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1、2023学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比为10:1,在原线圈接入“=30及 sin(1007rt)V 的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L 正常发光,且灯泡心正常发光时的电阻为1
2、.5。,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确 的 是()A.副线圈中交变电流的频率为5HzB.电压表的示数为3VIC.电流表的示数为20A D.灯泡L 的额定功率为3W2、一交流电压为=2OO0sinlOOR(V),由此表达式可知()A.用电压表测该电压时,其示数为2OO0VB.该交流电压的周期为0.01sC.将该电压加在“200丫、100亚”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100WD./=上5时,该交流电压的瞬时值为200V4003、一质子束入射到静止靶核;Al上,产生如下核反应:p+;A l f X+n,p、n 分别为质子和中子,则产生的新核含有质子和中子的数目分别为()A.28
3、和 15 B.27 和 14 C.15 和 13 D.14 和 134、沿同一直线运动的A、B 两物体运动的v-t图象如图所示,由图象可知A.A、B 两物体运动方向始终相同B.A、B 两物体的加速度在前4 s内大小相等、方向相反C.A、B 两物体在前4 s内不可能相遇D.A、B 两物体若在6s时相遇,则时开始时二者相距30m5、下列说法中正确的是()A.物体的温度升高时,其内部每个分子热运动的动能一定增大B.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的C.物体的机械能增大,其内部每个分子的动能一定增大D.分子间距离减小,分子间的引力和斥力一定减小6、我国的航天技术处于世界先进行列,如
4、图所示是卫星发射过程中的两个环节,即卫星先经历了椭圆轨道I,再在A点从椭圆轨道I 进入圆形轨道n,下列说法中错误的是()Mi l,、./轨 啰 二A.在轨道I 上经过A 的速度小于经过B的速度B.在轨道I 上经过A 的动能小于在轨道II上经过A 的动能C.在轨道1上运动的周期小于在轨道II上运动的周期D.在轨道I 上经过A 的加速度小于在轨道D上经过A的加速度二、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、以下说法正确的是()A.玻璃打碎后不容易把它们拼在一起,这是由
5、于分子间斥力的作用B.焦耳测定了热功当量后,为能的转化和守恒定律奠定了实验基础C.液体表面层分子间引力大于液体内部分子间引力是表面张力产生的原因D.当分子间的距离增大时,分子间的斥力和引力都减小,但斥力减小得快E.悬浮在液体中的颗粒越小,小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡,布朗运动就越明显8、如图所示,边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abed,在磁感应强度为8 的匀强磁场中绕转轴0 0,以角速度匀速转动,轴 垂 直 于 磁 感 线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置
6、开始计时,下列判断正确的是()A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBsL%os MB.变压器的输入功率与输出功率之比为2:1C.电压表V 示数为D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表和电压表示数均变小9、长为L 的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力,下列说法中正确的是()A.速 度 的 最 小 值 为 疯B.速度由0 逐渐增大,向心力也逐渐增大C.当 速 度 由 疯 逐 渐 增 大 时,杆对小球的作用力逐渐增大D.当 速 度 由 寂 逐 渐 减 小 时,杆对小球的作用力逐渐增大10、
7、下 列 说 法 正 确 的 是.A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离C.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润E.若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大三、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,不要求写出演算过程。11.(6 分)某同学为了测量电源的电动势和内阻,根据元件的不同,分别设计了以下两种不同的电路。实验室提供的器材有:两个相同的待
8、测电源E,辅助电源E;电阻箱飞、R2,滑动变阻器R、R;电压表V,电流表A:灵敏电流计G,两个开关3、S2O主要实验步骤如下:按图连接好电路,闭合开关S1和 S 2,再反复调节R1和 此,或者滑动变阻器R、R,使电流计G 的示数为0,读出电流表A、电压表V 示数分别为人、5。反复调节电阻箱凡和6 (与中的电阻值不同),或者滑动变阻器R、R ,使电流计G 的示数再次为0,读出电流表A、电压表V 的示数分别为(、乙。回答下列问题:(1)哪 套 方 案 可 以 更 容 易 得 到 实 验 结 果 (填“甲”或 乙(2)电源的电动势E 的 表 达 式 为 内阻广为。(3)若不计偶然误差因素的影响,考虑
