
上海高中四大名校
-
2023年2月17日发(作者:)2023年高考物理模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,
a、b
两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,
a
粒子打在
B
板的\'a点,
b
粒子打在
B
板的\'b点,若不计重力,则
A
.
a
的电荷量一定大于
b
的电荷量
B
.
b
的质量一定大于
a
的质量
C
.
a
的比荷一定大于
b
的比荷
D
.
b
的比荷一定大于
a
的比荷
2、
2019
年
11
月
5
日我国成功发射第
49
颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统
3
颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。
人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道,在发射地球同步卫星的过程中,卫星从圆轨道
I
的
A
点先变
轨到椭圆轨道
II
,然后在
B
点变轨进人地球同步轨道
III
,则()
A
.卫星在轨道
II
上过
A
点的速率比卫星在轨道
II
上过
B
点的速率小
B
.若卫星在
I
、
II
、
III
轨道上运行的周期分别为
T
1、
T
2、
T
3,则
T
1
<
T
2
<
T
3
C
.卫星在
B
点通过减速实现由轨道
II
进人轨道
I
D
.该卫星在同步轨道
III
上的运行速度大于
7.9km/s
3、如图所示,一定质量的理想气体从状态
A
变化到状态
B
,再到状态
C
,最后变化到状态
A
,完成循环。下列说法正
确的是()
A
.状态
A
到状态
B
是等温变化
B
.状态
A
时所有分子的速率都比状态
C
时的小
C
.状态
A
到状态
B
,气体对外界做功为
00
1
2
pVD
.整个循环过程,气体从外界吸收的热量是
00
1
2
pV
4、我国自主研制的绞吸挖泥船
“
天鲲号
”
达到世界先进水平.若某段工作时间内,
“
天鲲号
”
的泥泵输出功率恒为
4110kW,排泥量为31.4m/s,排泥管的横截面积为20.7m,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()
A
.6510NB
.7210NC
.9210ND
.9510N
5、有关原子结构和原子核的认识,下列说法正确的是()
A
.爱因斯坦最先发现天然放射现象
B
.伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构
C
.在光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D
.在核裂变方程2351891
920360
U+nX+Kr+3n+γ
中,
X
原子核的质量数是
142
6、我国计划于
2020
年发射火星探测器,如图是探测器到达火星后的变轨示意图,探测器在轨道Ⅰ上的运行速度为
1
v,
在轨道Ⅱ上
P
点的运行速度为
v
2,
Q
点的运行速度为
3
v
,在轨道Ⅲ上
P
点的运行速度为
v
4,
R
点的运行速度为
v
5,则
下列关系正确的是
A
.
21
vv
B
.
13
vv
C
.
42
vv
D
.24
35
vv
vv
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、下列说法正确的是()
A
.人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象
B
.在双缝干涉实验中,光的频率越高,光屏上出现的条纹越宽
C
.梳头发时梳子带了电荷,来回抖动梳子时会向外发射电磁波
D
.狭义相对论认为,在惯性系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关
E.
火车鸣笛向我们驶来,我们听到的声音频率比声源振动的频率低
8、在粗糙地面上,某吋刻乒乓球的运动状态如图所示,判断一段时间后乒乓球的可能运动状况()
A
.静止
B
.可能原地向前无滑滚动
C
.原地向左滚动
D
.原地向右滚动
9、如图是倾角
θ
=37°
的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为
L
、质量为
m
的导体棒垂直纸面放在斜面上,现给导
体棒通人电流强度为
I
,并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场,要使导体棒静止在斜面上,已知当地重力加速度为
g
,
sin37°=0.6
,
cos37°=0.8.
