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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、在研究光电效应实验中,某金属的逸出功为W,用波长为的单色光照射该金属发生了光电效应。已知普朗克常量为h,真空中光速为c下列说法正确的是()A光电子的最大初动能为B该金属的截止频率为C若用波长为的单色光照射该金属,则光电子的最大初动能变为原来
2、的2倍D若用波长为的单色光照射该金属,一定可以发生光电效应2、一个质量为m的质点以速度做匀速运动,某一时刻开始受到恒力F的作用,质点的速度先减小后增大,其最小值为。质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中A该质点做匀变速直线运动B经历的时间为C该质点可能做圆周运动D发生的位移大小为3、氢原子的核外电子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时,发出的光恰好能使某种金属发生光电效应,则下列各种说法中正确的是( )A该光是氢原子所有可能发出的光中能量最大的B氢原子中由高能级跃迁到n=2的能级时发出的光可能使该金属发生光电效应C该金属发生光电效应产生的光电子的最大能量恰好等于氢原子从n=2的能级跃迁到n
3、=1的能级所放出光子的能量D氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出光子的能量等于该金属的逸出功4、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离( )A带电油滴将沿竖直方向向上运动B带电油滴将沿竖直方向向下运动CP点的电势将降低D电容器的电容减小,电容器的带电量将减小5、如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中一带正电的小球从静止开始沿管下滑,下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是ABCD
4、6、分离同位素时,为提高分辨率,通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成,其间电场沿半径方向被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子,从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器,经过两板间静电场后会分成几束,不考虑重力及离子间的相互作用,则A垂直电场线射出的离子速度的值相同B垂直电场线射出的离子动量的值相同C偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大D偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大二、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
5、对但不全的得3分,有选错的得0分。7、一个长方体金属导体的棱长如图所示,将该长方体导体放在匀强磁场中,并使前侧面与磁场垂直,已知磁感应强度为B。导体的左右两侧面外接电源,产生由左向右的稳定电流时,测得导体的上、下表面间的电势差为U。则下列说法正确的是( )A上、下两表面比较,上表面电势高B上、下两表面比较,下表面电势高C导体中自由电子定向移动的速率为D导体中自由电子定向移动的速率为8、如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是()A图示时刻质点b的加速度正在增大B从图示时刻开始,经0.01s,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正
6、方向做减速运动C从图示时刻开始,经0.01s,质点a沿波传播方向迁移了2mD若该波发生明显的衍射现象,则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多9、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平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,如图所示导轨的右端接有一电阻R,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流过电阻R的电荷量为C整个电路中产生的焦
7、耳热为D电阻R中产生的焦耳热为 10、如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置,轨道的末端的切线水平,一倾角为的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端点放置,圆弧上的点与圆心的连线与水平方向的夹角为。一个小球从点由静止开始沿轨道下滑,经点水平飞出,恰好落到斜面上的点。已知小球的质量,圆弧轨道的半径,重力加速度。下列说法正确的是( )A小球在点时对轨道的压力大小为B、两点的高度差为C、两点的水平距离为D小球从点运动到点的时间为三、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)某同学用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值(约几百欧)。滑动变阻器R,电阻箱R0
8、(09999),S2是单刀双掷开关,量程3V的电压表(内阻约3k),电源电动势约6V(1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_;(2)正确连接电路后,断开S1、S2。调节好多用电表,将两表笔接触Rx两端的接线柱,正确操作后,使用10的倍率粗测其电阻,指针指示如图丙,粗测得到Rx=_;(3)该同学通过下列步骤,较准确地测出Rx的阻值将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏;断开S1,调节电阻箱R0,使其阻值最大;将S2拨至“2”,闭合Si,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,
