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、如图所示,固定在同一平面内有三条彼此绝缘的通电直导线,导线中的电流,方向为图中箭头方向,在三根导线所在平面内有a、b、c、d四个点,四个点距相邻导线的距离都相等,则四个点中合磁感应强度最大的点是( )Aa点Bb点Cc点Dd点2、如图所示,半
2、径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点,已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( ) A这些粒子做圆周运动的半径B该匀强磁场的磁感应强度大小为C该匀强磁场的磁感应强度大小为D该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为3、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30角,如图所示设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速
3、度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度1与乒乓球击打乙的球拍的速度2之比为()ABCD4、在冰球游戏中,冰球以速度v0在水平冰面上向左运动,某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球,不计一切摩擦和阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是()ABCD5、如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则A、B两球的质量之比m1:m2为()A21B31C32D
4、536、如图所示,电路中为电感线圈,C为电容器,先将开关S1闭合,稳定后再将开关S2闭合,则()AS1闭合时,灯A、B都逐渐变亮BS1闭合时,灯A中无电流通过CS2闭合时,灯B立即熄灭DS2闭合时,灯A中电流由b到a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、质量为m的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度-时间图象如图所示,其中OA段为直线,AB段为曲线,B点后为平行于横轴的直线已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f,以下说法正确的是(
5、)A0t1时间内,汽车牵引力的数值为m+fBt1t2时间内,汽车的功率等于(mf)v2Ct1t2时间内,汽车的平均速率小于D汽车运动的最大速率v2(1)v18、如图所示,在真空中,某点电荷Q形成的电场中,a、b、c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面,它们的电势分别为45V、25V、15V。一粒子q带电荷量大小为0.1C,电性未知,在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。下列说法正确的是( )A场源电荷Q带负电B粒子q带正电C粒子q从K到L的过程中,克服电场力做功3JD粒子在距场源电荷最近的L处动能为零9、如图所示,足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上,左侧轨道间距为2d,右侧轨道间距为
6、d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上,质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0,经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,导轨电阻忽略不计,金属棒a始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是( )A金属棒b稳定时的速度大小为B整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为C整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为D整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为10、如图甲,间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面(纸面)上,右侧cf间接有R=
7、2 的电阻垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆,金属杆每米长度的电阻为2 t=0时刻,宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆,磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T从t=0时刻起,金属杆(在方向平行于导轨的水平外力F作用下)和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 和若金属杆与导轨接触良好,不计导轨电阻,则)( )At=0时刻,R两端的电压为Bt=0.5 s时刻,金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左Ct=l.5 s时刻,金属杆所受外力F做功的功率为4.8 WD金属杆和磁场分离前的过程中,从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C三、实验题:本题共2小题,
8、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)实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:待测电源;电压表V1(量程03V;内阻约为3k);电压表V2(量程06V;内阻约为6k);定值电阻R1(阻值2.0);滑动变阻器R2(阻值020.0);开关S一个,导线若干。(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M、N是电压表,P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_(选填“R1”或“R2”)。(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、
9、N的示数UM、UN。(3)根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_V,内阻r=_。(均保留2位有效数字)(4)由图像得到的电源的电动势值_(选填“大于”、“小于”、“等于”)实际值。12(12分)(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示,下列说法正确的是_A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C斜槽轨道必须光滑D每次释放小球时的位置越高,实验效果越好 (2) 为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤:A以O为原点,画出与y轴相垂直的水平轴x轴;B把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚
10、下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置;C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹;D用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点,在白纸上把O点描下来,利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线,定为y轴 在上述实验中,缺少的步骤F是_,正确的实验步骤顺序是_(3)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a
11、、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_(用L、g表示),其值是_(取g=9.8m/s2)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)微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理截面图,从面光源发出的光线通过棱镜膜后,部分会定向出射到LCD上,部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示,等腰直角为一微棱镜的横截面,A=90,AB=AC=4a,紧贴BC边上的P点放一点光源,BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n = ,sin37=06,只研究从P点发出照射到AB边上的光线。
12、(1)某一光线从AB边出射时,方向恰好垂直于BC边,求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值;(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射,再返回到BC边,求该部分光线在AB边上的照射区域长度。14(16分)如图甲所示,将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定,导轨上端连接一阻值为R=2.0的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场,B=0.2T,质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数=0.5,金属棒ab从静止开始下滑,下滑的x-t图像如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程
