2023届广东省东莞市北京师范大学石竹附属中学高三下学期联合考试物理试题含解析.doc

1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖科学家们其实是通过

2、观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是AA的质量一定大于B的质量BA的线速度一定小于B的线速度CL一定，M越小，T越小DM一定，L越小，T越小2、如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在（V）的交流电源上，副线圈接有R=55的电阻，原、副线圈匝数比为2：1假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（ ）A副线圈的输出功率为110WB原线圈的输人功率为110WC电流表的读数为1AD副线圈输出的电流

3、方向不变3、下列属于理想化物理模型的是（）A电阻B点电荷C力的合成D瞬时速度4、在超导托卡马克实验装置中，质量为的与质量为的发生核聚变反应，放出质量为的，并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为，则下列说法正确的是（）A新核的中子数为2，且该新核是的同位素B该过程属于衰变C该反应释放的核能为D核反应前后系统动量不守恒5、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为的小球（视为质点），静止时弹簧长为，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为。则在该过程中（）A弹簧的弹力先增大后减小B外力一直增大C外力对小球做功为D弹簧弹力对小球做功为6、某静电场中x轴上各点电

4、势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是A粒子一定带负电B粒子在x1处受到的电场力最大C粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大D粒子能够运动到x2处二、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、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场B和匀强电场E，B1磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向

5、外的匀强磁场B2，则下列相关说法中正确的是A质谱仪是分析同位素的重要工具B该束带电粒子带负电C速度选择器的P1极板带负电D在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小8、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，磁感应强度方向垂直纸面向内有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的 质量均为 m，运动的半径为 r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为下列说法正确的是A若 r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为B若r=2R，粒子沿着与半径方向成 45 角斜向下射入磁场，则有成立C若 r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为D若

6、 r=R，粒子沿着与半径方向成 60角斜向下射入磁场，则圆心角为 1509、如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1=R2R3R4，下列说法中正确的是（）A若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小B若R2断路，电流表示数变大，电压表示数为零C若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零D若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大10、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点在从到的过程中，物块（ ）A加速度先减小后增大B经过点时的速度最大C所受弹簧弹力始终做正功D所受弹簧弹力做的功等于

7、克服摩擦力做的功三、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）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g.（1）下列说法正确的是_.A每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应作a和图象（2）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b

8、，则小车与木板间的动摩擦因数_，钩码的质量_.（3）实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是_m/s2.12（12分）如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量_（选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”）。(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“l0”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择_（填“l”或“l00”）倍率的欧姆挡。(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙、丙所示的简易欧

9、姆表。实验器材如下：A干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）；B电流计G（量程300A，内阻99）；C可变电阻器R；D定值电阻R0=4；E导线若干，红黑表笔各一只。如图乙所示，表盘上100A刻度线对应的电阻刻度值是_；如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，换挡前、后倍率之比为_。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，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(m，

10、0)处在磁场的边界上，现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60角的方向从A点射入磁场，初速度范围为106 m/sv0106 m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN，取210，不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；(3)在第(2)问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。14（16分）如图所示，质量为m5kg的物体放在水平面

11、上，物体与水平面间的摩擦因数=0.5.物体受到与水平面成q37斜向上的拉力F50N作用，从A点由静止开始运动，到B点时撤去拉力F，物体最终到达C点，已知AC间距离为L165m，（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g10m/s2）求：(1)物体在AB段的加速度大小a；(2)物体运动的最大速度大小vm。15（12分）如图所示，光滑斜面倾角=60，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连，B套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始时轻杆

12、与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变）。重力加速度为g。求：(1)刚释放时，球A的加速度大小；(2)小球A运动到最低点时的速度大小；(3)已知小球以运动到最低点时，小环B的瞬时加速度大小为a，求此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小。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、D【解析】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；CD、根据万有引力提

13、供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；故选D【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解2、A【解析】AB因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，所以副线圈电压的最大值为，设副线圈电压的有效值为，则有解得，副线圈的输出功率为原线圈的输入功率为，A正确，B错误；C电流表读数为C错误；D因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反

14、，副线圈输出的电流方向改变，D错误。故选A。3、B【解析】理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素，只考虑主要因素，据此判断即可。【详解】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等，电阻、力的合成以及瞬时速度均不符合理想化模型的定义，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4