9、此时电阻箱示数为R1,则Rx=_。(4)关于本实验该同学在(3)的步骤中操作不妥,可能会在步骤中造成_;为了减小实验误差:下列方法最可行的是_。(填正确答案标号)A选用量程不变,内阻更大的电压表B选用量程不变,内阻更小的电压表C选用总电阻远大于Rx的滑动变阻器D选用总电阻远小于Rx的滑动变阻器12(12分)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落
10、地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_(3)以下能引起实验误差的是_A、滑块的质量 B、当地重力加速度的大小 C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时四、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,在空间直角坐标系中,、象限(含、轴)有磁感应强度为,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为,方向竖直向上的匀强电场;、象
11、限(不含轴)有磁感应强度为,方向沿轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心,半径为,圆环底端位于坐标轴原点。质量为,带电的小球从处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到点。质量为,带电小球的穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与同时运动到点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球(碰撞过程无电荷损失)。小球、均可视为质点,不计小球间的库仑力,取,求:(1)小球在处的初速度为多大;(2)碰撞完成后瞬间,小球的速度;(3)分析球在后续运动过程中,第一次回到轴时的坐标。14(16分)我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M,
12、半径为R,万有引力常量为G,将地球视为均质球体,且忽略自转。(1)类比电场强度的定义方法,写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式,并结合万有引力定律,推导距离地心为r(rR)处的引力场强度的表达式;(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和,如果它们满足,则该空间就可以近似为匀强场,也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h(取地球半径R=6400km);(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为(以无穷远处引力势为0)。请你设定物理情景,简要叙述推导该表达式的主要步骤。15(12分)如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向
13、里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:(1)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;(2)匀强电场的电场强度E的大小。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根据光电效应方程可
14、知,光电子的逸出最大动能,故A正确;B金属的逸出功为W,则截止频率,故B错误;C根据光电效应方程,若用波长为的单色光照射该金属,则光电子的最大初动能大于原来的2倍,故C错误;D若用波长为2的单色光照射该金属,光子的能量值减小,根据光电效应发生的条件可知,不一定可以发生光电效应,故D错误。故选A。2、D【解析】质点减速运动的最小速度不为0,说明质点不是做直线运动,力F是恒力所以不能做圆周运动,而是做匀变速曲线运动设力F与初速度夹角为,因速度的最小值为可知初速度v0在力F方向的分量为,则初速度方向与恒力方向的夹角为150,在恒力方向上有v0cos 30t0在垂直恒力方向上有质点的位移联立解得时间为
15、发生的位移为选项ABC错误,D正确;故选D3、D【解析】A氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级,所放出光子的能量是所有相邻能级间跃迁时能量最大的,但小于其他能级跃迁到n=1的能级时所放出的光子的能量,故A错误;B氢原子从高能级跃迁到n=2的能级所放出的光子的能量都小于从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出的光子的能量,不会使金属发生光电效应,故B错误;C恰好发生光电效应,说明光电子的最大初动能为零,故C错误;D恰好发生光电效应,说明光子的能量等于金属的逸出功,故D正确。故选D。4、A【解析】试题分析:根据电容器的决定式:,当上极板向下移动时,减小,电容变大,又C=,电压U不变,因此电容器带电
16、量增多,D错误;根据电容器内部电场强度可知,d减小,电场强度增加,这样油滴受到向上的电场力增加,将向上运动,A正确,B错误;由于场强增大,由U=E d可知,P与下极板电势差变大,P点电势升高,C错误考点:电容器5、D【解析】由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知,本题考查带电物体在复合场中的受力分析,根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。【详解】AB、当粒子速度足够大时,有会有此时,速度不再增加,故AB错误;CD、根据受力分析,小球在水平方向受力平衡,即故C错误,D正确。6、D【解析】垂直电场线射出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得,同位素的质量
17、不同,所以垂直电场线射出的离子动能的值相同,速度不同,动量不同,AB错误;偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功,动能比进入电场时的小,C错误;偏向负极板的离子离开电场时,过程中电场力做正功,速度增大,动量增大,故比进入电场时动量的值大,D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、BD【解析】A B电流向右,则金属导体中的自由电子定向向左移动,由左手定则知洛伦兹力向上,则上表面累积负电荷,其电势低,选项B正确,A错误。CD稳定状态时,电子做匀速直线运动,受力平衡,有又
