河南省顶级名校2023年高三最后一卷物理试卷含解析.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、下列说法正确的是A光电效应现象表明，光具有波动性B粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核C氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子D一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和2、如图所示，一理想变压器原线圈匝

2、数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）A此交流电的频率为100HzB电压表示数为C电流表1示数为0.2AD此电动机输出功率为30W3、国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，如图所示，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号在近地点的加速度为a1，线速度为v1，环绕周期为T1，东

3、方红二号的加速度为a2，线速度为v2，环绕周期为T2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，自转线速度为v3，自转周期为T3，则a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小关系为（）AT1T2=T3Ba1a2a3Ca3a1a2Dv1v3v24、甲、乙两个质点沿同一直线运动，它们的位移一时间图象如图所示。对0-t0时间内甲、乙两质点的运动情况，下列说法正确的是A甲运动得比乙快B甲运动的位移比乙运动的位移小C乙先沿负方向运动后沿正方向运动D甲、乙两质点间的距离先增大后减小5、2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环

4、月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S，已知月球的质量为M，引力常量为G，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为( )ABCD6、如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足lablcdlef，且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均相等，则下列说法中正确的是（ ）A三根导线匀速运动的速度相同B三根导线产生的感应电动势相同C匀速运动时，三根导线的热功率相

5、同D从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量最大二、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、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为41，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R9 .下列说法正确的是A时，原线圈输入电压的瞬时值为18VB时，电压表示数为36VC电流表的示数为1 AD电流表的示数为8、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边

6、之比5:1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）AAB边是匀速直线穿过磁场BAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，此过程的电动势为DAB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:19、如图所示，有两列沿z轴方向传播的横波，振幅均为5cm，其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传播，t =0时刻的波形如图所示。则下列说法正确的是（）A乙波传播的频率大小为1HzB甲乙两列波的速度之2：3C两列波相遇时，能形成稳定的干涉现象Dt=0时，x=4cm处的质

7、点沿y轴的负方向振动E.t=0.25s时，x=6cm处的质点处在平衡位置10、分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是A乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B当r=r0时,分子势能为零C随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快E. 在rr0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小三、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）某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为

8、验证这个图线的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻R之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V，内阻约1）、电流表A（量程1mA，内阻约200）、电压表V（量程3V，内阻约10k）、滑动变阻器R（最大阻值为20）、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是_；(2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整_；(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_端（填“a”或“b”）；(4)该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rtt图像，如图丙所示，跟

9、原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是_A在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大B在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大C在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距D在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距12（12分）晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。(1)首先用多用电表中“10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示数如图甲所示，则该金属丝的阻值R约为_；(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，其中实验室提供了如下实验器材电流表A1

10、（05mA，r1=50）、电流表A2（00.6A，r2=0.2）、电压表V(06V，v1.5k）、滑动变阻器R（额定电流2A，最大阻值为15）、10的定值电阻R1、500的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源（E=6V）、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径D_mm；请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号_；为了求出电阻率，则需测量的物理量有_（并写出相应的符号），该金属丝的电阻率的表达式为=_（用已知量和测量量表示）。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

11、演算步骤。13（10分）如图所示，轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场，II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，II、III区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点（L，y）以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发，先后经O点（0，0）、M点（L，0）到达N点（L，L），N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了，不计粒子的重力，回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量；(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点，则粒子运动的时间为多少？(3

12、)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少？14（16分）一足够长宽为L的长方体透明介质与右侧的荧光屏平行放置，其右表面距离荧光屏的距离也为L，在透明介质的左侧L处有一点光源S，该光源在荧光屏上的投影点为O，点光源S发出一细光束，光束与透明介质表面呈=45，细光束经透明介质折射后射到荧光屏上的A点，经测量可知AO两点之间的距离为，已知光在真空中的速度为c。求：(1)该透明介质的折射率大小为多少？(2)细光束从发射到射到荧光屏上的时间为多少？15（12分）如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，与x轴成37角的绝缘细杆固定在二、三象限；

