1、清华大学附中2023届高考物理试题模拟试卷（1）请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且NEFNFE则（ ）
2、AE带正电，F带负电，且QE QFB在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点C过N点的等势面与EF连线垂直D负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能2、如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为 k 的轻弹簧以及质量不计的底 盘构成，当质量为 m 的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为 6mg(g 为 重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为60，则此时每根弹簧的伸 长量为A B C D3、如图所示，质量为M的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一质量为m的球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b，斜面倾角为。当小车和球一起在水平桌面上做直线运
3、动时，下列说法正确的是（）A若小车匀速运动，则球对斜面上b点的压力大小为mgcosB若小车匀速运动，则球对水平面上a点的压力大小为mgsinC若小车向左以加速度gtan加速运动，则球对水平面上a点无压力D若小车向左以加速度gtan加速运动，则小车对地面的压力小于（M+m）g4、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（）A两导线中的电流大小相等、方向相反时，点的磁感应强度为零B导线电流向上、导线电流向下时，导线所受安培力向右C点的磁感应强度一定不为零D两导线所受安培力的大
4、小一定相等5、如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在05t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为ABCD6、医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血
5、管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点间的距离为3.00mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 pV，磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为A1.3m/s，a负、b正B2.7m/s，a 正、b负C1.3m/s，a 正、b负D2.7m/s，a 负、b正二、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，一个由绝缘材料做成的半径为R的圆环水平放置，O为圆心，一带电小珠P穿在圆环上，可沿
6、圆环无摩擦的滑动。在圆环所在的水平面内有两个点电荷QA、QB分别位于A、B两点，A点位于圆环内、B点位于圆环外，已知OB=3OA=R，O、A、B三点位于同一直线上。现给小珠P一初速度，发现P恰好沿圆环做匀速圆周运动。则以下判断正确的是AQA与QB一定为异种电荷BQB=QAC由QA、QB激发的电场，在圆环上各处电势相等D小珠P运动过程中对圆环的弹力大小处处相等8、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为，对应细绳中的张力大小分别为悬挂时，挂钉1、2不一定等高，下列说法正确的是（
7、）A若1更高，则B若2更高，则C无论1、2是否等高，总有成立D无论1、2是否等高，总有成立9、如图所示，直线上M、N两点分别放置等量的异种电荷，A、B是以M为圆心的圆上两点，且关于直线对称，C为圆与直线的交点。下列说法正确的是AA、B两点的电场强度相同，电势不等BA、B两点的电场强度不同，电势相等CC点的电势高于A点的电势D将正电荷从A沿劣弧移到B的过程中，电势能先增加后减少10、如图所示质量均为m的物体AB通过轻质弹簧连接；物体A、C通过轻绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧，用手托着质量为M的物体C使A静止在弹簧上，物体B静止在地面上，绳伸直恰无弹力。忽略空气阻力，放手后物体C下落，直至物体B对地
8、面恰好无压力。若将C换成大小为Mg的竖直向下的拉力作用，也直至物体B对地面恰好无压力。两种情况下，此时A的动能分别表示为、，A的重力势能分别表示为、，弹簧的弹性势能分别表示为、，细绳对A所做的功分别表示为、，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）A若，则B若，则C若，则D若，则三、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）利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300）。某同学的实验步骤如下：按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；闭合电键S1，调节滑动
9、变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R0=596的阻值，则电压表内电阻RV=_。实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器：最大阻值200B滑动变阻器：最大值阻10C定值电阻：阻值约20D定值电阻：阻值约200根据以上设计的实验方法，回答下列问题。为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用_，定值电阻R应选用_（填写可
10、供选择实验器材前面的序号）。对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_真实值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于_误差（填”偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若RV越大，其测量值R测的误差就越_（填“大”或“小”）。12（12分）如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞，拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态，并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试