18、有解得选项C错误,D正确;故选BD.8、AB【解析】A由于波沿x轴正方向传播,根据“上下坡”法,知道b质点正向下振动,位移增大,加速度正在增大,故A正确;B由图知,波长=4m,则该波的周期为从图示时刻开始,经过0.01s,即半个周期,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正方向做减速运动,故B正确;C质点a不会沿波传播方向迁移,故C错误;D当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射,所以若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m小或和4m差不多,故D错误。故选:AB。9、ABC【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
19、属棒到达水平面时的速度,由求出感应电动势,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,得到导体棒产生的焦耳热。【详解】A金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得所以金属棒到达水平面时的速度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,最大的感应电流为故A正确;B流过电阻R的电荷量为故B正确;C金属棒在整个运动过程中,由动能定理得则克服安培力做功所以整个电路中产生的焦耳热为故C正确;D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,
20、则金属棒产生的焦耳热为故D错误。故选ABC。【点睛】解决该题需要明确知道导体棒的运动过程,能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置,熟记电磁感应现象中电荷量的求解公式。10、BD【解析】A小球从点运动到点根据动能定理有在c点时有代入数据解得,据牛顿第三定律,小球在点时对轨道的压力大小为,故A错误;BCD小球从点运动到点做平抛运动有解得又由平抛运动规律可知水平位移竖直位移故B正确,D正确,C错误。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、 电压表超偏而损坏 C 【解析】(1)1实物图如图所示(2)2多用电表读数为粗测读数为。(3)3S
21、2接1时电压表测量的电压,S2接2时电压表测量两端电压,两种情况下,滑动变阻器的滑片位置相同,由于电压表示数相同,所以有即被测电阻的阻值大小为。(4)4当将变阻器阻值调到最大阻值时,由于最大阻值大于被测电阻,当开关闭合后,导致与电压表并联的总电阻增大,其分压增大,就会出现电压表超偏而损坏。5AB该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流,所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压,所以AB不符合题意;CD滑动变阻器采用的是分压接法,其阻值的大小影响电压表示数的变化,阻值小不利于操作,所以选用阻值较大的滑动变阻器,C正确D错误。故选C。12、 CD 【解析】(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的
22、声音,说明小球和滑块的运动时间相同,对滑块,位移:x=at2;对小球,位移:H=gt2,解得:;(2)设斜面倾角为,则:sin= ,cos= ,对滑块,由牛顿第二定律得:mgsin-mgcos=ma,加速度:,解得:=;(3)由=可知,能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差,同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差,故选CD【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验,应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题,解题时要注意数学知识的应用;知道实验原理是正确解题的关键四、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
23、算步骤。13、 (1);(2);(3)坐标位置为【解析】(1)从进入磁场,电场力和重力平衡在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力解得(2)设沿光滑轨道滑到点的速度为,由动能定理解得、在点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律解得方向水平向右(3)球从轨道飞出后,受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力,在电场力作用下,球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在水平方向做匀速圆周运动,每隔一个周期,球回到轴上,球带电量由及,解得球圆周运动周期球竖直方向加速度球回到轴时坐标代入数据解得则坐标位置为14、 (1)引力场强度定义式,推导见解析;(2)h=64976m;(3)推导见解析.【解析】(1)引力场强度定义式联立得(2)根据题意解得h=64976m(3)定义式引力势,式中为某位置的引力势能把某物体从无穷远移动到某点引力做的功即则当质量为m的物体自无穷远处移动到距离地球r处时,引力做功为通过计算得所以15、(1)(2)【解析】(1)粒子a进入磁场后做圆周运动,洛伦兹力提供向心力由得R=2d设粒子做圆周运动的周期为T粒子a的运动轨迹如图所示,由几何关系可得粒子a做圆周运动对应的圆心角则粒子a从P点出发到达Q点的时间(2)粒子b做类平抛运动,设粒子b到达Q点所用的时间为在x轴方向有在y轴方向有由牛顿第二定律知F=qE=ma联立可得
限制150内