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文檔簡介
2023學年高考物理模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、我國計劃在2020年發射首個火星探測器,實現火星環繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動,測得其周期為T。已知引力常量為G,由以上數據可以求得()A.火星的質量B.火星探測器的質量C.火星的第一宇宙速度D.火星的密度2、如圖所示,一充電后的平行板電容器的兩極板相距l,在正極板附近有一質量為m,電荷量為的粒子A;在負極板附近有一質量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經過一平行于正極板且與其相距的平面Q,兩粒子間相互作用力可忽略,不計重力,則以下說法正確的是()A.電荷量與的比值為B.電荷量與的比值為C.粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D.粒子A、B通過平面Q時的速度之比為3、如圖所示,紙面為豎直面,MN為豎直線段,空間存在平行于紙面的足夠寬廣的水平方向勻強電場,其大小和方向未知,圖中未畫出,一帶正電的小球從M點在紙面內以的速度水平向左開始運動,以后恰好以大小為的速度通過N點.已知重力加速度g,不計空氣阻力.則下列正確的是()A.小球從M到N的過程經歷的時間B.可以判斷出電場強度的方向水平向左C.從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小D.從M到N的運動過程中速度大小一直增大4、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑,下列說法正確的是()A.產生的光電子的最大初動能為6.41eVB.產生的光電子的最大初動能為12.75eVC.氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發生光電效應D.氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發生光電效應5、如圖,虛線a、b、c為電場中三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實線為一個電子僅在電場力作用下的運動軌跡,M、N是軌跡與等勢面a,c的交點.下列說法中正確的是()A.電子一定從M點向N點運動B.等勢面c的電勢最低C.電子通過M點時的加速度比通過N點時小D.電子通過M點時的機械能比通過N點時大6、如圖所示,現有六條完全相同的垂直于紙面的長直導線,橫截面分別位于一正六邊形的六個頂點上,穿過a、b、c、e四點的直導線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流,穿過d、f兩點的直導線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流,已知通電長直導線周圍距離為處磁場的磁感應強度大小為,式中常量,I為電流大小,忽略電流間的相互作用,若電流在正六邊形的中心處產生的磁感應強度大小為B,則O點處實際的磁感應強度的大小、方向分別是()A.,方向由O點指向b點B.3B,方向由O點指向cd中點C.,方向由O點指向e點D.3B,方向由O點指向中點二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、一半圓形玻璃磚,C點為其球心,直線與玻璃磚上表面垂直,C為垂足,如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細光束從空氣射入玻璃磚,折射后相交于圖中的P點,以下判斷正確的是()A.兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B.真空中a光的波長大于b光C.a光的頻率比b光高D.若a光、b光從同一介質射入真空,a光發生全反射的臨界角大于b光8、如圖所示,a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入,入射點均在玻璃磚底邊圓心O的左側,兩束光進入玻璃磚后都射到O'點,OO'垂直于底邊,下列說法確的是()A.從點O'射出的光一定是復色光B.增大兩束平行光的入射角度,則b光先從O'點消失C.用同一裝置進行雙縫干涉實驗,b光的相鄰條紋間距較大D.若a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應,則a光的截止電壓低9、如圖所示,用跨過光滑滑輪的輕質細繩將小船沿直線拖向岸邊,已知拖動細繩的電動機功率恒為P,電動機卷繞繩子的輪子的半徑,輪子邊緣的向心加速度與時間滿足,小船的質量,小船受到阻力大小恒為,小船經過A點時速度大小,滑輪與水面豎直高度,則()A.小船過B點時速度為4m/sB.小船從A點到B點的時間為C.電動機功率D.小船過B點時的加速度為10、在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里,有一定的寬度的勻強磁場區域,如圖所示.已知離子P+在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運動時,離子P+和P3+()A.在電場中的加速度之比為1:1B.在磁場中運動的半徑之比為C.在磁場中轉過的角度之比為1:2D.離開電場區域時的動能之比為1:3三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“探究求合力的方法”實驗中,所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5N的彈簧測力計兩個,橡皮條(帶兩個較長的細繩套),刻度尺,圖釘(若干個)。(1)具體操作前,同學們提出了如下關于實驗操作的建議,其中正確的是____。A.橡皮條彈性要好,拉結點到達某一位置O時,拉力要適當大些B.再次進行驗證時,結點O的位置必須保持相同C.使用測力計時,施力方向應沿測力計軸線;讀數時視線應正對測力計刻度D.拉橡皮條的細線要稍長一些,標記同一細繩方向的兩點距離要遠一些(2)實驗小組用圖甲裝置得到了如圖乙所示的兩個分力F1、F2及合力F的圖示。關于合力與分力的關系,某同學認為用虛線連接F1和F的末端A、C,則AOC如圖丙構成一個三角形,若滿足____,則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。12.(12分)某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力,設置了如圖的實驗裝置,透明玻璃管中裝有水,蠟燭用針固定在管的底部,當拔出細針時,蠟燭能夠上浮.為研究蠟燭的運動情況,采用了智能手機的頻攝功能,拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片,取開始不久某張照片編號為0,然后依次編號,并取出編號為10的倍數的照片,使用照片編輯軟件將照片依次排列處理,以照片編號0的位置為起點,測量數據,最后建立坐標系描點作圖,縱坐標為位移,橫坐標為照片編號,如圖所示.通過計算機擬合發現各點連線近似于拋物線,則蠟燭上升的加速度為________m/s2(保留2位有效數字)已知當地的重力加速度為g,忽略蠟燭運動受到的粘滯力,若要求蠟燭受到的浮力,還需要測量______________.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,是游樂場的一項娛樂設備.一環形座艙裝在豎直柱子上,由升降機送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下,落到一定位置時,制動系統啟動,到地面時剛好停下.已知座艙開始下落的高度為H=75m,當落到離地面h=30m的位置時開始制動,座艙均勻減速.在一次娛樂中,某同學把質量m=6kg的書包放在自己的腿上.g取10m/s2,不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力.(1)當座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時,求書包對該同學腿部的壓力各是多大;(2)若環形座艙的質量M=4×103kg,求制動過程中機器輸出的平均功率.14.(16分)在直角坐標系xoy平面內存在著電場與磁場,電場強度和磁感應強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所示。t=0時刻勻強電場沿x軸負方向,質量為m、電荷量大小為e的電子由(-L,0)位置以沿y軸負方向的初速度v0進入第Ⅲ象限。當電子運動到(0,-2L)位置時,電場消失,空間出現垂直紙面向外的勻強磁場,電子在磁場中運動半周后,磁場消失,勻強電場再次出現,當勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現時電子恰好經過y軸上的(0,L)點,此時電子的速度大小為v0、方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應強度以及每次存在的時間均不變,求:(1)電場強度E和磁感應強度B的大??;(2)電子從t=0時刻到第三次經過y軸所用的時間;(3)通過分析說明電子在運動過程中是否會經過坐標原點。15.(12分)如圖所示,實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時刻的波形圖.已知在t=0時刻,x=1.5m處的質點向y軸正方向運動.(1)判斷該波的傳播方向;(2)求該波的最小頻率;(3)若3T<t<4T,求該波的波速.
參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】
AC.根據和可知,因缺少火星的半徑,故無法求出火星的質量、火星的第一宇宙速度,選項AC均錯誤;B.根據上式可知,火星探測器的質量m被約去,故無法求出其質量,B錯誤;D.根據可得又代入上式可知,火星的密度故可求出火星的密度,D正確。故選D。2、B【解析】
AB.設電場強度大小為E,兩粒子的運動時間相同,對正電荷A有對負電荷B有聯立解得A錯誤,B正確。CD.由動能定理得求得選項CD錯誤。故選B。3、A【解析】
小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速,豎直方向做自由落體運動,結合運動公式和動能定理解答.【詳解】水平方向,小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速,到達N點時,水平速度仍為v0,則豎直速度;因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運動,則由vy=gt可知小球從M到N的過程經歷的時間,選項A正確;帶正電的小球所受的電場力水平向右,可以判斷出電場強度的方向水平向右,選項B錯誤;從M點到N點的過程中,電場力先做負功后做正功,可知小球的機械能先減小后增大,選項C錯誤;因電場力水平向右,重力豎直向下,可知電場力和重力的合力方向斜向右下方,則從M到N的運動過程中,合力先做負功,后做正功,則動能先減小后增加,即速度先減小后增加,選項D錯誤;故選A.4、A【解析】
AB.從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤;C.氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV,能使金屬鉑發生光電效應,故C錯誤;D.氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功,故不能發生光電效應,故D錯誤。故選A。5、C【解析】