13、第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电小球a穿在细杆上沿细杆匀速下滑，在N点脱离细杆恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点，且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为，小球a与绝缘细杆的动摩擦因数0.5；，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求：(1)带电小球的电性及电场强度的大小E；(2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1与第四象限磁感应强度B之比，=？(3)当带电小球a刚离开A点竖直向上运动时，从y轴正半轴距原点O为4l的P点（图中未画出）以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b，a、b两球刚好在第一

14、象限某点相碰，则b球的初速度为多大？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、B【解析】光电效应现象表明，光具有粒子性，A项错误；粒子散射实验表明，在原子的中心有一个很小的核，原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上，B项正确：氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发出一些特定频率的光子，C项错误；一个质子和一个中子结合成氘核，会发生质量亏损，氘核的质量不等于质子与中子的质量和，D项错误；故选B.2、C【解析】A由交流电的公式知频率故A错误；B原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误；C根据电流与

15、匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确；D根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=441W=44W电动机内阻消耗的功率为P=I22R1211W11W此电动机输出功率为P出=P2-P=44-11=33W故D错误；故选C。3、B【解析】A根据开普勒第三定律可知轨道半径越大的卫星，周期越大，由于东方红二号卫星的轨道半径比东方红一号卫星的轨道半径大，所以东方红二号卫星的周期比东方红一号卫星的周期大；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，即有故A错误；BC根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半径越大的卫星，加速度越小，所以东方红二号卫星的加速度比东方红一号卫星

16、的加速度小；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，根据可知东方红二号卫星的加速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度大，即有故B正确，C错误；D根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半径越大的卫星，线速度越小，所以东方红二号卫星的线速度比东方红一号卫星的线速度小；根据可知东方红二号卫星的线速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度大，即有故D错误；故选B。4、B【解析】C.由图可知，甲、乙做的是同向运动， C错误；D.由图可知，甲、乙间的距离在逐渐减小，D错误；A.图线的斜率为速度，因此中运动得比乙慢，A错误；B.乙运动的位移比甲的位移大， B正确。5、A【解析】根据

17、万有引力提供向心力解得该人造卫星做圆周运动的周期为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为r2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为：A. ，与结论相符，选项A正确；B. ，与结论不相符，选项B错误；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符，选项D错误。6、D【解析】A当匀速运动时，由可知，三种情况下F、B、L相同，但是R不同，则速度v不同，ef电阻较大，则速度较大，选项A错误；B因速度v不同，则由E=BLv可知，三根导线产生的感应电动势不相同，选项B错误；C匀速运动时，三根导线的热功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，则热功率不相同，

18、选项C错误；D撤去F后由动量定理：而则因ef的速度v和质量m都比较大，则从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量q最大，选项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、BD【解析】A、将时刻代入瞬时值公式可知，时，原线圈输入电压的瞬时值为，A选项错误；B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知，B选项正确；C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V，正向导通时

19、电流为1A，根据电流的热效应可知，解得：；故C选项错误，D选项正确故选BD.【点睛】准确掌握理想变压器的特点及电压、电流与匝数比的关系，明确电表测量的为有效值是解决本题的关键.8、BCD【解析】A已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB边是减速直线穿过磁场，故A错误；BAB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B正确；D设AB边刚进入磁场时速度为，AB=l

20、，则CD=5l，则AB边刚进入磁场时重力等于安培力，有设AB边刚穿出磁场时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB刚穿出磁场时的重力等于安培力有联立解得所以D正确；CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l，感应电动势为联立解得故C正确。故选BCD。9、ADE【解析】B由于两列波在同一介质中传播，因此两列波传播速度大小相同，故B错误；A由图可知，甲波的波长1=4cm，乙波的波长2=8cm，由v=f可知，甲波和乙波的频率之比为21，又甲波的频率为2Hz，所以乙波的频率为1Hz，故A正确；C由于两列波的频率不相等，因此两列波在相遇

