2023届高考物理模拟试题（全国卷）

试卷更新日期：2022-12-27 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 轿车的加速度变化影响乘客的舒适度，加速度变化率越小，乘坐轿车的人感到越舒适。加速度变化率是描述加速度随时间变化快慢的物理量，其单位为（）

A、 $m / s$ B、 $m / s^{2}$ C、 $m / s^{3}$ D、 $m / s^{4}$

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2. 元代《王桢农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，两边绳，靠两人拉绳牵斗取水。如图所示，忽略绳子质量，戽斗处于平衡状态时，两人站得越远，则（）

A、两边绳子对戽斗的合力越大 B、两边绳子对戽斗的合力越小 C、人对每边绳子的拉力越小 D、人对每边绳子的拉力越大

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3. 某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能 $E_{k}$ 与水平位移x的关系图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 像增强器是能够把亮度很低的光学图像变为足够亮度的像的真空光电管。像增强器的简化原理如下，光照射光电阴极时，由于光电效应而产生光电子，光电子经过相同电压加速，最后到达荧光屏上，引起荧光材料发光（到达荧光屏的电子能量越大，材料发光越强），形成图像。根据以上信息和所学知识判断下列说法正确的是（）

A、照射光的波长越小，荧光材料发出的光越亮 B、像增强器原理与热辐射相同 C、同一种光使阴极发生光电效应后，光电子到达荧光屏时的动能相等 D、射到光电阴极的光都能使阴极金属发生光电效应

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5. 医生给心脏疾病患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵” $($ 血泵 $)$ 的体外装置来代替心脏工作，推动血液循环。如图所示为该装置的示意图，线圈 $A B$ 固定在用软铁制成的活塞柄上，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门 $S_{1}$ 只能向活塞筒外开启，阀门 $S_{2}$ 只能向活塞筒内开启。对于上述结构在物理方面的工作原理，下列说法正确的是（）

A、线圈中的电流从 $B$ 端流向 $A$ 端时，活塞向左运动 B、线圈中通有的恒定电流越大，人工心脏泵的动力越足 C、若给线圈通入低频交流电，人工心脏泵也可能正常工作 D、若不给线圈通电，直接将线圈的A、 $B$ 两端用导线连接，将该装置置于磁感应强度随时间均匀增大的方向水平的磁场中，人工心脏泵也可以正常工作

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6. 如图所示，竖直面内一绝缘细圆环，关于水平直径PQ上下对称各镶嵌7个电荷量相等的正、负点电荷，上边为正，下边为负，在竖直直径上各有一个正负电荷，其余6个正、负电荷关于竖直直径对称。a、b、c、d分别为水平和竖直直径上的四个点，四点连线构成一正方形，圆心O位于正方形的中心。则以下说法正确的是（）

A、a、b两点的场强不相等 B、c、d两点的场强相等 C、c、d两点的电势相等 D、带正电的试探电荷沿着直线cOd，由c运动到d过程，电场力先减小后增大

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7. 足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为 $m_{1} = 1.0 k g$ 的物块 $A$ ，另一端连接质量为 $m_{2} = 1.0 k g$ 的木板 $B$ ，绳子开始是松弛的。质量为 $m_{3} = 1.0 k g$ 的物块 $C$ 放在长木板 $B$ 的右端， $C$ 与木板 $B$ 间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块 $C$ 水平向左的瞬时初速度 $v_{0} = 2.0 m / s$ ，物块 $C$ 立即在长木板上运动。已知绳子绷紧前， $B$ 、 $C$ 已经达到共同速度；绳子绷紧后， $A$ 、 $B$ 总是具有相同的速度；物块 $C$ 始终未从长木板 $B$ 上滑落．下列说法正确的是（）

A、绳子绷紧前， $B$ 、 $C$ 达到的共同速度大小为 $1.0 m / s$ B、绳子刚绷紧后的瞬间， $A$ 、 $B$ 的速度大小均为 $1.0 m / s$ C、绳子刚绷紧后的瞬间， $A$ 、 $B$ 的速度大小均为 $0.5 m / s$ D、最终 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三者将以大小为 $\frac{2}{3} m / s$ 的共同速度一直运动下去

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8. CT扫描机器是医院常用的检测仪器。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（）

A、增大MN的距离，电子进入磁场的速度一定增大 B、增大M、N之间的加速电压可使P点右移 C、偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D、增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移