则以下说法正确的是()
A
.所加磁场方向与
x
轴正方向的夹角
α
的范围应为90233
B
.所加磁场方向与
x
轴正方向的夹角
α
的范围应为0143
C
.所加磁场的磁感应强度的最小值为
3
5
mg
IL
D
.所加磁场的磁感应强度的最小值为
4
5
mg
IL
10、在如图所示的电路中,灯泡
L
的电阻小于电源的内阻
r
,闭合电键
S
,将滑动变阻器滑片
P
向左移动一段距离后,
下列结论正确的是()
A
.灯泡
L
变亮
B
.电流表读书变小,电压表读数变大
C
.电源的输出功率变小
D
.电容器
C
上电荷量增多
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)为了测量一待测电阻
R
x的阻值,准备了以下器材:
A
.多用电表
B
.电流表
G
1(
0~100mA
,内阻约
5Ω
)
C
.电流表
G
2(
0~50mA
,内阻
r
2
=10Ω
)
D
.定值电阻
R
0(
20Ω
)
E.
滑动变阻器
R
1(
0~5Ω
)
F.
滑动变阻器
R
2(
0~100Ω
)
G.
直流电源(
3.0V
,内阻不计)
H.
开关一个及导线若干
(
1
)用多用电表欧姆表
“×1”
挡粗测电阻时,其阻值如图甲中指针所示,则
R
x的阻值大约是
_______Ω
。
(
2
)滑动变阻器应选
________
(填仪器前的序号)。
(
3
)若是用
G
2表测
R
x两端电压,请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计(要求:滑动变阻器便于调节,电表读
数不得低于量程的
1
3
)。(
________
)
(
4
)补全实验步骤:
a
.
按图乙所示电路图连接电路,将变阻器滑动触头移至最
________
端(选填
“
左
”
或
“
右
”
);
b
.
闭合开关
S
,移动变阻器滑动触头至某一位置,记录
G
1、
G
2表的读数
I
1、
I
2;
c.
多次移动变阻器滑动触头,记录相应的
G
1、
G
2表的读数
I
1、
I
2;
d
.
以
I
2为纵坐标,
I
1为横坐标,作出相应图线如图丙所示,则待测电阻
R
x的阻值为
________Ω
(保留两位有效数字)。
12.(12分)为了测量一电压表
V
的内阻,某同学设计了如图
1
所示的电路。其中
V
0是标准电压表,
R
0和
R
分别是
滑动变阻器和电阻箱,
S
和
S
1分别是单刀双掷开关和单刀开关,
E
是电源。
(1)
用笔画线代替导线,根据如图
1
所示的实验原理图将如图
2
所示的实物图连接完整
______
。
(2)
实验步骤如下:
①将S
拨向接点
1
,接通
S
1,调节
R
0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时
___________
的读数
U
;
②然后将S
拨向接点
2
,保持
R
0不变,调节
___________
,使
___________
,记下此时
R
的读数;
③多次重复上述过程,计算
R
读数的平均值,即为待测电压表内阻的测量值。
(3)
实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可
能的原因:
___________
。
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,粗细均匀的弯曲玻璃管
A
、
B
两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口
A
之间气体柱
长为
l
A=
40cm
,右管内气体柱长为
l
B=
39cm
.先将开口
B
封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理
想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低
4cm
,已知大气压强
p
0=
76cmHg
,求:
①
A
端上方气柱长度;
②稳定后右管内的气体压强.
