、射入棱镜，最终垂直于BC边从F点（图中未画出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距为d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱镜ABC向右平移的距离。 15（12分）如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；(2)若v，一些粒子打到

13、绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；(3)若v，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。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】A当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度，由解得则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为故A错误；B对于天体表面的物体，万有引力近似等于重力，即有：解得：则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为ab2故B错误；C根据开普勒第三定律可知，太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为故C正确；D由于太阳的质量、半径与地球的质量

14、、半径的关系未知，所以不能确定它们的密度之间的关系，故D错误。故选C。2、D【解析】A简谐波沿轴负方向传播，所以时刻质点向轴正方向运动，故A错误；B简谐波沿轴负方向传播，质点第一次回到平衡位置时，即处质点的振动传播到点，所需的时间，解得故B错误；C从题图上读出波长为，所以波速故C错误；D根据图象可知，此列波的振幅，简谐波沿轴负方向传播，角速度则质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为故D正确。故选D。3、C【解析】A.物体与传送带共速前，物体受到的滑动摩擦力沿传送带向下，与速度方向相同，则摩擦力对物体做正功。共速后，物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上，与速度方向相反，对物体做负功，选项A

15、错误；B.物体与传送带共速前，重力和摩擦力对物体做功之和等于物体动能的增加量，选项B错误；C.设传送带的速度为v，物体与传送带共速前，物体机械能的增加量为：物体与传送带间的相对位移为：物体与传送带间的摩擦生热为：所以有Q=E，选项C正确；D.物体从A到B过程中，只有物体与传送带共速前摩擦产生热量，共速后不产生热量，但共速后物体的机械能在减少，所以物体从A到B过程中物体与传送带间的摩擦生热大于物体机械能的增加量，选项D错误。故选C。4、D【解析】AC粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子从x轴上离开磁场或粒子运动轨迹与y轴相切时，粒子在磁场中转过的圆心角最大，为粒子在磁场中的最长运动时

16、间粒子最小的圆心角为P点与坐标原点重合，最小圆心角粒子在磁场中的最短运动时间粒子在磁场中运动所经历的时间为说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故AC错误；B粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故B错误；D粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则且则得说明可确定粒子做圆周运动的周期，故D正确。故选D。5、B【解析】运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动【详解】A运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前

17、可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落；图象中加速度有突变，而速度不可能突变，故A错误；B运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故B正确；C重力势能逐渐减小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力势能与高度是线性关系，故C错误；D机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故D错误；故选B6、D【解析】A带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场

18、，偏转方向往右，由左手定则可知 ，粒子带负电，故A错误；B粒子从e点射出时，速度方向与bd的夹角为，即水平向右射出，在电场中做类平抛运动，从b点射出电场，所受电场力方向由c指向b，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，则电场方向由b指向c，故B错误；C粒子从d到e过程中洛伦兹力不做功，但在e到b的类平抛运动过程中，电场力做下功，则粒子在b点的动能大于在d点的动能，故C错误；D假设ab边长的一半为r，粒子从d点射入磁场的速度为v，因为粒子在磁场中运动的时间为弧长de除以速率v，即，粒子在电场中做类平抛运动，其在平行ab方向的分运动速度大小为v的匀速直线运动，分位移为r，可得粒子在电场中运动时间为，

19、故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、AD【解析】A分析图象可知，弹簧压缩量为零时，物体只受重力作用，加速度为重力加速度，则物体在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1，故A正确；B分析物体的受力情况，加速度为零时，重力和弹簧弹力平衡，根据平衡条件可得，解得故B错误；CM星球上，物体R由静止开始做匀加速直线运动，加速度为3a0，通过位移x0，根据速度位移公式可知速度为，故C错误；D

20、根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即根据图象的面积可得，动能之比结合前面的分析则最大速度之比故D正确。故选AD。8、BC【解析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式，分情况讨论加速度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析【详解】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势，环路电流，即；安培力，方向水平向左，即，；R两端电压，即；感应电流功率，即分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：，即加速度，因为金属棒从静止出发，所以，且，即，加速度方向水平向右（1）若，即，金属棒

21、水平向右做匀加速直线运动有，说明，也即是，所以在此情况下没有选项符合（2）若，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；（3）若，随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合9、BCE【解析】由波形图可知，波传到x=4cm位置时质点的起振方向向下，则波振源的起振方向向下；波传到x=16cm位置时质点的起振方向向上，则波振源的起振方向向上；则两列波的波源起振方向相反，选项A错误；由波形图可知，和

22、两列波的波长分别为2cm和4cm，则波长之比为1：2，选项B正确；波的周期T1=0.02s，则t=0.05s时，质点P在平衡位置向下振动；波的周期T2=0.04s，则t=0.05s时，质点Q在最低点，坐标为（18cm，-3cm），选项C正确；两列波的波速均为，则再经过，即在t=0.1s时刻两波相遇，因两波的频率不同，则叠加后不能形成稳定的干涉图样，选项D错误；t=0.12s时，波在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动；波在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动；则此质点的位移为零但振动加强，选项E正确；故选BCE【点睛】本题要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来

23、的性质不变理解波的叠加遵守矢量合成法则，例如本题中两列波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为；当波峰与波谷相遇时此处的位移为10、CD【解析】A. 引力的大小不仅与轨道半径有关，还与卫星质量有关，故A错误；B. 机械能的大小也与质量有关，故B错误；CD.根据可知线速度越大，轨道半径越小，加速度越大，周期越小，故CD正确。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、0.01 0.53 1.4 4.0 偏小 【解析】(1)1交流电源的频率是50Hz，则打点计时器的打点周期是1由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为0

24、.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小3根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小(1)5遮光条通过第一个光电门的速度为遮光条通过第二个光电门的速度为则滑块的加速度大小为6由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小，由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小，所以测量值与真实值相比偏小。12、 ; ; ; 【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞过程中动

25、能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v10，即mA-mB0，mAmB；（2）由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3）验证的方程为mAx0mAxAmBxB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）；（2）1.2s。【解析】（1）由于在C点只受重力和电场力并且合力指向球心，则有解得所以等效的重力，即合力为小球在C点恰好与圆轨道无挤压，根据牛顿第二定律有解得小球从A点到C点，根据动能定理有解得m/s，（2）在C点速度在竖直方向分量m/s小球竖直方

26、向做初速度为6m/s的匀加速运动，根据位移时间公式有解得t=1.2s14、 (1)；(2)。【解析】(1)根据折射定律以及光路可逆原理。作出光路图如图所示： 在E点，光的入射角，光的折射角所以透明材料的折射率(2)设三棱镜向右平移的距离为，在中由几何关系得解得15、（1）；（2）；（3）4【解析】(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r1，则有qvBm如图(1)所示，要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，应满足2r1L解得v(2)粒子在磁场中圆周运动的周期T设运动的轨道半径为r2，则qvBm解得r2L在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹如图(2)所示，由几何关系可知最小时间t2解得t(3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r3，则有qvBm解得r32L粒子在磁场中运动从左边界离开磁场，离O点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示则从左边界离开磁场区域的长度s4r3sin 60解得s4L