9、电流、电压表内阻,经理论分析可得,E测(填“大于”“小于”或“等于)”,%(填“大于”“小于”或“等于)12.(12分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨谛和。而,固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的 N 极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金属导轨的电阻和摩擦)b(1)在开关闭合后,金属棒向(选填“左侧”或“右侧”)移动。为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.保持两个导轨间距不变,换一根更长的金属棒C.将滑动变阻器滑片向左移动D.把磁铁换成磁性更强的足够
10、大的铉铁硼磁铁其中正确的是(填入正确选项前的字母)。如果将电路中电流方向反向,磁场也反向,金 属 棒 将 会 向 (选填“左侧”或“右侧”)移动。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)一列沿x 轴负向传播的简谐横波在UO时刻波的图象如图所示,经 0.1s,质 点 M 第一次回到平衡位置,求:这列波传播的速度大小;质 点 M 在 7.2 s内,走过的路程.14.(16分)2019年 1 月 3 日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务
11、实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。图I(1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为 然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为f,如 图 1 所示。已知月球表面附近的力加速度为g o,探测器质量为机0,求:探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度/的大小。月球对探测器的平均冲击力F的大小。(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探
12、测器将无法和地球之间实现通讯。2018年 5 月,我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2 所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。设地球质量为M,月球质量为帆,地球中心和月球中心间的距离为L月球绕地心运动,图 2 中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r.推导并写出r 与 M、机 和 L 之间的关系式。地球和太阳组成的“日
13、一地”系统同样存在拉格朗日点,图 3 为“日一地”系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*,,标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。15.(12分)如图所示,可视为质点的质量为,=1.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力尸=4N的作用下,从 4 点开始做匀加速直线运动,当其滑行到A 3 的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B 点后进入半径为K=L3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从3 处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,。点的右边是一个“陷阱”,O 点是平台边缘上的点,C、。两点的高度差为加:L2m,水平距离为x=L6m。已知滑
14、块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3 倍,水平轨道B C的长度为/2=2.1m,小滑块与水平轨道A8、8 c 间的动摩擦因数均为4=1.5,重力加速度g=llm/s2。(1)求水平轨道A 8 的长度/,;(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点;(3)若 在段 水 平 拉 力 尸 作 用 的 范 围 可 变,要达到小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不落入C、O 间的“陷阱 的目的,试求水平拉力F 作用的距离范围。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】A.根据。
15、=2万/可得该交变电流的频率上50H z,变压器不改变频率,所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz,A 项错误;B.原线圈所接的交变电压最大值为3 0 0 V,则有效值为3 0 V,根据0 =2万/,代入数值解得U=3V,即电压表的示数为3V,B 项正确;C.灯泡L 正常发光时,副线圈中的电流为,U2 3/=A=2AR 1.5C 项错误;D.灯泡L 的额定功率P=/2/?=6WD 项错误。故选B。2、D【解析】A.电压的有效值为20072 V=2()O VV2故用电压表测该电压时,其示数为2 0 0 V,故 A 错误;B.由表达式知出69=1007irad/s则周期27cT=0.02sc o故
16、 B 错误;C.该电压加在“200V J00W”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,故 C 错误;D.将 f=1 s 代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为2 0 0 V,故 D 正确。400故 选 D。3,D【解析】质子的电荷数为1,质量数为1;中子的电荷数为0,质量数为1;根据电荷数、质量数守恒,X 的质子数(电荷数)为1+13-0=14,质量数为 1+27-1=27,中子数:27-14=13。A.28和 15。与上述结论不符,故 A 错误;B.27和 14与上述结论不符,故 B 错误;C.15和 13。与上述结论不符,故 C 错误;D.14和 13。与上述结论相符,故 D 正确。4,D【解析】A 物
17、体先向负方向做减速运动,然后在向正方向做加速运动;B 物体一直向正方向加速,故选项A 错误;直线的斜率等于加速度,则 A、3 两物体的加速度在前4 s内大小相等方向相同,选项B 错误;前 4 s内两物体运动方向相反,因不知起始位置,则 4、8 两物体在前4 s内可能相遇,选 项 C 错误;4、B 两物体若在6s时相遇,则计时开始时二者相一 x 6 x 7.5 +(一 x 4 x 5 一 x 2 x 2.5)=30m距2 2 2,选 项 D 正确;故选D.点睛:能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键,在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况,明确图象斜率的含义,最好能把图象和实际
18、运动想结合起来.5、B【解析】物体的温度升高时,其内部分子的平均动能变大,并非每个分子热运动的动能都增大,选 项 A 错误;气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的,选项B 正确;宏观物体的机械能与微观分子的动能无关,选 项 C 错误;分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大,选 项 D 错误;故选B.6、D【解析】A.在轨道I 上运动过程中,从 B 到 A,万有引力做负功,所以在轨道I 上经过A 的速度小于经过8 的速度,故 A 不符题意;B.要实现从轨道I 变轨到轨道H,要在轨道I 的 A 点加速,才能变轨到轨道I L 所以在轨道I 上经过A 的速度小于在轨道n 上经过A 的
19、速度,即在轨道I 上经过A 的动能小于在轨道n 上经过4 的动能,故 B 不符题意;C.根据可知半长轴越大,周期越大,故在轨道I 上运动的周期小于在轨道n 上运动的周期,故 c 不符题意;D.根据-MmG=ina可得GM由于在轨道I 上经过A 点时的轨道半径等于轨道II上经过A 的轨道半径,所以两者在A 点的加速度相等,故 D 符合题意。本题选错误的,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。分。7、BDE【解析】A.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子距离太大,达
20、不到分子吸引力的范围,故 A 错误;B.焦耳测定了热功当量后,为能的转化和守恒定律奠定了实验基础,选 项 B 正确;C.由于液体表面层分子间距离大于分子平衡时的距离,分子间的作用力表现为引力,则液体表面存在张力,故 C 错误;D.当分子间的距离增大时,分子间的斥力和引力都减小,但斥力减小得快,选 项 D 正确;E.悬浮在液体中的颗粒越小,小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡,布朗运动就越明显,选 项 E 正确。故选BDE8、AC【解析】A.从垂直于中性面时开始时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NB L2oicos(ot故 A 正确;B.变压器的输入与输出功率之比为1:1,
21、故 B 错误:C.交流电在一个周期内有半个周期通过二极管,次级交流电压的最大值等于U2m=2NB(oL2根据电流的热效应可得R 2 R解得U=NB(oL2故 C 正确;D.当尸位置向下移动,R 增大,根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V 的示数不变,电阻消耗的功率变小,故电流表示数变小,故 D 错误。故选AC.9、BCD【解析】A.如图甲所示甲“杆连小球”在最高点速度有最小值0(临界点),此时杆向上的支持力为FN=mg故 A 错误;B.解析式法分析动态变化。y 由 o 逐渐增大,则_ mv2%=丁即/逐 渐 增 大,故 B 正确;C.如图乙所示当最高点速度为口=疯(临界点)时,有2mv
22、g=7 杆对小球的作用力尸=0。当v 由 疯 增 大 时,杆对小球有拉力尸,有 mv2mg+F=则/随 v逐渐增大而逐渐增大;故 C 正确D.当v 由 疯 减 小 时,杆对小球有支持力 可,有 mv2则L mF外=,叫 一一FN随 V逐渐减小而逐渐增大,故 D 正确。故选BCD.10、B DE【解析】A.温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故 A 错误;B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故 B 正确;C.空调机作为制
23、冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,产生了其他影响,即消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,故 c 错误;D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故 D 正确;E.若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大,故 E 正确.故 选 BDE.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。【解析】(1)口 甲电路的连接有两个特点:左、右两个电源间的路端电压相等,干路电流相同,电阻箱可以直接读数;乙电路更加适合一般情况,需要采集更多数据,并且需要作图处理数