14.(16分)
2019
年
5
月
12
日,在世界接力赛女子
4X200
米比赛中,中国队夺得亚军。如图所示,
OB
为接力赛跑道,
AB
为长
L
=20m
的接力区,两名运动员的交接棒动作没有在
20m
的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动
员经短距离加速后都能达到并保持
11m/s
的速度跑完全程,乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加速度
大小为
2.5m/s2,乙运动员在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒
(1)
第一次训练,甲运动员以
v
=11m/s
的速度跑到接力区前端
A
处左侧
s
0
=17m
的位置向乙运动员发出起跑口令,求甲、
乙两运动员交接棒处离接力区前端
A
处的距离
(2)
第二次调练,甲运动员在接力区前端
A
处左测
25m
的位置以
v
=11m/s
的速度跑向接力区,乙运动员恰好在速度达到
与甲运动员相同时被甲运动员追上,则甲运动员在接力区前端
A
处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区
的时间,并判断这次训练是否犯规
15.(12分)两根长为
L
的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为
+
q
、
-
q
的两个带电小球
A
、
B
固定在支架上,整个装
置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为
E
。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴
O
以角速度
ω
顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:
(
1
)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。
(
2
)若从
A
球位于
C
点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功
W
等于
B
球电势能改变量,
求
W
的最大值。
(
3
)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。
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】
设任一粒子的速度为
v
,电量为
q
,质量为
m
,加速度为
a
,运动的时间为
t
,则加速度为:
qE
a
m
时间为:
x
t
v
偏转量为:
22
1
22
qE
yatt
m
因为两个粒子的初速度相等,则
tx
,则得
a
粒子的运动时间短,则
a
的加速度大,
a
粒子的比荷
q
m
就一定大,但
a、
b
的电荷量和质量无法确定大小关系,故
C
正确,
ABD
错误。
2、
B
【解析】
A
.卫星在轨道
II
上从
A
点到
B
点,只有受力万有引力作用,且万有引力做负功,机械能守恒,可知势能增加,动能
减小,所以卫星在轨道
II
上过
B
点的速率小于过
A
点的速率,故
A
错误;
B
.根据开普勒第三定律
3
2
R
k
T
可知轨道的半长轴越大,则卫星的周期越大,所以有
T
1
<
T
2
<
T
3,故
B
正确;
C
.卫星在
B
点通过加速实现由轨道
II
进人轨道
III
,故
C
错误;
D
.
7.9km/s
即第一宇宙速度,是近地卫星的环绕速度,也是卫星做匀圆周运动最大的环绕速度,而同步卫星的轨道半
径要大于近地卫星的轨道半径,所以同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故
D
错误。
故选
B
。
3、
D
【解析】
A
.从状态
A
到状态
B
,体积和压强都增大,根据理想气体状态方程
PV
C
T
温度一定升高,
A
错误。
B
.从状态
C
到状态
A
,压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程
PV
C
T
温度一定降低,分子平均速率减小,但平均速率是统计规律,对于具体某一个分子并不适应,故不能说状态
A
时所有
分子的速率都比状态
C
时的小,
B
错误。
C
.从状态
A
到状态
B
,压强的平均值
00
0
2
3
22
PP
PP
气体对外界做功为大小
100
3
2BA
WPVVPV()
C
错误;
D
.从状态
B
到状态
C
为等容变化,气体不做功,即
2
0W
;从状态
C
到状态
A
为等压变化,体积减小,外界对其
他做功
300000
(2)WPVVPV
对于整个循环过程,内能不变,
0U
,根据热力学第一定律
UWQ
得
123
0QWWW
代入数据解得
00
1
2
QPV
D
正确。
故选
D
。
4、
A
【解析】
设排泥的流量为
Q
,
t
时间内排泥的长度为:
1.4
2
0.7
VQt
xtt
SS
输出的功:
WPt
排泥的功:
WFx
输出的功都用于排泥,则解得:
6510NF
故
A
正确,
BCD
错误.
5、
C
【解析】
A
.最先发现天然放射现象的是贝克勒尔,选项
A
错误;
B
.