15、、A【解析】A由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2，新核是，是的同位素，中子数为2，故A正确；B该过程是核聚变反应，不属于衰变，故B错误；C该反应释放的核能为故C错误； D核反应前后系统动量守恒，故D错误。故选A。5、B【解析】AB小球受外力、重力和弹簧弹力三个力构成一个三角形，当外力与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力一直增大，故A不符合题意，B符合题意；CD由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力与弹簧弹力的合力对小球做的功等于，故CD不符合题意。故选B。6、A【解析】由题中“一

16、带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化可分析本题。【详解】A由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确；B由图可知，图像斜率即为电场强度，在x1处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；C从开始运动到x1处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零， 不能到达x2处，故D错误。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

17、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、AD【解析】A质谱仪是分析同位素的重要工具，故A正确；B带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外。根据左手定则知，该束粒子带正电，故B错误；C在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，选项C错误；D进入磁场中的粒子速度是一定的，根据得知越大，比荷越小，故D正确。故选：AD。8、BD【解析】若r=2R，粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为r=2R，圆心角=60，粒

18、子在磁场中运动的最长时间 ，故A错误若r=2R，粒子沿着与半径方向成45角斜向下射入磁场，根据几何关系，有 ，故B正确若r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图所示，圆心角90，粒子在磁场中运动的时间 ，故C错误若r=R，粒子沿着与半径方向成60角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角150，故D正确故选BD.9、BC【解析】由图可知电路结构，则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。【详解】A若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增

19、大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故A错误；B若R2断路，则总电阻增大，则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路，故电压表示数变为零，故B正确；C若R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表测R1两端的电压，R1短路，电压为零，所以电压表示数为零，故C正确；D若R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压

20、表示数增大，故D错误。故选BC。10、AD【解析】A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确三、实验题：本题共2小题，共18分。把答

21、案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、D 0.46 【解析】（1）A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关，所以在同一个实验中，每次改变小车的质量，不需要平衡摩擦力。故A错误。B.实验时应先接通电源，后释放小车。故B错误。C.根据牛顿第二定律可得系统的加速度，则绳子的拉力，由此可知钩码的质量远小于小车和砝码的质量m2时，绳子的拉力才等于钩码的重力。故C错误。D.由牛顿第二定律可知，当一定是，与成正比，所以应作出图象。故D正确。（2）根据牛顿第二定律可知，结合图象可得，由此可得钩码的质量为，小车与木板间的动摩擦因数为。（3）设，有公式，化简可得12、直流电源 100 200

22、00 100：1 【解析】(1)1由图所示可知，当转换开关旋到位置5、6时，表头与电阻串联，此时可用来测量直流电压。(2)2测量某电学元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量。(3)3欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻，则中间刻度值对应示数为有解得所以表盘上100A刻度线对应的电阻刻度值是。4当电流计满偏时：流过的电流电流计内阻为，给电流计并联的电阻，根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于

23、。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) m2 ，m，(2)104 V/m，(3)，(m，0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力，得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0，m)点，如图甲所示，离子从C点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC连线是磁场的边界。速度最小的离子在磁场中做圆周运动的半径：rminm甲 乙速度最小的离子从磁场离开后，匀速前进一段距离，垂直y轴进入电场，根据几何知识，离子恰好从B点进入电场，如图乙

24、所示，故y轴上B点至C点区域有离子穿过，且BCm满足题意的矩形磁场应为图乙中所示，由几何关系可知矩形长m，宽m，面积：Sm2；(2)速度最小的离子从B点进入电场，离子在磁场中运动的时间：t1T离子在电场中运动的时间为t2，则：BO又因：t1t2解得：E104 V/m；(3)离子进入电场后做类平抛运动：BO水平位移大小：x1vBt1同理：CO水平位移大小：x2vCt2得：x1m，x2m荧光屏的最小长度：Lminx2x1mM点坐标为(m，0)。14、 (1)6m/s2；(2)30m/s。【解析】(1)在段，受力分析如图正交分解得：代入相应数据得：(2)在段由牛顿第二定律得：解得：，根据速度和位移关系得：解得：。15、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)由牛顿第二定律得解得(2)小球初始位置距水平面高度设为，由几何关系得解得小环初始位置距水平面高度设为，由几何关系得解得由系统机械能守恒式中， 解得(3)以小环为研究对象，由牛顿第二定律得以小球为研究对象，由牛顿第二定律得解得