2023-2024学年辽宁省抚顺中学高考仿真卷物理试卷含解析

2023-2024学年辽宁省抚顺中学高考仿真卷物理试卷
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体的压强是由气体分子重力产生的
C．气体压强不变时，气体的分子平均动能可能变大
D．气体膨胀时，气体的内能一定减小
2、如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖，或由该玻璃砖射入空气时的光路图，其中正确的是（）（已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5）
A．图甲、图丙B．图甲、图丁C．图乙、图丙D．图乙、图丁
3、观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。

则
A．地球靠近木星的过程中运行速度减小
B．地球远离木星的过程中加速度增大
C．地球远离木星的过程中角速度增大
D．地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
4、马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（）A．容易发生明显衍射B．容易发生稳定干涉
C ．容易发生折射现象
D ．容易发生光电效应
5、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是（ ）
A ．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变
B ．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力
C ．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零
D ．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变
6、一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图甲所示，以此时为计时起点t =0，小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，v 1>v 2，已知传送带的速度保持不变，则（ ）
A ．小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ
B ．小物块在0~t 1内运动的位移比在t 1~t 2内运动的位移小
C ．0~t 2内，传送带对物块做功为22211122
W mv mv =- D ．0~t 2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量
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，在光滑水平面上有宽度为d 的匀强磁场区域，边界线MN 平行于PQ 线，磁场方向垂直平面向下，磁感应强度大小为B ，边长为L （L ＜d ）的正方形金属线框，电阻为R ，质量为m ，在水平向右的恒力F 作用下，从距离MN 为d /2处由静止开始运动，线框右边到MN 时速度与到PQ 时的速度大小相等，运动过程中线框右边始终与MN 平行，则下列说法正确的是（ ）
A ．线框进入磁场过程中做加速运动
B ．线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为22
B L Fd R
m C ．线框在进入磁场的过程中速度的最小值为Fd m
D ．线框右边从MN 到PQ 运动的过程中，线框中产生的焦耳热为Fd
8、如图所示，一磁感强度为B 的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。

纸面上M 、N 两点之间的距离为d ，一质量为m 的带电粒子（不计重力）以水平速度v 0从M 点垂直进入磁场后会经过N 点，已知M 、N 两点连线与速度v 0的方向成30角。

以下说法正确的是（ ）
A ．粒子可能带负电
B ．粒子一定带正电，电荷量为0mv dB
C ．粒子从M 点运动到N 点的时间可能是
0π3d v D ．粒子从M 点运动到N 点的时间可能是0
13π3d v 9、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动．黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象．传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来．但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在
向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T ： 3
8hc T kGM
π=，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”．以
下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）
A ．kg m K s ⋅⋅
B ．22kg m K s ⋅⋅
C ．1J K -⋅
D ．W s K
⋅ 10、如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。

a 态是气缸放在冰水
混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27 °
C ）中达到的平衡状态。

气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。

若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（ ）
A ．与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B ．与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C ．在相同时间内，a 、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等
D ．从 a 态到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量
E.从 a 态到 b 态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量
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）在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。

以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。

为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a 的电路进行实验。

使用器材主要有两个相同的微安表G 1、G 2（量程为200μA ），两个相同的电阻箱R 1、R 2（规格均为9999.9Ω）。

实验过程如下，完成步骤中的填空：
(1)调节电阻箱R 1的阻值为_______（选填“8888.8”或“0000.0”）Ω，调节R 2的阻值为2545.0Ω，闭合开关S ；
(2)保持R 2的值不变，调节R 1，当R 1=6000.0Ω时，G 1的示数为123.0μA ，G 2的示数为82.0μA ，则微安表的内阻为____________Ω；
(3)保持R 2的值不变，多次调节R 1的值，记录两个微安表的示数如下表所示： 1G 度数1/μA I 88.0 94.2 104.2 112.8 123.0 136.0
2G 度数2/μA I 115.8 110.0 100.4 92.2 82.0 70.0
在图b 中将所缺数据点补充完整，作出I 2-I 1图线；
（______）
(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω，电动势E=______V。