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二、非选择题

9. 某同学用如图所示器材探究向心力影响因素的实验。在O点有一力传感器可以记录细线的拉力，O点正下方有光电门，可以记录重锤通过光电门时的挡光时间。他现在进行的是在运动半径和重锤质量不变的情况下探究向心力和速度的关系。
⑴他将重锤在某位置由静止释放（此时细绳处于拉直状态），重锤向下运动，记录光电门的挡光时间t，在电脑屏幕上发现此过程中力传感器的示数是变化的，则他应该记录力传感器示数的（填“最小值”或“最大值”或“平均值”）；
⑵该同学改变重锤释放的初始位置，重复（1），得到挡光时间t和对应传感器示数F的多组数据；
⑶该同学以F为纵坐标，以为横坐标，若得到一条倾斜直线，则表明在物体质量和运动半径不变的情况下，向心力的大小与速度的平方成正比，
⑷该同学分析如果重锤向下运动过程中受到的空气阻力不能忽略，这个因素对实验结果（填“有”或“没有”）影响。

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10. 在新冠肺炎疫情防控时期，我们经常需要测量体温，某同学利用老师提供的一热敏电阻（阻值随温度的升高线性增加）设计了一个简易电子测温装置，他进行了如下操作∶

(1)、由于该同学不知热敏电阻的详细参数，为了测量热敏电阻R阻值随温度变化的关系，该同学设计了如图1所示的电路，他们的实验步骤如下。
①先将单刀双掷开关S掷向1，调节热敏电阻的温度t₁ ，记下电流表的相应示数I₁；
②然后将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱使电流表的读数为，记下电阻箱相应的示数R₁；
③逐步升高温度的数值，每一温度下重复步骤①②；
④根据实验测得的数据，作出了R随温度t变化的图像如图2所示。

(2)、设计电子测温装置，实验室提供了如下器材：
A．干电池，电动势为1.5V，内阻不计；
B．灵敏毫安表，量程10mA，内阻R_A为10Ω；
C．滑动变阻器R₁；
开关、导线若干。
该同学计划设计测温范围为0℃~50℃，设计了如图3所示的电路图，并进行了如下操作∶
①调节热敏电阻的温度为0℃，调节滑动变阻器R，使毫安表指针满偏后保持滑动变阻器R₁阻值不变；
②写出毫安表的电流值I（A）和温度t（℃）的关系式；
③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值；
④若干电池用久了其电源电动势不变，而其内阻变大，无法忽略不计，保持R₁不变。测量结果将会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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11. 某同学以金属戒指为研究对象，探究金属物品在变化磁场中的热效应。如图所示，戒指可视为周长为L、横截面积为S、电阻率为 $ρ$ 的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面。若磁感应强度大小在 $Δ t$ 时间内从0均匀增加到 $B_{0}$ ，求：

(1)、戒指中的感应电动势和电流；

(2)、戒指中电流的热功率。

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12. 东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入偏转磁场中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电离子一部分打到下极板，剩下的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压为U，间距为d，极板长度为2d，吞噬板长度为2d，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。

(1)、要使 $v_{1} = \sqrt{\frac{2 q U}{m}}$ 的离子能直线通过两极板，则需在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B₁ ，求B₁的大小；

(2)、直线通过极板的离子以 $v_{1} = \sqrt{\frac{2 q U}{m}}$ 进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域。已知磁场 $B_{2} = \frac{1}{d} \sqrt{\frac{2 m U}{q}}$ ，若离子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁场B₂的最小面积；

(3)、若撤去极板间磁场B₁ ，且B₂边界足够大。若粒子束由速度为 $v_{1} = \sqrt{\frac{2 q U}{m}}$ 、 $v_{2} = \sqrt{\frac{3 q U}{m}}$ 、 $v_{3} = 2 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ 的三种离子组成，有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场，最终被吞噬板吞噬，求磁场B₂的取值范围。

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三、【物理—选修3-3】

13. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是（）

A、过程bc中气体既不吸热也不放热 B、过程ab中气体一定吸热 C、过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D、a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 E、b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

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14. 下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为 $p_{0}$ 、体积为 $V_{0}$ ，每次将压强为p₀、体积为 $Δ V$ 的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为 $S$ 、质量为 $m_{1}$ ，开瓶器质量为 $m_{2}$ ，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为 $f$ ，大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求：

(1)、软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？

(2)、至少要打气几次可使软木塞被顶起？

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四、【物理-选修3-4】

15. 小聪自制了一台“地动仪”，他将一个弹簧振子和一个单摆悬挂在天花板上，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中，他观察到，静止的振子开始振动时间t后单摆才开始摆动。若此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波速大小分别为 $2 v$ 、v，频率相同，且“地动仪”恰好位于震源的正上方，则纵波与横波的波长的比值为；震源到“地动仪”处的距离为。

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16. 如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d，A位置离水面的高度为 $\frac{2}{3}$ d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。
已知水的折射率n= $\frac{4}{3}$ ，求：

(1)、tanθ的值；

(2)、B位置到水面的距离H。

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