A.電子可以由M到N,也可以由N到M,由圖示條件不能具體確定,故A錯誤;B.電荷所受電場力指向軌跡內側,由于電子帶負電,則M點電子受到左下方的電場力,因此電場線指向右上方,根據沿電場線電勢降低,可知a等勢線的電勢最低,c等勢線的電勢最高,故B錯誤;C.等勢線密的地方電場線密,電場場強大,則N點場強大于M點場強。則電子通過N點的加速度比M點的大,故C正確;D.從M到N過程中電場力做正功,根據功能關系可知,機械能增加,即電子通過M點時的機械能比通過N點時小,故D錯誤。故選C。6、D【解析】
電流、在點處產生的磁感應強度大小相等、方向相反,其矢量和為零;電流、在點處產生的磁感應強度大小分別為B、2B,方向均由O點指向ef中點,可得電流、在點處總的磁感應強度大小為3B,方向由點指向ef中點;同理,電流、在點處總的磁感應強度大小為3B。方向由點指向ab中點,根據平行四邊形定則,容易得到點處實際的磁感應強度的大小為3B,方向由點指向af中點。A.,方向由O點指向b點,與分析不符,故A錯誤;B.3B,方向由O點指向cd中點,與分析不符,故B錯誤;C.,方向由O點指向e點,與分析不符,故C錯誤;D.3B,方向由O點指向中點,與分析相符,故D正確;故選:D。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BD【解析】
A.光在兩種介質的界面處不改變光的頻率,A錯誤;BC.由題分析可知,玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率,b光的頻率高,由得知,在真空中,a光的波長大于b光的波長,B正確C錯誤;D.由分析得知,a光的折射率n小,a光發生全反射的臨界角大于b光發生全反射的臨界角,故D正確。故選BD。8、AD【解析】
A.兩光束射到O′點時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角,根據光路可逆性可知,從O′點射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角,而在玻璃磚底邊兩光束平行射入,入射角相等,所以從O′點射出時折射角相同,兩光束重合,則從O′點射出的一定是一束復色光,故A正確;B.令光在底邊的入射角為i,折射角為r,根據折射定律有所以根據幾何知識可知,光在O′點的入射角為r,無論怎樣增大入射角度,光在O′點的入射角都小于光發生全反射的臨界角,所以a、b光不會在O′點發生全反射,故B錯誤;C.根據光路圖可知,玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率,則a光的波長大于b光的波長,由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距,故C錯誤;D.由于a光的頻率小于b光的頻率,根據光電效應方程可知a、b光分別照射同一光電管發生光電效應時,a光的截止電壓比b光的截止電壓低,故D正確。故選:AD。9、AD【解析】
AB.由得,沿繩子方向上的速度為:小船經過A點時沿繩方向上的速度為:小船經過A點時沿繩方向上的速度為:作出沿繩速度的v-t圖象,直線的斜率為:A到B圖象與橫軸所夾面積即為沿繩的位移:聯立可解得:;選項A正確,B錯誤;C.小船從A點運動到B點,由動能定理有:由幾何知識可知:聯立可解得:選項C錯誤;D.小船在B處,由牛頓第二定律得:解得:選項D正確。故選AD。10、BCD【解析】
A.兩個離子的質量相同,其帶電量是1:3的關系,所以由可知,其在電場中的加速度是1:3,故A錯.B.離子在離開電場時速度,可知其速度之比為1:.又由知,,所以其半徑之比為:1,故B正確.C.由B的分析知道,離子在磁場中運動的半徑之比為:1,設磁場寬度為L,離子通過磁場轉過的角度等于其圓心角,所以有,則可知角度的正弦值之比為1:,又P+的角度為30°,可知P3+角度為60°,即在磁場中轉過的角度之比為1:2,故C正確.D.離子在電場中加速時,據動能定理可得:,兩離子離開電場的動能之比為1:3,故D正確.三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、ACDAC與表示分力F2的OB長度相等,方向平行【解析】
(1)[1]A.合力與分力的關系為等效替代的關系,效果是相同的,所以在同一次實驗時,需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產生的作用效果相同,則必定結點O的位置要相同,同時拉力的大小要適當大一些,可以有效減小誤差。故A正確。B.在重復實驗再次進行驗證時,結點O的位置可以與前一次不同。故B錯誤。C.使用測力計時,施力方向應沿測力計軸線,可以減小因摩擦產生的誤差。讀數時視線應正對測力計刻度,可以減小偶然誤差。故C正確。D.拉橡皮條的細線要長一些,標記用一細繩方向的兩點要遠一些,可以減小方向誤差,故D正確。故選ACD。(2)[2]根據平行四邊形定則可知若AC與表示分力F2的OB長度相等,方向平行,則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。12、或蠟燭的質量m【解析】
(1)由圖可知,,,,,,根據逐差法可知:,其中,代入數可得,a=0.014m/s2;(2)根據牛頓第二定律可知:,所以還要測蠟燭的質量m.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)1.5×116W【解析】
本題考查物體在自由下落和減速下降過程中的受力和功率問題,需運用運動學公式、牛頓運動定律、功率等知識求解.【詳解】(1)當座艙距地面h1=61m時,書包處于完全失重狀態.故書包對該同學的壓力F1=1.座艙自由下落高度為H-h=(75-31)m=45m時,座艙開始制動,設此時的速度為v,由運動學公式得座艙制動過程做勻減速直線運動,設其加速度大小為a,則有聯解得
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