α
粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,选项
B
错误;
C
.在光电效应中,光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大,选项
C
正确;
D
.根据质量数和电荷数守恒可知,在核裂变方程2351891
920360
U+nX+Kr+3n+γ
中,
X
原子核的质量数是
144
,选项
D
错误。
故选
C
。
6、
C
【解析】
A
.在轨道Ⅰ上
P
点的速度小于轨道Ⅱ上
P
点的速度,选项
A
错误;
B
.在轨道Ⅰ上的速度大于经过
Q
点的圆轨道上的速度,即大于轨道Ⅱ上
Q
点的速度,选项
B
错误;
C
.探测器在轨道Ⅰ上运行,若经过
P
点时瞬时加速,就变成椭圆轨道,而且在
P
点加速时获得的速度越大,椭圆轨
道的远火星点就越远,轨道Ⅲ的远火星点
R
比轨道Ⅱ上的远火星点
Q
更远,因此
42
vv
,选项
C
正确;
D
.设
P
点到火星中心的距离为
r
,
Q
点到火星中心的距离为
r
1,
R
点到火星中心的距离为
r
2,由开普勒第二定律有:
231
vrvr
,
452
vrvr
,
21
rr
,则
5
24
3
vv
vv
,选项
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、
ACD
【解析】
A
.超声波比人耳听到的声波波长短,而波长越长越容易发生光的衍射,所以人耳听到的声波比超声波更容易发生明
显衍射现象,
A
正确;
B
.根据双缝干涉实验中相邻亮(暗)条纹的间距公式
l
x
d
可知,光的频率越高,波长越短,光屏上出现的条纹越窄,所以
B
错误;
C
.梳头发时梳子带了电荷,来回抖动梳子时会产生变化的电磁场,即可向外发射电磁波;所以
C
正确;
D
.狭义相对论认为,在惯性系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关,所以
D
正确;
E
.火车鸣笛向我们驶来,即波源与观察者相互靠近,我们听到的声音频率比声源振动的频率高,所以
E
错误。
故选
ACD
。
8、
ABCD
【解析】
由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的,故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出
现的,故
ABCD
均正确。
故选
ABCD
。
9、
BC
【解析】
AB
.根据共点力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下与竖直向上的这两个方向之间,根据左手定则知,所加磁场方
向与
x
轴正方向的夹角
θ
的范围应为0143,故
A
错误,
B
正确。
CD
.当安培力的方向与支持力方向垂直时,安培力最小,根据矢量三角形定则有
sin37
A
FmgBIL
则磁感应强度的最小值
3
5
mg
B
IL
故
C
正确,
D
错误。
故选
BC
。
10、
BD
【解析】
AB
.将滑动变阻器滑片
P
向左移动一段距离后,滑动变阻器的电阻变大,根据串反并同,灯泡
L
中电流减小,电流
表读数变小,电压表读数变大,灯泡
L
变暗,选项
A
错误,
B
正确;
C
.当外电路的总电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大。虽然灯泡
L
的电阻小于电源的内阻
r
,但外电路的总
电阻与电源的内阻大小不确定,故电源的输出功率变化情况不确定,故选项
C
错误;
D
.将滑动变阻器滑片
P
向左移动一段距离后,电容器
C
上电压增大,电容器
C
上电荷量增多,选项
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、
9
(或
9.0
)
E
左
10
【解析】
(
1
)
[1]
多用电表用欧姆表盘的读数乘以倍率即为待测电阻阻值
91Ω9Ω
(
2
)
[2]
滑动变阻器采用分压式接入电路,所以选择阻值较小的滑动变阻器便于调节分压,即选
E
。
(
3
)
[3]
电路中没有电压表,电流表
2
G
的内阻已知,可作为电压表使用,电流表
1
G采用外接方式可以消除系统误差,
使测量结果更精确,定值电阻
0
R串联在分压电路上,起到保护电路的作用,电路图如图
。
(
5
)
[4]
滑动变阻器的触头在开始实验前,需要滑到最左端保护电路,使电表的示数都从
0
开始变化。
[5]
根据电路图结合欧姆定律的分流规律可得
22