（结果保留两位有效数字）
12．（12分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．
（1）实验中还需要的测量工具有：______
（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原
9.8m/s)；
因是由于______；弹簧的劲度系数k=______N/m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取2
-图象，下列正确的是______ （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F L
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．弹力与弹簧长度成正比
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）两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图(a)所示，在A、B的速度达到6m/s时，撤去推力F.已知A、B质量分别为m A＝1kg、m B＝3kg，A与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，B与地面间没有摩擦，B物体运动的v-t图象如图(b)所示.g 取10m/s2，求：
(1)推力F的大小.
(2)A 物体刚停止运动时，物体A 、B 之间的距离.
14．（16分）某品牌汽车轮胎充气后，温度为3C 时，胎内气体的压强为2.3atm 。

已知该轮胎在胎压小于2.0atm 或大于2.7atm 时，汽车行驶中会造成安全事故。

胎内气体可看做理想气体，轮胎容积恒为25L 。

（下列计算结果均保留一位小数）
(1)求汽车安全工作环境的温度范围。

（汽车工作环境的温度与轮胎内气体的温度相同）
(2)若该汽车在27C 的环境中工作，为了使其胎压达到2.6atm ，求应再向轮胎内充入压强为1atm 、温度为27C 的理想气体的体积。

15．（12分）如图所示，用一块长1 1.0m L =的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高0.8m h =，长2 1.5m L =。

斜面与水平桌面间的倾角53θ︒=。

一个质量为0.3kg B m =的小滑块B 放在桌面最右端，现将质量为0.2kg A m =的小滑块A 从斜面顶端由静止释放，滑块与斜面间的动摩擦因数10.5μ=，滑块与水平桌面间的动摩擦因数213
=μ，忽略滑块在斜面与桌面交接处的能量损失，滑块A 与滑块B 发生正碰，碰后滑块A 最终停在离桌面右端2.4cm 处。

滑块与木板及
桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A 、B 均可视为质点，重力加速度210m/s g =，sin 530.8︒=，cos530.6︒=。

求：
（1）与B 相碰前瞬间小滑块A 的速度大小；
（2）小滑块B 的落地点距桌面最右端的水平距离。

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、C
【解析】
A ．气体的体积是气体分子所能充满的整个空间，不是所有气体分子的体积之和，故A 错误；
B ．大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，与气体重力无关，故B 错误；
C ．气体压强不变时，体积增大，气体温度升高，则分子的平均动能增大，故C 正确；
D ．气体膨胀时，气体对外做功，由热力学第一定律U W Q ∆=+可知，气体对外做功同时可能吸收更多的热量，内能可以增加，故D 错误。

故选C 。

2、C
【解析】
单色光由空气射入玻璃砖时，折射角小于入射角。

图甲错误。

图乙正确；当该单色光由玻璃砖射入空气时，发生全反射的临界角的正弦值
1s n 23
i C n =
= 因为
2sin 4523
︒=> 所以临界角45C <︒，图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为47︒，大于临界角，会发生全反射，图丙正确，图丁错误。

故选C 。

3、D
【解析】
A ．地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角，做加速曲线运动，则运行速度变大，A 错误；
B ．地球远离木星的过程，其距离r 变大，则可知万有引力增大，由牛顿第二定律：
2GMm ma r
= 则加速度逐渐减小，B 错误；
C ．地球远离木星的过程线速度逐渐减小，而轨道半径逐渐增大，根据圆周运动的角速度关系v r
ω=
，可知运行的角速度逐渐减小，C 错误；
D ．木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度，设木星的半径为R ，满足1v 而地球过P 点后做离心运动，则万有引力小于需要的向心力，可得
22P v Mm G m R R < 可推得：
1P v v >= 即地球在P 点的运行速度大于木星第一宇宙速度，D 正确；
故选D 。

4、A
【解析】
A ．红光在可见光中的波长最长，容易发生明显衍射，故选项A 正确；
B ．干涉与光的颜色无关，选项B 错误；
C ．所有的光都能发生折射，选项C 错误；
D ．红光在可见光中频率最小，最不容易发生光电效应，选项D 错误.
5、B
【解析】
摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A 错误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即2
N v mg F m r
-=，所以重力大于支持力，选项B 正确；转动一周，重力的冲量为I=mgT ，不为零，C 错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化，选项D 错误．故选B ．
6、D
【解析】
v-t 图象与坐标轴所围成图形的面积等于物体位移大小，根据图示图象比较在两时间段物体位移大小关系；由图看出，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。

0～t 1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可知物块对传送带做功情况。

由于物块能向上运动，则有 μmgcosθ＞mgsinθ．根据动能定理研究0～t 2内，传送带对物块做功。

根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小。

【详解】
在t 1～t 2内，物块向上运动，则有 μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A 错误。

因v 1>v 2，由图示图象可知，0～t 1内图象与坐标轴所形成的三角形面积大于图象在t 1～t 2内与坐标轴所围成的三角形面积，由此可知，物块在0～t 1内运动的位移比在t 1～t 2内运动的位移大，故B 错误；0～t 2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为W G ，根据动能定理得：W+W G =12mv 22-12mv 12，则传送带对物块做功W≠12mv 22-12
mv 12，故C 错误。

0～t 2内，物块的重力势能减小、动能也减小，减小的重力势能与动能都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小，即：0～t 2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热，故D 正确。

故选D 。

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、BD
【解析】
A 、线框右边到MN 时速度与到PQ 时速度大小相等，线框完全进入磁场过程不受安培力作用，线框完全进入磁场后做加速运动，由此可知，线框进入磁场过程做减速运动，故A 错误；
B 、线框进入磁场前过程，由动能定理得：21122d F mv ⋅=，解得：1Fd v m
=，线框受到的安培力：2222
1B L v B L Fd F BIL R R m
=== ，故B 正确； C 、线框完全进入磁场时速度最小，从线框完全进入磁场到右边到达PQ 过程，对线框，由动能定理得：
221min 11()22F d L mv mv -=- 解得：min 2()Fd F d L v m m
-=- ，故C 错误； D 、线框右边到达MN 、PQ 时速度相等，线框动能不变，该过程线框产生的焦耳热：Q ＝Fd ，故D 正确；
8、BCD
【解析】
A ．由左手定则可知，粒子带正电，选项A 错误；
B ．由几何关系可知，r=d ，由
2
v qvB m r
= 可知电荷量为
0mv q dB
= 选项B 正确；
CD ．粒子运动的周期
2d T v π= 第一次到达N 点的时间为
10
163d t T v π== 粒子第三次经过N 点的时间为
51000
4132=33d d d t T t v v v πππ=+=+ 选项CD 正确。

故选BCD 。

9、BCD
【解析】 根据3
8hc T kGM
π=得 3
8hc k TGM
π= h 的单位为J•s=Nms=kg•m 2/s ，c 的单位是m/s ，G 的单位是N•m 2/kg 2=kg•m 3/s 2，M 的单位是kg ，T 的单位是K ，代入
上式可得k 的单位是212kg m W s J k K s K
-⋅⋅=⋅=⋅ ，不等于kg m K s ⋅⋅。

A ．kg m K s
⋅⋅，与结论不相符，选项A 错误； B ．2
2kg m K s
⋅⋅，与结论相符，选项B 正确； C ．1J K -⋅，与结论相符，选项C 正确；
D ．W s K
⋅，与结论相符，选项D 正确； 10、ACE
【解析】
A ．因压强不变，而由a 到b 时气体的温度升高，故可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故a 状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故A 正确；
BC ．因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故B 错误，C 正确；
DE ．因从a 到b ，气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故D 错误，E 正确；
故选ACE 。

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、8888.8 455.0 2.4×103（2.3×103，2.5×103） 0.59（0.57~0.62）
【解析】
(1)[1]为了保护电路，调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。

(2)[2]此时流过1R 的电流为
1R (123.082.0)μA 41.0μA I =-=
由并联电路可知，电流之比等于电阻的反比，则
G 6000.0Ω82.0μA 2545.0Ω41.0μA
r =+ 解得
G 455.0Ωr =
(3)[3]描点作图，如图所示
(4)[4][5]2G 和2R 的总电阻为
2545.0Ω455.0Ω=3000.0Ω+
由图像可得电源的内阻
6G 61(12470)10A 3000.0Ω2892.86Ω(13680)10A
U r r I --∆-⨯⨯+===∆-⨯ 则
32892.86Ω455.0Ω2437.86Ω 2.410Ωr =-=≈⨯
电源电动势
21G 3000()E I I r r =⨯++
取1136.0μA I =以及270μA I =，代入可得
0.60V E =
12、刻度尺 弹簧有自身重力 4.9 B
【解析】
（1）［1］实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．
（2）［2］由图可知，当F =0时，x >0，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．
［3］由图线乙，弹簧的劲度系数
k =F x ∆∆=()()3
26010109.8N/m 12210---⨯⨯-⨯=4.9N/m （3）［4］A.由图丙知，F -L 图像横坐标的截距表示原长，故b 的原长比a 的长，选项A 错误；
BC.由弹簧的劲度系数k ==F F x L
∆∆∆∆知，a 图线较b 图线倾斜，a 的劲度系数比b 的大，选项B 正确，C 错误； D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D 错误．
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) F =15N (2) 物体A 、B 之间的距离为6m
【解析】
(1)在水平推力F 作用下，设物体A 、B 一起做匀加速运动的加速度为a ，由B 物体的v -t 图象得
a =3m/s 2
对于A 、B 整体，由牛顿第二定律得
A A
B ()F m g m m a μ-=+
代入数据解得
F =15N
(2)设物体A 匀减速运动的时间为t ，撤去推力F 后，A 、B 两物体分离。

A 在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B 做匀速运动，对于A 物体有
A A A m g m a μ=
解得
2A 3m/s a g μ==
根据匀变速规律
0A v v a t =-
解得
t =2s
物体A 的位移为
2A 0A 12
x v t a t =-=6m 物体B 的位移为
B 0x v t ==12m
所以，A 物体刚停止运动时，物体A 、B 之间的距离为
B A x x x ∆=-=6m
14、 (1)33.0C 51.0C t -≤≤；(2)2.5L
【解析】
(1)轮胎内的气体做等容变化，则有
312123
p p p T T T == 即
23
2.3 2.0 2.72733273273t t ==+++ 解得
233.0C t =-，351.0C t =
所以汽车安全工作环境的温度范围为33.0C 51.0C t -≤≤；
(2)由理想气体状态方程可知
10040144
p V p V p V T T T += 即
002.3 2.61276300300
V V V ⨯⨯⨯+= 解得
00.1 2.5L V V ==
15、（1）2m/s ；（2）0.64m
【解析】
（1）在斜面上，对A 分析，根据牛顿第二定律有 11sin cos A A A m a m g m g θμθ=-
又
211112
L a t = 则滑块在斜面底端的速度
111/s v a t ==
在水平桌面上，对A 分析，斜面底部到滑块的距离 121cos 0.9m s L L θ=-=
设碰前瞬间A 的速度为2v ，根据动能定理有
2221211122
A A A m v m v m gs μ-=-
得
22m/s v =
（2）设碰撞后A 返回的距离为2s ，以水平向右为正方向22 2.410m s -=⨯，根据动量守恒定律有 3A A B B A m v m v m v =-
根据动能定理有
222102
A A A m v m gs μ-=- 碰后
B 做平抛运动，则有
212
h gt =，B x v t = 联立解得滑块B 的落地点距桌面右端的水平距离为 0.64m x =。