2023学年高考全国统考预测密卷物理试卷含解析.docx

2023 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、 2019 年春晚在舞春海)中拉开帷幕如图所示，五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，若五名领舞者的质量(包括衣服和道具)相等，下面说法中正确的是A观众欣赏表演时可把领舞者看作质点B 2 号和 4 号领舞者的重力势能相等C 3 号领舞者处于超重状态D她们在上升过程中机械能守恒2、如图所示，为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的vt 图象以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力。则下说法中正确的是( )A t3 时刻达到最高点B t2 时刻的位移最大C t1 时刻的加速度为负D在 t1t2 时间内重力做功 WG 小于 t2t3 时间内克服阻力做功 Wf3、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为 a、 b 两种单色光。则下列说法正确的是( )A 在真空中传播时， a 光的速度大B 从玻璃射向空气时， b 光发生全发射的临界角小C经过同一双缝干涉实验装置时，观察到 a 光的相邻亮条纹间距大D若 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光也一定能发生光电效应4、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，其中 24 颗是地球中圆轨道卫星，其轨道形状为圆形，轨道半径在 1000 公里与3 万公里之间。地球中圆轨道卫星( )A比地球同步卫星的周期小B比地球同步卫星的线速度小C比地球同步卫星的角速度小D线速度大于第一宇宙速度5、下列关于行星运动定律和万有引力定律的发现历程，符合史实的是( )A哥白尼通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律B牛顿通过多年的研究发现了万有引力定律，并测量出了地球的质量C牛顿指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力D卡文迪许通过实验比较准确地测量出了万有引力常量，并间接测量出了太阳的质量6、如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上 A 点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B 点。已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带，滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两次相比，第 2 次( )A滑块在空中飞行时间较短B滑块相对纸带滑动的距离较短C滑块受到纸带的摩擦力较大D滑块离开桌边前运动时间较长二、 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，理想变压器原 .副线圈匝数比 n1 : n2=3: 1，灯泡 A、 B 完全相同，灯泡 L 与灯泡 A 的额定功率相同，但额定电压不同， 当输入端接上 u = 45 2 sin100 t (V)的交流电压后， 三个灯泡均正常发光， 图中两电流表均为理想电流表，且电流表 A2 的示数为 2A，则( )A电流表 A1 的示数为 12AB灯泡 L 的额定功率为 20WC灯泡 A 的额定电压为 5VD将副线圈上的灯泡 A 撤去，灯泡 L 不能正常发光8、如图所示，两根相互平行，间距为L = 0.4m 足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨间存在B = 0.2T 的匀强磁 场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，导轨上的金属杆 ab、 cd 所受滑动摩擦力均为 0.2N，两杆电阻均为 0.1 ， 导轨 电阻不计，已知 ab 受恒力 F 的作用， ab 和 cd 均向右做匀速直线运动，下列说法正确的是( )A恒力 F = 0.4NC此时回路中电流大小为 2AB两杆的速度差大小为6.25m / sD ab 杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率9、如图所示，分别在 M、 N 两点固定放置带电荷量分别为+Q 和-q (Qq)的点电荷，以 MN 连线的中点 O 为圆心的圆周上有 A、 B、 C、 D 四点。以下判断正确的是( )A A 点的电场强度小于 B 点的电场强度B C 点的电场强度方向跟 D 点的电场强度方向相同C A、 C 两点间的电势差等于 A、 D 两点间的电势差D试探电荷+q 在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能10、如图，内壁光滑圆筒竖直固定在地面上，筒内有质量分别为 3m、 m 的刚性小球 a、 b，两球直径略小于圆筒内径， 销子离地面的高度为 h。拔掉销子，两球自由下落。若 a 球与地面间及a、 b 两球之间均为弹性碰撞，碰撞时间极短，下列说法正确的是( )A 两球下落过程中， b 对 a 有竖直向下的压力B a 与 b 碰后， a 的速度为 0C 落地弹起后， a 能上升的最大高度为 hD 落地弹起后， b 能上升的最大高度为 4h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)现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径 D，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知 D=_mm；(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值 R，实验步骤如下：实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关 K1 ，将开关 K2 打向 1 处，接着调节滑动变阻器，使电压表 有明显读数，并记下此时电压表的读数 U。断开开关 K1；闭合开关 K1 ，将开关 K2 打向 2 处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为 U。然后读出电阻箱的阻值，如图丙。本实验中电阻箱此时的阻值为 R0=_，被测电阻的电阻阻值大小为 R=_。12 (12 分)如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件， a、 b 为黑箱的两个输出端(1)为了探测黑箱，某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量 a、 b 间的输出电压B用多用电表的电阻档测量 a、 b 间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_ (选填字母)；(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”， a、 b 是等效电源的两级，为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路， 调节电阻箱的阻值， 记录下电压表和电流表的示数， 并在如图所示的方格纸上建立 U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示，并由图求出等效电源的内阻 r=_；由于电压表有分流的作用，采用此测量电路，测得的等效电源的内阻，与真实值相比_ (选填“偏大”、 “偏小”或“不变”)；(3)现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示，探出电阻R1=1.5、 R2=2；推算出黑箱内电源的电动势 E=_V，内阻 r=_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，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L ，导轨顶端连接定值电阻 R ，导轨上有一质量为m ，长度为L ，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强0度为 B 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从M 点以 v 的速度竖直向上抛出，经历时间t ，到达最高点 N ，重力加速度大小为g 。求t 时间内(1)流过电阻的电量q；(2)电阻上产生的电热Q 。14 (16 分)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速度释放， A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径 R=0.2m； A 和 B 的质量相等均为 1kg； A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数 =0.2。 取重力加速度 g=10m/s2。 求：(1)碰撞前瞬间 A 的速率 v；(2) A 和 B 系统碰撞过程损失的机械能；(3) A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 L。15 (12 分)如图所示，平面直角坐标系的 x 轴沿水平方向，在第一象限内 y 轴与直线 x=L 之间存在沿 y 轴正方向的 匀强电场。一个质量为 m，带电量为 q (q0)的小球(重力不能忽略)，以初速度 v0 从坐标原点 O 沿 x 轴正方向射0入电场，一段时间后以 2v 的速度从第一象限内的 A 点(图中未画出)射出电场，重力加速度为 g。求：(1) A 点的纵坐标；(2)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、 B【解析】A 项：观众欣赏表演时看演员的动作，所以不能将领舞者看作质点，故 A 错误；B 项： 2 号和 4 号领舞者始终处于同一高度，质量相等，所以重力势能相等，故 B 正确；C 项：五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，所以处于平衡状态，故 C 错误；D 项：上升过程中，钢丝绳对他们做正功，所以机械能增大，故 D 错误故选 B2、 D【解析】A 运动员起跳时的速度方向向上，可知， t1 时刻达到最高点，故 A 错误。B在 0-t2 时间内， v-t 图象为直线，加速度不变，所以在 0-t2 时间内人在空中， t1 时刻达到最高点， t1-t2 时间内下落，t2 时刻开始进入水面， t3 时刻达到水中最深处， t3 时刻的位移最大，故 B 错误。C根据速度图象的斜率表示加速度，知 t1 时刻的加速度为正，故 C 错误。D在 t1-t3 时间内，根据动能定理知W +W 一W = 0G12 G13 f 23即W = W 一WG12 f 23 G 23所以在 t1t2 时间内重力做功 WG12 小于 t2t3 时间内克服阻力做功 Wf23 ，故 D 正确。故选 D。3、 D【解析】A 真空中传播时，各种颜色光的光速均相同， A 错误；1B 根据光路图可知b 光偏折程度小， 所以b 光折射率小， 根据全反射定律sin C = 可知b 光发生全反射的临界角大， nB 错误；lC根据光路图可知a 光折射率大，所以频率大，波长短，根据x = 入 可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察 d到 a 光的相邻亮条纹间距小， C 错误；D a 光的频率大于b 光，根据 =hv 可知a 光的光子能量大于b 光，所以若 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光也 一定能发生光电效应， D 正确。故选 D。4、 A【解析】ABC根据万有引力提供向心力可知Mm 2 v2G = m()2 r = m = m2 rr2 T r解得GMv =rr3T = 2GMGMr3地球中圆轨道卫星的轨道半径比同步卫星卫星的轨道半径小，故地球中圆轨道卫星的线速度大，角速度大，周期小， 故 A 正确， BC 错误；D第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，是卫星最大的运行速度，故地球中圆轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速 度，故 D 错误。故选 A。5、 C【解析】A.开普勒通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律，故 A 错误；B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了万有引力常量，并间接测量出了地球的质量，故 B 错误， D 错误； C.牛顿通过研究指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力，万有引力提供地球做曲线运动所需的向心力， 故 C 正确。故选： C。6、 C【解析】A滑块离开桌面后均做平抛运动，竖直方向位移相等，根据1h = gt22可知滑块在空中飞行时间相等，选项 A 错误；B 根据题意可知，第一次滑块与薄纸无相对滑动，第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动，也可能无相对滑动， 即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零，也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离比第一次较长，选项B 错 误；CD第二次落在 B 点时滑块的水平位移较大，则离开桌面的水平速度较大，若物块离桌边的距离为 x，根据 v2=2ax 可知滑块的加速度较大，根据f=ma 可知，所受的纸带的摩擦力较大，根据x 2xt = = v v可知，第二次滑块离开桌边前运动时间较短；选项 C 正确， D 错误；故选 C。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因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为I 4A2由变压规律可知原线圈中电流为I = 2 I = An 41 n 2 3 14即电流表 A1 的示数为 3 A ，故 A 错误；BC令副线圈两端电压为U2 ，则由变压规律可知原线圈两端电压为U = 1 U = 3Un1 n 2 2 2L令灯泡 L 两端电压为U ，则有U I = U IL 1 2 A根据题意则有U = U + UL 1U = 45V联立可得U = 10V U = 15V，2 L则灯泡 A 的额定电压为 10V，灯泡 L 与灯泡 A 的额定功率相同，则灯泡 L 和 A 的额定功率P = I U = 2 10W = 20WA 2故 B 正确， C 错误；D将副线圈上的灯泡 A 撤去，则输出电流变小，根据理想变压器中电流与匝数成反比可知，输入电流变小，灯泡 L 不能正常发光，故 D 正确；故选 BD。8、 AB【解析】A对金属杆 ab、 cd 整体，由于两杆所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡条件有F = 2f = 2 0.2 = 0.4N故 A 正确。BC cd 杆做匀速直线运动 ，则有f = BIL解得 I= 2.5A，因两杆均切割磁感线，故均产生感应电动势，且 ab 产生的感应电动势一定大于 cd 产生的感应电动势， 则有BLv = I . 2r解得速度差为2Ir 2 2.5 0.1v = = = 6.25m / sBL 0.2 0.4故 B 正确， C 错误。D ab 杆克服安培力做功功率为P = BILv = B BLv Lv = B2 L2 vva 克 a 2r a 2r回路中产生焦耳热的功率为P = = 焦 2r 2rE2 B2 L2 (v)2可知 ab 杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率，故 D 错误。故选 AB。9、 CD【解析】A由于Q q， A 点处电场线比 B 点处电场线密， A 点的电场强度大于 B 点的电场强度， A 错误；B电场线从 Q 出发到 q 终止，关于 MN 对称， C、 D 两点电场线疏密程度相同，但方向不同， B 错误； C由于 C 点电势等于 D 点电势，则A、 C 两点间的电势差等于 A、 D 两点间的电势差， C 正确；D A 点的电势高于 B 点的电势， +q 在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能， D 正确。故选 CD。10、 BD【解析】A两球下落过程中，两球都处于完全失重状态，则 b 对 a 没有压力，选项 A 错误；BCD设两球落地时速度均为v = 2gh方向竖直向下，则 a 与地面相碰后反弹，速度变为竖直向上的 v，则 ab 碰撞时，设向上为正方向，由动量守恒3mv mv = 3mv + mva b由能量关系1 1 1 1 mv2 + .3mv2 = .3mv2 + mv2 2 2 2 a 2 b解得v = 0av = 2vb则落地弹起后， a 能上升的最大高度为零， b 能上升的最大高度为v2H = b = 4h2g选项 C 错误， BD 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、 5.315 14 14【解析】(1)1主尺示数为 5mm，螺旋示数为31.50.01mm=0.315mm故示数为5mm+0.315mm=5.315mm(2) 23电阻箱的读数为 R0=14。 此实验的原理是采用等效替代法， 若开关 K2 接 1 时与开关 K2 接 2 时电压表的读 数相同，说明 R 的阻值与 R0 的阻值相同。因此根据等效替代的原理知 R=14。12、 B 1.0 偏小 3.0 0.5【解析】(1)1用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻，故填 B。(2)2 根据电源的 U-I 图像纵轴的截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，可得等效电源的电动势为E =1.5V内阻U 1.5 1.0r = = = 1.0I 0.503 该实验的系统误差主要是由电压表的分流， 导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流； 利用等效电源分析， 即可将电压表与黑箱看成新的等效电源，则实验中测出的内阻应为原等效电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所 以测得的内阻与真实值相比偏小。(3)4 5 等效电源的电动势为丙图中 ab 两端的电压，故RE = 2 E R + R + r1 2等效电源的内阻为丙图中虚线框内的总电阻，故1 1 1 = + r R R + r2 1解得E=3.0Vr = 0.5四、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) q = 0 ； (2) Q = mv2 0 BL 2 0 B2 L2mv mgt 1 m2 gR(v gt)【解析】(1)根据动量定理，有0 mv = mgt Ft0又因为F = BLIq = It联立解得q = mv mgt0BL(2)根据 E BLhI = = = R Rt Rt以及能量守恒1Q = mv2 mgh2 0联立解得1 m2 gR(v gt)Q = mv2 0 2 0 B2 L214、 (1) 2m/s； (2) 1J； (3) 0.25m.【解析】(1)对 A 从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有1 m v 2 m gR2 A A A可得v = 2gR = 2m/s(2) A 在圆弧轨道底部和 B 相撞，满足动量守恒，有(mA+mB ) v=mAv可得v=1m/sA 和 B 系统碰撞过程损失的机械能E = m v2 (m + m )v21 12 A 2 A B解得E=1J(3)对 AB 一起滑动过程，由动能定理得 (m + m )gL 1 (m + m )v2A B 2 A B可得L=0.25mL mg mv215、 (1) (2) + 02 q qL【解析】(1)小球在电场中做类平抛运动，设其在电场中运动时间为t、离开电场时竖直分速度为vAy，将小球的位移 OA 和在 A 点的速度 vA 分别分解在水平方向和竖直方向，则有v2 + v2 = ( 2v )20 Ay 0水平方向：L = v t0竖直方向：vy = Ay tA 2联立式得：Ly= A 2(2) y 方向由：v = atAy由牛顿第二定律有：qE 一mg = ma联立解得：mg mv2E = + 0 。q qL