12
x
Ir
II
R
整理得
1
x
2
x2
R
II
Rr
结合图像的斜率
3
xx2
3
x2x1
37.510
0.5
10Ω7510
RRI
RrRI
解得
x
10ΩR
12、见解析标准电压表
R
标准电压表仍为
U
电阻箱阻值不连续,电流通过电阻发热导致电阻阻值发
生变化,电源连续使用较长时间,电动势降低,内阻增大等。
【解析】
(1)[1]
.根据电路图连接的实物图如图所示;
(2)①[2]
.将
S
拨向接点
1
,接通
S
1,调节
R
0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电压表
V
0的读数
U
;
②[3][4]
.然后将
S
拨向接点
2
,保持
R
0不变,调节电阻箱
R
的阻值,使标准电压表
V
0的示数仍为
U
,记下此时
R
的
读数;
(3)[5]
.实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能有:由于电阻箱的阻值
不具有连续性,可能导致电阻箱的阻值与待测电压表之间存在着一定的误差;另外电流通过电阻发热,导致电阻阻值
发生变化;电源连续使用较长时间,导致电动势降低内阻增大等都有可能造成误差。
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
38cm
;②
78cmHg
【解析】
试题分析:①稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低
4cm
,则
A
管内气体的压强为
P
A1
=(76+4)cmHg
由公式:
P
0
V
A0
=P
A1
V
A1,
代入数据得:
L
A1
=38cm
②设右管水银面上升h
,则右管内气柱长度为
l
B
-h
,气体的压强为
1
2Pgh
;
由玻意尔定律得:
01
(2)()
BB
PlPghlh
解得:
h=1cm
所以右管内气体压强为
21
278PPhcmHg
考点:气体的状态方程
.
14、(
1
)
5m
(
2
)见解析
【解析】
(1)
第一次训练,设乙运动员加速到交接棒时运动时间为
t
,则在甲运动员追击乙运动员的过程中,有
2
0
1
2
satvt
代人数据得
1
2st
2
6.8st
乙运动员加速的时间
4s
m
v
t
a
2m
tt故舍去
交接棒处离接力区前端
A
处的距离为
2
1
2
xat
5m
(2)
第二次训练,乙运动员恰好与甲运动员共速时
乙乙
vat
乙运动员加速的时间
44s
乙
.t
设甲运动员在距离接力区前端
A
处为
s
时对乙运动员发出起跑口令,则在甲运动员追击乙运动员的过程中,有
2
1
2
satvt
乙乙
代人数据得
s
=24.2m
棒经过接力区的时间为
20
s
11棒
L
t
v
乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移
2
1
24.2m20m
2乙乙
xat
已经出了接力区接棒,两名运动员的交接棒动作没有在
20m
的接力区内完成,所以第二次训练犯规
.
15、(
1
)
0~
qEL
(
2
)
W
=
-
2
qEL
(
3
)
OA
杆与电场线平行时,电势能变化最快,变化率
qEωL
【解析】
(1)
设
OA
与电场线夹角,电场力矩与外力矩平衡,外力矩:
sin(sincos)cosMqELqELLqEL
,
故外力矩大小的变化范围为
0~
qEL
(2)
支架匀速转动,由动能定理可得
W
+
W电场力
=0
,
根据题意
W
=Δ
E
pB,
得
W电场力
=-Δ
E
pB,
电场力做功仅改变了
B
球电势能,所以
A
球电势能变化为零,则
A
球在这段时间初末应在同一个等势面上,根据
B
球前后位置关系,得:
W
=-2
qEL
;
(3)
因为电场力做功等于电势能改变量,所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设
OA
与电场线夹角
,由公式PFv有
电场力功率:
cos()2cos()cos
24
PqELqELqEL
,
显然在一周内
θ
=0
或
π
时有最值,即
OA
杆与电场线平行时,电势能变化最快。为变化率
qEωL
可能存在的另一类解法:
以
OA
与电场线平行,
A
在右端位置为
t
=0
,以任意位置为零电势,均能得到整体电势能
E
p=
qEL
sin(
ωt
)
,
求导得电势能变化率
=
qEωL
cos(
ωt
)
,显然一周内
ωt
=0
或
π
时有最值,即
OA
杆与电场线平行时,电势能变化最快。
变化率
qEωL
。