11、根据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在_cm刻度处；(2)A滑块碰撞后的速度_，B滑块碰撞后的速度_，A滑块碰撞前的速度_。(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是_；碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是_。本实验中得出的结论是_。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）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且APR。现有一细束单色光从P点垂直AD
12、面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。14（16分）如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面离地高H=0.8m，桌面长L2=1.5m，斜面和水平桌面间的倾角可以在060之间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数1=0.05，物块和桌面间的动摩擦因数为2，忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）当物块刚好能
13、从斜面开始下滑时，求斜面的倾角；（用正切值表示）（2）当角增大到37时，物块下滑后恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数2；（3）若将（2）中求出的2作为已知条件，继续增大角，求物块落地点与墙面的距离最大值S总，及此时斜面的倾角。15（12分）如图所示，在平面直角坐标系第象限内充满y方向的匀强电场，在第象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(d，d)沿x方向运动，恰经原点O进入第象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿y方向进入第象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力(1)求第象限内
14、匀强电场的场强E的大小(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB(3)求圆形磁场区的最小半径rmin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】根据电场线的指向知E带正电，F带负电；N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加，电荷E在N点电场方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强，而，所以由点电荷场强公式知,A错误；只有电场线是直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合而该电场线是一条曲线，
15、所以运动轨迹与电场线不重合故在M点由静止释放一带正电的检验电荷，不可能沿电场线运动到N点，B错误；因为电场线和等势面垂直，所以过N点的等势面与过N点的切线垂直，C正确；沿电场线方向电势逐渐降低，再根据，q为负电荷，知，D错误；故选C【点睛】只有电场线是直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合电场线和等势面垂直N点的切线与EF连线平行，根据电场线的方向和场强的叠加，可以判断出E、F的电性及电量的大小先比较电势的高低，再根据，比较电势能2、D【解析】对物体m，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再对质量不计的
16、底盘和物体m整体分析，受两个拉力和重力，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：2Fcos60-mg=ma；解得：F=6mg；根据胡克定律，有：，故选D。3、C【解析】AB小车和球一起匀速运动时，小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力，二力平衡，所以小球对b点无压力，根据牛顿第三定律可知小球对a点的压力大小为mg，AB错误；C若小车向左以加速度gtan加速运动，假设小球对a点无压力，根据牛顿第二定律解得假设成立，所以小球对a点无压力，C正确；D对小车和球构成的系统整体受力分析可知，系统在竖直方向上加速度为0，竖直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于
17、（M+m）g，D错误。故选C。4、D【解析】A两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故A错误；BN导线电流向下，由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上，由左手定则知M导线所受安培力向左，故B错误；C若两导线通以反向电流，由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱，它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故C错误；D不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确。故选D。5、D【解析】根据法拉第电磁感应定律求解感应
18、电动势，根据欧姆定律求解感应电流，根据安培力公式FBIL求解安培力；根据楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判定安培力的方向，即可求解。【详解】02t0，感应电动势为：E1SS，为定值，3t05t0，感应电动势为：E2SS，也为定值，因此感应电流也为定值，那么安培力FBILB，由于0t0，B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，根据楞次定律，可知，线圈中感应电流方向顺时针，依据左手定则，可知，线框ab边受到安培力方向向上，即为正；同理，t02t0，安培力方向向下，为负，大小增大，而在2t03t0，没有安培力；在3t04t0，安培力方向向上，为正，大小减小；在4t05t0，安培力方向向下，为负
19、，大小增大，故D正确，ABC错误。6、C【解析】血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏，则a带正电，b带负电最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则有：，代入数据解得：v=1.3m/s，故C正确，ABD错误二、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、ABC【解析】A小珠沿圆环做匀速圆周运动，小珠在圆周上任一点受到的电场力大小相等，故两个点电荷在圆周上各点的场强大小相等，方向不同，故与一定