13、中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)导轨的倾角。(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。15(12分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场(图中未画电场),磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台,右边有一带正电的小球a,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度v0=0.9m/s水平向左运动,与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,重力加速
14、度g=10m/s2。求(1)碰撞后a球与b球的速度;(2)碰后两球落地点间的距离(结果保留一位有效数字)。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】由安培定则可知在a点产生的磁场方向垂直纸面向里,在a点产生的磁场方向垂直纸面向外,和在a点产生的磁场合磁感应强度为零,所以a点的合磁感应强度等于在a点产生的磁感应强度,同理可得b点和d点的合磁感应强度等于在这两点产生的磁感应强度,c点的合磁感应强度等于、和在c点产生的磁感应强度同向叠加的矢量和,所以c点的合磁感应强度最大,故C正确,ABD错误。故选C。2、B【解析】
15、ABC、从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,由动圆法知P、Q连线为轨迹直径;PQ圆弧长为磁场圆周长的 ,由几何关系可知,则粒子轨迹半径,由牛顿第二定律知 ,解得故B正确;AC错误D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于,故D错误;综上所述本题答案是:B3、C【解析】由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处:;在乙处:;所以:故C正确,ABD错误4、A【解析】因为不计一切摩擦和阻力,冰球受打击之后做匀速直线运动; 冰球在受到打击时,沿打击的方向会获得一个
16、分速度,所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间,不能沿打击的方向,由以上的分析可知,A正确,BCD都错误。 故选A。5、B【解析】由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,球运动的距离是球的3倍,故它们平抛的初速度两球发生弹性碰撞,故解得 解得故选B。6、D【解析】ABS1闭合时,因为电容器通交流阻直流,所以灯A中有短暂电流通过,且不会逐渐变亮,故AB错误;CS2闭合时,因为电感线圈,灯B会逐渐熄灭,故C错误;D开关S2闭合时,电容放电,所以S2闭合瞬间A灯有电流从b到a ,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
17、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、由题图可知,0t1阶段,汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F1f=ma,联立可得F1= m+f,故A正确;B、在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=(mf)v1,t1t2时间内,汽车保持额定功率不变,故B错误;C、由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知,t1t2时间内,汽车的平均速度大于,故C错误;D、t2时刻,速度达到最大值v2,此时刻F2=f,P=F2v2,可得,故D正确.故选AD.8、BC【解析】A因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V,说明场源电荷Q带正电,故A错误;B
18、由粒子运动轨迹可知,粒子与场源电荷之间是斥力作用,粒子q带正电,故B正确;C粒子q从K到L的过程中,电势升高,电势差为30V,克服电场力做功为故C正确;D由运动轨迹可以看出,粒子做曲线运动,在L处速度大小不可能为零,故D错误。故选BC。9、BCD【解析】A对金属棒a、b分别由动量定理可得,联立解得两金属棒最后匀速运动,回路中电流为0,则即则,A错误;B在金属棒b加速运动的过程中,有即解得B正确;C根据法拉第电磁感应定律可得解得C正确;D由能量守恒知,回路产生的焦耳热则金属棒a产生的焦耳热D正确。故选BCD。10、BD【解析】A、t=0时刻,棒的速度为零,磁场向左运动的速度为2m/s,等效为棒切
19、割的速度为2m/s,棒的内阻为,故电阻R的电压为:,故A错误;B、t=0.5s时,棒的切割速度为2-1=1m/s,方向向右,方向由左手定则可知水平向左,故B正确;C、金属杆做匀加速直线运动,故,由图象可知,金属杆所受安培力的大小为:,可得,则金属杆做功的功率为:,故C错误D、金属杆和磁场分离前的过程中,在0-1s内,金属杆相对于磁场向右运动,产生的感应电流由c到f。在0-1s内,金属杆相对于磁场通过的位移大小为:,从c到f通过电阻R的电荷量为:,故D正确。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、R2 4.9 0. 901. 0 小
20、于 【解析】(1)1由电路图可知,电压表M测量P、Q总电压,电压表N测量Q的电压,故M为大量程的电压表V2,N为小量程的电压表V1,根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2,Q为小阻值的定值电阻R1。(3)23设电压表M的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知,电源电动势为整理得:由UM-UN图象可知,电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:又从UM-UN的关系可知:则电源内阻为:r=kR1=0.94。(4)4根据题意可知:变形得:所以图象的纵截距为:则电源电动势为所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。12、AB; 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置
21、,说明斜槽末端切线已水平; DFEABC; ; 0.7m/s 【解析】(1)将斜槽的末端切线调成水平,以保证小球做平抛运动,选项A正确;将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行,防止小球下落时碰到木板,选项B正确;斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端的速度相等即可,选项C错误;每次释放小球时的位置必须相同,并非越高实验效果越好,选项D错误;故选AB.(2)在上述实验中,缺少的步骤F是:调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜槽末端切线已水平;正确的实验步骤顺序是DFEABC;(3)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向:2L-L=gT2,得到,水平方向:,水平方向:
22、v0=2=0.7m/s【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题四、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】(1)由题意知,出射角由折射定律得解得(2)根据可得临界角为当光线刚好在边上点发生全反射时,如粗实线光路所示在边刚好全反射时,入射角由几何关系知,反射到边的入射角能够发生全反射过点做的垂线与点,由几何关系知当光线刚好在边上发生全反射时,如图细实线光路所示在边刚好
23、全反射时,在边的入射角由几何关系知,在边的入射角能够发生全反射,反射点为在中由几何关系知综上所述,符合要求的区域14、 (1)37;(2) 0.01625J.【解析】(1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动,速度为 金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动,由平衡条件得 代入数据解得=37(2)从开始到t=2.5s过程,由能量守恒定律得mgxsin=mgxcos+mv2+Q金属棒产生的热量为 解得Qr=0.01625J。15、 (1),;(2)【解析】(1)两车发生弹性正碰,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。(2)碰撞后a在磁场中做圆周运动,b做平抛运动,应用牛顿第二定律与几何知识、应用平抛运动规律可以求出两球落地间的距离。【详解】(1)a球与b球的碰撞,由动量守恒定律得:由能量守恒定律有:解得:,(2)对a球,重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律有:解得:设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为,有可得:则a球水平位移为:b球不带电,碰后做平抛运动,竖直方向:水平方向:故两球相距: