北京市房山区房山中学2023届高考考前提分物理仿真卷含解析

2023年高考物理模拟试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请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、P、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（）
A．玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率
B．玻璃中P光的波长大于Q光的波长
C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度
D．P光的光子能量大于Q光的光子能量
2、如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外．ab 边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子．已知电子的比荷为k．则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为
A．1
4
kBl，5
4
kBl B．
1
4
kBl，
5
4
kBl
C．1
2
kBl，5
4
kBl D．
1
2
kBl，
5
4
kBl
3、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。

现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）
A．2（M﹣F
g
）
B．M﹣2F g
C．2M﹣F g
D．g
4、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如
图所示，x2－x1=x3－x2可以得出（）
A．从x1到x3过程中，电势先升高后降低B．在x1和x3处，电场强度相同
C．粒子经x1和x3处，速度等大反向D．粒子在x2处，电势能最大
5、关于静电场的描述正确的是
A．电势降低的方向就是电场线方向
B．沿着电场线方向电场强度一定减小
C．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.
D．电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
6、如图所示，质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b，中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连，为使小球a和小球b均处于静止状态，且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37︒，需要对小球b朝某一方向施加一拉力F。

若已知sin37︒=0.6，cos37︒=0.8，重力加速度为g，则当F的大小达到最小时，Oa 细线对小球a的拉力大小为（）
A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg
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、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波的图像，波源s位于原点O处，波速v=4m/s，振幅
2cm
A=。

t=0时刻，平衡位置在x=8m处的质点P刚好开始振动，质点M的平衡位置在12m
x=处。

则下列说法正确的是_________
A ．波源s 的起振方向沿y 轴正方向
B ．波源s 的振动周期为0.5s
C ．t =ls 时刻，质点P 运动到M 点
D ．质点P 的振动方程为y =2sin(t )cm
E.在t =0到t =3.5 s 这段时间内，质点M 通过的路程为10 cm
8、如图所示，定值电阻R 和电阻箱电阻R 串联在恒定电压为U 的电路中，电压表V 1、V 2和电流表A 均为理想电表，且电压表V 1的示数大于电压表V 2的示数。

已知电阻箱电阻R 2的最大值大于定值电阻R 1的值，若现在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大，则下列有关说法正确的是（ ）
A ．1U I 不变，1U I ∆∆不变
B ．2U I
变大，2U I ∆∆变大 C ．电阻箱电阻消耗的功率逐渐增大
D ．电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小
9、某同学为了研究物体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书AB 从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其v t -图像如图所示，虚线在P 点与速度图线相切，已知1kg A B m m ==，210m/s g =，由图可知（ ）
A ．2s t =时A 处于超重状态
B ．下落过程中AB 的机械能守恒
C ．2s t =时AB 的加速度大小为21.5m/s
D．0～2s内AB机械能减少量大于96J
10、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示．则（）
A．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下
B．当地的重力加速度大小为R b
C．小球的质量为aR b
D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
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）某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验时进行了如下的操作（滑轮的大小可忽略）：
①滑块甲放在气垫导轨上，滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上，调整气垫导轨水平，气垫导轨的适当位置放置光电门，实验时记录遮光条的挡光时间t；
②将两滑块由图中的位置无初速释放，释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直；
③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10k g，当地重力加速度为g=9.80m/s2。

回答下列问题：
(1)如图，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm；
(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量，其中有必要的测量是_____（填序号）；
A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60m
B.滑块甲到滑轮的距离a=1.50m
C.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m
(3)当遮光条通过光电门瞬间，滑块乙速度的表达式
．．．为v乙=________________；
(4)若测量值t=_____s，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒。

（保留两位有效数字）
12．（12分）(1)用10分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示，读数为______mm；
用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示，读数为______mm。

(2)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻x R约为20Ω，电压表的内阻约为2kΩ，电流表的内阻约为1Ω，测量电路
中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，电阻由公式
x U
R
I
=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为1x R和2x R，则______（填“1x R”或“2x R”）更接近待测电阻的真实值，且测量值1x R______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值2x R______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

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，在平面坐标系xOy的第Ⅰ象限内有M、N两个平行金属板，板间电压为U，在第Ⅱ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅲ、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止释放后，经N板上的小孔穿出，从y轴上的A点(y A=l)沿x轴负方向射入电场，从x轴上的C点(x c=-2l)离开电场，经磁场偏转后恰好从坐标原点O处再次进入电场。

求：
(1)粒子运动到A点的速度大小
(2)电场强度E 和磁感应强度B 的大小
14．（16分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域abcd ，ab 和bc 边长度分别为9cm 和8cm ，O 为矩形的中心。

在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5B T =。

在O 点把一带电小球向各个方向发射，小球质量为0.01kg m =、所带电荷量为2q C =+。

(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度0v ；
(2)现在把小球的速度增大为0v 的85
倍，欲使小球尽快离开矩形，求小球在磁场中运动的时间。

15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角θ=30°，一个质量m =3kg 的物块在大小为F 的恒力作用下，在t =0时刻从斜面底端由静止开始上滑。

在t 1=3s 时撤去力F ，物块在t 2=6s 时恰好回到斜面的底端。

已知重力加速度g =10m/s 2。

求：
(1)恒力的大小F ；
(2)物块沿斜面上升的最大距离。

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 ．根据临界角公式1sin C n =，Q 光束的折射率小，P 光束的折射率大，故A 错误；
B ．在玻璃球体中，光的波长
0v c f nf n
λλ=== 0λ是光在真空中的波长，P 光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由0n λλ=
知在玻璃球体中，P 光的波长小于Q 光的波长，故B 错误；
C ．根据c v n
=可知玻璃中P 光的速度小于Q 光的速度，故C 错误； D ．P 光的折射率大，频率大，根据E h ν=可知P 光的光子能量大，所以P 光的光子能量大于Q 光的光子能量，故D 正确。

故D 正确。

2、B
【解析】
a 点射出粒子半径R a =4l =a mv Bq ，得：v a =4Bql m =4
Blk ， d 点射出粒子半径为2
222l R l R ⎛⎫=+- ⎪⎝
⎭ ，R =54l 故v d =54Bql m
=54klB ，故B 选项符合题意
3、A
【解析】
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可。

【详解】
匀速下降时，受到重力Mg ，向上的浮力F ，向上的阻力f ，根据共点力平衡条件有：
=+Mg F f
气球匀速上升时，受到重力()M m g -∆，向上的浮力F ，向下的阻力f ，根据共点力平衡条件有：
()+=M m g f F -∆
解得：
=2F m M g ⎛⎫∆- ⎪⎝
⎭ 故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

【点睛】
本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解。

4、A
【解析】
AB ．由图可知，20x 加速度方向沿x 轴正方向，23x x 加速度方向沿x 轴负方向，由于粒子带负电，则20x 电场强度方向沿x 轴负方向，23x x 电场强度沿x 轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x 1到x 3过程中，电势先升高后降低，在x 1和x 3处，电场强度方向相反，故A 正确，B 错误；
C ．a t -图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，1
3x x 速度变化为0，则粒子经x 1和x 3处，速度相同，故C 错误；
D ．20x 电场强度方向沿x 轴负方向，23x x 电场强度沿x 轴正方向，则在x 2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D 错误。

故选A 。

5、D
【解析】
A ．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A 项错误；
B ．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B 项错误；
C ．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C 项错误；
D ．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D 项正确。

6、C
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力作出F 在三个方向时整体的受力图：
根据平衡条件得知F 与T 的合力与总重力总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可以知道当F 与绳子oa 垂直时F 有最小值，即图中2位置，此时Oa 细线对小球a 的拉力大小为
4cos37 3.2T mg mg ︒==
故C 正确，ABD 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、ADE
【解析】
A ．已知波沿x 正方向传播，而P 点刚好起振，由同侧法可知起振方向沿y 轴正方向，故A 正确；
B ．由图读出8m λ=，根据
8s 2s 4
T v λ=== 故B 错误；
C ．参与传播的质点振动在平衡位置沿y 轴振动，并不会沿x 轴传播，故C 错误；
D ．质点的振幅为2cm ，则振动方程2sin()cm y t π=，故D 正确；
E ．时间关系为
33.54
t s T T ∆==+ M 点起振需要时间1s ，剩下54
T 的时间振动的路程为 510cm s A ==
故E 正确。

故选ADE 。

8、AD
【解析】
A ．对于定值电阻，根据欧姆定律有：
111U U R I I
∆==∆ 故A 正确；
B ．将定值电阻和恒定电压电路等效成一个电源，其中U 是等效电动势，R 1是等效内阻，可得
22U R I
= 21U R I
∆=∆ 故B 错误；
CD ．在等效电路中，当R 2=R 1，电阻箱电阻消耗的功率最大，又依题意可知电阻箱的原阻值小于定值电阻R 1，可见，在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大的过程中，电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小，故C 错误，D 正确。

故选AD 。

9、CD
【解析】
A ．根据v t -图象的斜率表示加速度，知2t s =时A 的加速度为正，方向向下，则A 处于失重状态，A 错误；
B ．由于空气阻力对AB 做功，则AB 的机械能不守恒，B 错误；
C ．根据v t -图象的斜率表示加速度，2t s =时AB 的加速度大小为
285 1.5m/s 2
v a t ∆-===∆ 选项C 正确；
D ．0～2s 内AB 下落的高度
182m=8m 2
h >⨯⨯ AB 重力势能减少量
()2108160J A B P E m m gh ∆=+>⨯⨯=
动能增加量
()22112864J 22
k A B E m m v ∆=+=⨯⨯= 则AB 机械能减少量
160J-64J=96J p k E E E ∆=∆-∆>
选项D 正确。

故选CD 。

10、CD
【解析】
由图象可知，当2v c =时，有：F ＜0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A 错误；由图象知，当2v b =时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：
2v mg m R =，得b g R =,由图象知，当20v =时，F=a ，故有F mg a ==，解得：a aR m g b ==，故B 错误，C 正确；由图象可知，当2
2v b =时，由2
2v F mg m mg R +==，得F=mg ，故D 正确；故选CD. 【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题．
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、0.420 AC
()d(L b )
t L b L ++-22 0.0020或2.0×10-3
【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成，遮光条的宽度
d =4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm
(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒，即系统减少的重力势能等于系统增加的动能，研究滑块甲运动到光电门的过程，系统减少的重力势能 22P ()E mg L b L ∆=+-
系统增加的动能
22k 11+22
E Mv mv ∆=甲乙 绳上的速度关系如图
则有
=v v 甲乙 故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L =0.60m ，物块甲的遮光条到光电门的距离b =0.40m ，故AC 正确，B 错误。

故选AC 。

(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，当遮光条通过光电门瞬间，滑块甲速度
=d v t
甲 根据绳上的速度关系可知，滑块乙的速度
v =乙(4)[4]由(2)的分析可知，系统机械能守恒，则满足
2211+22
Mv mv =
甲乙 解得
t =2.0×10-3s 12、32.7 1.506 1x R 大于 小于
【解析】
(1)[1]10分度的游标卡尺，精确度是0.1mm ，游标卡尺的主尺读数为32mm ，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
7×0.1mm=0.7mm
所以最终读数为
32mm+0.7mm=32.7mm
[2]螺旋测微器的固定刻度为1.5mm ，可动刻度为
6.0×0.001mm=0.006mm
所以最终读数为
1.5mm+0.006mm=1.506mm
(2)[3]由于待测电阻满足
200020020010
V x x A R R R R ＝＜＝ 所以电流表应用内接法，即1x R 更接近真实值；
[4]根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为
A U U U R R I I
-=测真＜＝ 即测量值大于真实值；
[5]采用外接法时，真实值应为
V
U U R R I I I -测真＝＞＝ 即测量值小于真实值。

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
2）=U E l
【解析】
(1)设粒子运动到A 点的速度大小为v 0，由动能定理得 2012
qU mv = 可得粒子运动到A 点的速度大小
0v =(2)粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为t 1，则
012=l v t
2112=⨯qE l t m
联立解得
=U E l
设粒子离开电场时速度大小为v ，与x 轴的夹角为a 。

则
2221122
=
-qEl mv mv 0cos α=v v
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R ，则
2R sinα=2l
2
v qvB m R
= 可得
12=mU B l q
14、（1）2.5m/s （2）
s 300π
【解析】 （1）O 点到ad (bc )边的距离为1 4.5cm D =，到ab (cd )边的距离为24cm D =，要使小球不离开磁场，小球与两边相切时，小球做圆周运动的半径最大，如图所示，设最大半径为1R ，
由几何知识有
112sin R R D θ+=
111cos R R D θ+=
联立解得
1 2.5cm R = 由01
02qv B m v R =解得 v 0=2.5m/s
（2）把小球的速度增大为0v 的85
倍，即v =4m/s ，此时小球运动的半径为 10.04m 4cm=D mv R qB
=== 欲使小球尽快离开矩形，则轨迹如图；由几何关系可知，粒子在磁场中的圆周角为60°，则时间 0.043s s 4300
R t v πθπ⨯===
15、 (1)20N ；(2)10m
【解析】
(1)设物块前3s 的加速度大小为1a ，根据牛顿第二定律有
1sin F mg ma θ-=
物块3s 末的速度
111v a t =
物块前3s 内通过的位移
211112
x a t = 设物块后3s 的加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律有
2sin mg ma θ=
物块后3s 内通过的位移
()()2212122112
x v t t a t t =--- 据题意可知
12x x =-
联立解得
F =20N
(2)物块3s 末的速度
1115m/s v a t ==
设再经过t ∆时间物块上升到最大高度，根据运动学公式有 12
1s v t a ∆== 物块沿斜面上升的最大距离
()1110m 2v s t t =
+∆=。