20、为异种电荷，故A正确；B如图所示，当小珠运动到图示位置时，由几何知识可得：由于小珠的合力指向圆心，则有：解得：故B正确；C沿圆环做匀速圆周运动，电场力不做功，所以在圆环上电势处处相等，故C正确；D因做匀速圆周运动，其合力始终指向圆心，即弹力与库仑力的合力指向圆心，而库仑力是变化的，则弹力也是变化的，故D错误；故选ABC。8、CD【解析】因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论1、2是否等高，总有成立；对结点O，水平方向：则，即选项AB错误，CD正确；故选CD。9、BD【解析】AB在等量的异种电荷的电场中，两点电荷产生好的电场强度大小为，由平行四边形定则合成，A、B、C三点的场强方
21、向如图所示：结合对称性可知，A与B两点的电场强度大小相等，方向不同，则两点的场强不同；而比较A与B两点的电势，可由对称性可知沿MA和MB方向平均场强相等，则由可知电势降低相同， 故有；或由点电荷的电势(决定式)的叠加原理，可得，故A错误，B正确；C从M点沿MA、MB、MC三个方向，可知MA和MB方向MC方向的平均场强较大，由可知沿MC方向电势降的多，而等量异种电荷连线的中垂线与电场线始终垂直，为0V的等势线，故有，故C错误；D正电荷在电场中的受力与场强方向相同，故由从A沿劣弧移到B的过程，从A点电场力与运动方向成钝角，到B点成直角，后变成锐角，故有电场力先做负功后做正功，由功能关系可知电势能先
22、增大后减小，故D正确；故选BD。10、AD【解析】A开始时弹簧被压缩当物块B恰对地面无压力时，弹簧的弹力等于mg，此时弹簧伸长则两种情况下弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能不变；由能量关系，第一种情况：第二种情况：若M=m，则v=v，即，选项A正确；B两种情况下弹簧长度均变化，即A上升的高度相同，重力势能变化量相同，选项B错误；C两种情况下弹簧伸长量相同，则弹性势能相同，选项C错误；D由A的分析可知，若Mm，则vv，第一种情况下绳子对A做功：第二种情况下绳子对A做功：则选项D正确；故选AD。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、298 B
23、C 大于 系统 小 【解析】1由实验原理可知，电压表的指针指到满刻度的三分之一，因此电阻箱分得总电压的三分之二，根据串联电路规律可知，故电压表内阻为298。23该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B；定值电阻起保护作用，因电源电动势为1.5V，若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用C。4从实验原理分析可知，当再断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值，当当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半。5而电阻箱R0的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大
24、，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成的，属于系统误差。6在其他条件不变的情况下，若RV越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量值R测的误差就越小。12、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒 【解析】(1)1由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处；(2)234碰后A的位置在40cm，60cm，80cm处，则碰后B的位置在45cm，75cm，105cm处，则由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处，碰后B从30m处运动到45cm处，经过时间碰前A从10cm处运动到30cm处用时则碰前(3)5碰撞前两个滑
25、块各自的质量与各自的速度的乘积之和6碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和7本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒四、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)【解析】透明体中的光路如图所示：(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射，设临界角为，则sinsin解得，nEFG为正三角形，光射到BD面的入射角根据折射定律有n，解得sinr。(2)RRRRcos光在透明体中传播的路程LRtn解得t。14、（1）tan= 0.05；（2）0.8；（3）1.9m，53。【解析】（1
26、）当物块刚好能从斜面开始下滑时，有 mgsin=1mgcos解得：tan=1=0.05，斜面的倾角=arctan0.05（2）物块从顶端无初速释放开始直至恰好停在桌面边缘，根据动能定理 W合=得：mgL1sin371mg L1cos372mg（L2L1cos37）=0代入数据，解得2=0.8（3）物块从顶端无初速释放开始直至运动到桌面末端，根据动能定理得：mgL1sin1mg L1cos2 mg（L2L1cos）=代入数据得sin+0.75 cos1.2=变形得（sincos+sincos）1.2=式中tan=0.75，=37，即sin（+37）1.2=则当=53时，有最大值，解得v的最大值为
27、vm=1m/s。对于平抛运动，竖直方向有：H=gt2代入数据，解得物块离开桌面平抛的时间t=0.4s，平抛运动的水平距离最大为x=vmt=0.4m物块落地点与墙面的距离最大值为S总=L2+x=1.9m答：（1）当物块刚好能从斜面开始下滑时，斜面的倾角正切值为tan=0.05；（2）当角增大到37时，物块下滑后恰能停在桌面边缘，物块与桌面间的动摩擦因数2是0.8；（3）物块落地点与墙面的距离最大值S总是1.9m，此时斜面的倾角是53。15、（1）（2）（3）d【解析】粒子在第象限做类平抛运动：解得：场强（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为：，粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：解得，粒子在匀强磁场中运动的半径在磁场时运动角度：在磁场时运动时间（11）（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径（12）解得：
