2023年高考物理模拟试卷（全国卷)

试卷更新日期：2023-01-13 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 下列说法不符合科学史实的是（）

A、焦耳通过实验发现了电流的热效应 B、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应 C、法拉第通过实验发现了电磁感应现象 D、麦克斯韦通过实验发现了电磁波

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2. 某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下列说法正确的是（）

A、甲光的频率大于乙光的频率 B、乙光的波长大于丙光的波长 C、甲光的光强大于丙光的光强 D、甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等

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3. 如图所示，直导线 $P Q$ 与矩形金属线框 $A B C D$ 位于同一竖直平面内， $P Q$ 中通有如图所示（向上）方向的电流，在 $P Q$ 中电流减小的过程中，下列选项正确的是（　　）

A、穿过线框的磁感线垂直纸面向外 B、线框中的磁通量不变 C、 $A B$ 边感应电流的方向为 $B \to A$ D、 $A B$ 边受到的安培力方向向上

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4. 可视为质点的甲、乙两球的质量分别为 $2 m$ 和 $3 m$ ，甲球由静止释放的同时，将乙球竖直向上抛出．两球相碰前的瞬间速度大小均为 $v_{0}$ ，碰撞时间极短，且碰后两球粘在一起．不计空气阻力，重力加速度为 $g$ ，选竖直向下为正方向，则（）

A、从释放甲球到两球相碰前的瞬间，甲球所受重力的冲量为 $m v_{0}$ B、从释放甲球到两球相碰前的瞬间，乙球动量的变化量为 $2 m v_{0}$ C、甲，乙两球碰撞后，继续上升的高度为 $\frac{{v_{0}}^{2}}{2 g}$ D、甲、乙两球在碰撞的过程中，损失的机械能为 $2.4 m {v_{0}}^{2}$

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5. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd共有N匝，总电阻为r。线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，图乙是线圈转动过程中产生的磁通量 $Φ$ 随时间 $t$ 变化的图像，则（）

A、 $t = 0$ 时刻线圈处于中性面位置 B、 $t_{1}$ 时刻电流表示数为0， $t_{2}$ 时刻电流表的示数最大 C、 $t_{3}$ 时刻到 $t_{4}$ 时刻这段时间通过电阻R的电荷量为 $\frac{N Φ_{m}}{R + r}$ D、线圈转动一圈，外力对它所做的功为 $\frac{2 π N^{2} Φ_{m}^{2}}{R + r}$

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6. 匀变速直线运动的规律，除教材中的公式与图像外，还“隐藏”着“一段时间里的平均速度与这段时间的中间时刻的速度关系、与初末速度的关系，相邻相等时间里的位移之差与加速度关系”，等两个推论。这两个推论，是利用打点计时器测量速度与加速度的实验原理。某质点从0时刻开始做匀加速直线运动，在最初两个连续的4 s时间内的位移分别为s₁=24 m和s₂=64 m。则下列结论正确的是（）

A、质点的加速度大小为2.5 m/s² B、质点第2 s末的速度大小为6 m/s C、质点0时刻的速度零 D、质点第4 s末的速度大小为22 m/s

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7. 航天员在月球表面将小石块竖直向上抛出，经时间t落回抛出点。已知小石块上升的最大高度为h，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A、小石块抛出时的初速度大小为 $\frac{8 h}{t}$ B、月球表面的重力加速度大小为 $\frac{8 h}{t^{2}}$ C、月球的质量为 $\frac{8 h R^{2}}{G t^{2}}$ D、月球的第一宇宙速度为 $\frac{\sqrt{2 h R}}{t}$

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8. 如图所示，两金属板间有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带正电、质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度v₀飞入此区域，恰好能沿直线从P点飞出此区域．如果只将电场方向改为竖直向上，则小球做匀速圆周运动，加速度大小为a₁ ，经时间t₁从板间的右端a点飞出，a与P间的距离为y₁；如果同时撤去电场和磁场，小球加速度大小为a₂ ，经时间t₂从板间的右端b点以速度v飞出，b与P间的距离为y₂ ． a、b两点在图中未标出，则一定有（　　）

A、v₀＜v B、a₁＞a₂ C、a₁=a₂ D、t₁＜t₂

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二、非选择题

9. 用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验．

(1)、实验完毕后选出一条纸带如图1所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用刻度尺测得OA＝12.41cm，OB＝18.60cm，OC＝27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g＝9.80m/s² ．甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了J；此时重物的动能比开始下落时增加了J．（结果均保留三位有效数字）．实验中产生系统误差的原因是

(2)、乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以 $\frac{1}{2} v^{2}$ 为纵轴画出了如图2的图线．图线未过原点O的原因是．

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10.
温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻．在某次实验中，为了测量热敏电阻R_T在0℃到100℃之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路．

其实验步骤如下：

①正确连接电路，在保温容器中加入适量开水；

②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量不同温度下热敏电阻的阻值；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据．

(1)、
该小组用多用电表“×100”挡测热敏电阻在100℃下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了准确地进行测量，应换到挡（选填“×10”、“×1k”）；如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是Ω．
实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图丙的R﹣t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R﹣t关系；

(2)、
若把该热敏电阻与电源（电动势E=1.5V、内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻R_g=100Ω）、电阻箱R₀串联起来，连成如图丁所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”．

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该（填“较大”或“较小”）；

②若电阻箱的阻值取R₀=220Ω，则电流表3mA处所对应的温度刻度为℃．

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11. 如图，光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一各表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动（碰撞时间极短），平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度。求

①A和B碰撞过程中B受的合力的冲量大小；

②斜面体C获得的最大速度。

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12.
回旋加速器的工作原理如题15-1图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如题15-2图所示，电压值的大小为U_b。周期T= $\frac{2 π m}{q B}$ 。一束该粒子在t=0- 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求：

①出折粒子的动能 $E_{K}$ ；②粒子从飘入狭缝至动能达到 $E_{K}$ 所需的总时间；
③要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件.

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三、【物理-选修3-3】

13. 如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱 A 和 C 将空气柱 B 封闭在左侧竖直段玻璃管，平衡时 A 段水银有一部分在水平管中，竖直部分高度为 h₂ ， C 段水银两侧液面高度差为 h₁。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后（）

A、空气柱 B 的长度减小 B、左侧水银面高度差 h₂ 减小 C、空气柱 B 的压强增大 D、右侧水银面高度差 h₁ 增大

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14.

(1)、利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这个过程（选填“是”或“不是”）自发过程。该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）从室内吸收的热量。

(2)、玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将 $80 mL$ 水装入容积为 $380 mL$ 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后代入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为 $230 mL$ 。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强 $p_{0}$ 取 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，水的密度ρ取 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。求水底的压强p和水的深度h。

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四、【物理-选修3-4】

15. 利用图甲所示的装置（示意图），观察紫光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图乙和图丙两种图样则图乙应是图样（选填“干涉”或“衍射”）。若将光换成黄光，干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。

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16. 如图所示ABCD为一矩形玻璃砖，AB边长2 $\sqrt{3}$ cm，AC边长为3cm，在D处有一束光射入玻璃砖，与CD边夹角为α＝60°，光线经AB边折射后与CA延长线交于E点，其中折射点O为AB的中点，AE长度为1cm。求：

①玻璃砖的折射率；

②改变入射光线与CD边的倾角α，使光线在AB边恰好发生全发射，此时光线与AB边交点为F（图中未画出），则BF的距离d为多少？

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