21、区域不会发生稳定的干涉现象，故C错误；D由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，两列波在平衡位置为x=4cm处的质点引起的振动都是向下的，根据叠加原理可知该质点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；E从t=0时刻起再经过0.25s，甲波在平衡位置为x=6cm处的位移为零，乙波在平衡位置为x=6cm处的位移也为零，根据叠加原理可知该质点处在平衡位置，故E正确。故选ADE。10、ADE【解析】A、B项：在rr0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增

22、大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D项正确；E项：当rr0时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。故选：ADE。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、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 a BD 【解析】(1)1由图像可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小；(2)2研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广，且滑动变阻器的最大值小，故滑动变阻器采用分压式接法，热敏电阻的阻值满足，故采用电流表的内接法减小系统误差，实物连接如图所示(3)3滑动变阻器采用的是分压接法

23、，为了保护电路，应让干路的阻值最大，则闭合开关前滑片置于a端；(4)4AB绝对误差为相对误差为由图像可知在温度逐渐升高的过程中，热敏电阻的理论电阻值阻值和测量电阻值都在逐渐减小，理论电阻值和测量电阻值相差不大，即绝对误差变化不大，而相对误差越来越大，故A错误，B正确；CD在相同的温度下，采用电流表的内接法导致测量值总比理论值偏大，故当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法减小系统误差，故C错误，D正确。故你BD。12、220 4.699（4.6974.700均可） 电压表的示数U、电流表的示数I 【解析】(1)1金属丝的阻值约为：Rx=2210=220；(2)2根据螺旋测微器的读

24、数规则可知，该金属丝的直径为：4.5mm+19.90.01mm=4.699mm；3由(1)可知，该金属丝的电阻值约为220，电源的电动势为6V，则流过金属丝的电流约为：由于电流表A2的量程比较大，因此需将电流表A1改装成量程为30mA的电流表，则电流表应选用A1，又由电流表的改装原理可知：解得：R=10因此定值电阻应选择R1，由于改装后的电流表内阻已知，因此应选电流表的内接，由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值，因此滑动变阻器应用作分压接法，则所设计的电路图如图所示：45电压表的示数U、电流表的示数I；流过金属丝的电流为其电压为：由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为：又由电阻定律得：截面积为：

25、解得：。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)当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，粒子到达O点时速度方向偏转了，分解速度得取竖直向下方向为正方向，根据动量定理，电场力的冲量得方向竖直向下。(2)设粒子在电场中运动的时间为，水平方向上做匀速直线运动，则粒子在磁场中运动速度为粒子运动轨迹如图甲所示：由几何关系知两段轨迹半径相等，圆心角之和为2，粒子运动的时间为一个周期所以(3)对图甲粒

26、子做圆周运动的路程为圆周长粒子运动轨迹还可以如图乙：粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第三次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第四次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程为依次类推，当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为。14、 (1)；(2)【解析】(1)作出光路图如图所示入射角为，设折射角为，光束从透明介质出射时偏离入射点距离为，则有则有由折射定律(2)细光束在透明介质中的速度由几何关系有解得光束在空气中的传播时间为因此光束从发射到射到荧光屏上的时间为15、 (1)带正电，；(2)； (3) 。【解析】(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动，知小球a所受电场力与其重力平衡且小球a所受电场力竖直向上，即mgqE故小球a带正电，解得E(2) 带电小球a从N点运动到A点的过程中，洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，设运动半径为R，有qvBm由几何关系有RRsin3.2l解得R2l，代入B，有v2 带电小球a在杆上匀速下滑时，由平衡条件有mgsin(qvB1mgcos)解得所以 (3) 带电小球a在第四象限内做匀速圆周运动的从A点竖直上抛，与b相遇竖直方向 解得 水平方向