24、据才可以得到结论,同状态下采集数据,根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势E 和内阻乙 甲电路更简单。网根据闭合电路欧姆定律得E=H +/E=U)+解得_ I2Ut-itu2(3)45当电流计G 的示数为0 时,相同电源,电流相等时路端电压相等,此电路中电流表测的是干路电流,电压表测的是用两端的电压(路端电压),因此电流表和电压表都是准确值,故12、左侧 A C D 左侧【解析】根据题意可知,磁场方向竖直向下,电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定则可得安培力方向为水平向左,故导体棒向左侧运动。(2)2 A C D.根据公式尸=3亿可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度,
25、可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得Z 7 1 2Fs-Rings=mv则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,A C D正确;B.若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力尸不变,棒的质量变大,由l2Fs.丫 =-2 gsV m可知速度变小,故B错误。故选A C D。网都反向后,电流垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,根据左手定则可得安培力方向仍向左,故导体棒仍向左侧移动。四、计算题:本题共2小题,共2 6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。1 3、(1)5m/s;(2)4m【解析】A r运用波形的平
26、移法研究质点M质点M第一次回到平衡位置时,波传播的距离,根据丫=一 求解波速,根据数学知识 t求解波长,从而求出周期,而一个周期内,质点运动的路程为4A;【详解】2 7 r解:(1)根据数学知识得:y=Asincox=Asin xA由题知:1 0 =2 0 s%x 0.1则波长为:A =1.2/7 7波沿X轴负方向传播,当M第一次回到平衡位置,此过程中波传播的距离为:A x =0.5mr m I A x 0.5 厂 ,则波速为:v =m l s =5m!sA r 0.1o i 9波沿X轴负方向传播,周期:7 =丁 =0.2 4sv 5f=1 2 s=5T则质点M在1.2 s内走过的路程:s=5
27、x 4A =4小1 4、/二 J +2 go,F=区 旧 +2 go/i+mog。;(2)彳+二 不(L +),f K (L t 十 A*)LJ由运动学公式V,2-V2=2 g0得n=+2 go设平均冲击力为用以竖直向上为正方向,据动量定理得(F-%go)f=。一 (一加犷)解得F=与 y1v2+2gQh+%go(2)设在图中的拉格朗日点有一质量为 的 物 体(/2CL+r)根据以上三个式子可得人 机 M 2.,、G-y +G-7CD(A +r)r2(+r)2月球绕地球做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,有G华=m lL联立以上两式子可得m+rM M(+r)2 -I T(A +r)对
28、于“日-地系统”,在太阳和地球连线上共有3 个可能的拉格朗日点,其大概位置如图所示。第 I 拉格朗日点第 2拉格朗日点 第 3 拉格朗日点-地球15、(l)2.4m(2)不能(3)L325m x4m【解析】(1)设小滑块运动到竖直圆轨道最高点时的速度大小为v,则有V24mg=从 3 点运动到最高点的过程中,设小滑块到达8 点时的速度大小为与,由机械能守恒定律有1 2 1 2mVg=mg-2R+mv代入数据解得vB=2A/6IYI/S小滑块由A 到 8 的过程中,由动能定理可得代入数据可解得4=2.4m。(2)设小滑块到达C点时的速度大小为vc,则由动能定理可得代入数据解得vc=2m/s设小滑块
29、下落 =0.2m所需要的时间为人则有,1 2h=ag解得t-0.2 s故小滑块在水平方向上运动的距离为玉)=va=0-4m 0.6 m故小滑块将落入“陷阱”中,不能运动到。点。(3)由题意可知,若要滑块既不脱离圆轨道,又不掉进“陷阱”,则需要分三种情况进行讨论:当滑块刚好能够到达与圆心等高的E点时,设恒力作用的距离为引,则由动能定理可得:代入数据可解得%=0.7 5m故当恒力作用的距离满足0 x,0.7 5m时符合条件。当滑块刚好能经过圆轨道的最高点时,设滑块经过最高点时的速度大小为%,则有片me=m-R设此时恒力作用的距离为石,则有-Rmgl、-mgR=0,1 2FX2-2mgR=mv代入数据可解得x2=0.9 7 5m当滑块刚好运动到C点时速度为零,设此时恒力作用的距离为石,则有爪-他?(/1+/2)=。代入数据可解得x;=1.1 m故当恒力作用的距离满足0.9 7 5m%l,lm时符合条件。当滑块刚好能够越过“陷阱”,设滑块到达C点时的速度大小为%,则由平抛运动规律可得,1,2 =2 g厂X=vct代入数据解得vc=3m/s设 此 时 恒 力 作 用 的 距 离 为 故 有Fx3-/jm g(ll+l2)=mv代入数据解得x3=1.325m故当恒力作用距离满足1.325m x v 4m时符合条件。
限制150内