2022-2023学年山西省忻州市忻州市第一中学高考临考冲刺物理试卷含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，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、关于分子动理论，下列说法正确的是（）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．分子间同时存在着引力和斥力
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2、空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。

一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（）
A．等势线a的电势最高
B．带电粒子从P点射出后经过等势线b时，粒子的速率可能等于v0
C．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动
D．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小
3、如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。

若两次抛出篮球的速度v1和v 2的水平分量分别为v1x和v 2x，竖直分量分别为v1y和v 2y，不计空气阻力，下列关系正确的是（）
A．v1x<v 2x，v1y>v 2y B．v1x>v 2x，v1y<v 2y
C ．v 1x <v 2x ，v 1y <v 2y
D ．v 1x >v 2x ，v 1y >v 2y
4、如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环．细绳a 的一端固定在圆环的A 点，细绳b 的一端固定在小球上，两绳的联结点O 悬挂着一重物，O 点正好处于圆心．现将小球从B 点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止．则在此过程中绳a 的拉力（ ）
A ．一直增大
B ．一直减小
C ．先增大后减小
D ．先减小后增大
5、我国高铁舒适、平稳、快捷。

设列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，高铁分别以300km/h 和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为（ ） A ．6∶7
B ．7∶6
C ．36∶49
D ．49∶36
6、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带电小球以初速度 从M 点竖直向上抛出，通过N 点时，速度大小为3v ，方向与电场方向相反，则小球从M 点运动到N 点的过程中（ ）
A ．动能增加
232
mv B ．机械能增加24mv C ．重力势能增加21
2mv
D ．电势能增加
2
92
mv 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，从P 点以水平速度v 将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。

不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中（ ）
A．在相等的时间内，皮球动量的改变量相同
B．在相等的时间内，皮球动能的改变量相同
C．下落相同的高度，皮球动量的改变量相同
D．下落相同的高度，皮球动能的改变量相同
8、如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点，沿斜面向下运动，经C点到达B点时，速度减为零，然后再返回到A点。

已知斜面倾角θ=30°，物块与斜面间的动摩
擦因数
3
3
μ=，整个过程斜面均保持静止，物块所带电量不变。

则下列判断正确的是（）
A．物块在上滑过程中机械能一定减小
B．物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能
C．物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能
D．物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力一定为零
9、如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。

开始时用手托住B，让细线恰好伸直然后由静止释放B，直至B获得最大速度。

下列有关该过程的分析正确的是（）
A．B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量
B．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量
C．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D．合力对A先做正功后做负功
10、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。

5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。

5G信号一般采用3.3×109—6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109—2.64×109Hz，则____
A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
C．空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象
D．5G信号是横波，4G信号是纵波
E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性
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）一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的1
I
数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出
1
R
I
关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为
_________V；内阻为__________Ω．
R/Ω8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26
1
I
/A–1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
12．（12分）某实验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数：一木板固定在桌面上，一端装有定滑轮；滑块的左端与穿过打点计时器（未画出）的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与托盘连接。

在托盘中放入适量砝码，接通电源，释放滑块，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

(1)如图乙为实验中获取的一条纸带：0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得计数点间的距离如图所示。

已知交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算滑块加速度a
=________m/s2，计数点3对应的滑块速度v3=_________m/s。

（结果保留两位有效数字）。

(2)滑块、托盘（含砝码）的质量分别用M、m表示，滑块的加速度用a表示，重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数μ＝__________（用题中字母表示）。

(3)若实验测得的动摩擦因数偏大，主要原因可能是_______________________。

A．纸带与打点计时器间有摩擦
B．滑轮存在摩擦阻力
C．木板未调节水平，左端偏高
D．未满足M远大于m
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，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。

距水面4m的湖底P点发出的激光束，
从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。

已知水的折射率为4
3。

（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

14．（16分）如图所示，足够长的“U”形框架沿竖直方向固定，在框架的顶端固定一定值电阻R，空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。

现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F，经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。

则
(1)恒力F的大小应为多大？
(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大？
(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使磁感应强度均匀增加，经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？
15．（12分）在车辆碰撞实验中，质量为4m的大车与质量为m的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v和2v，碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方向不变，并且大车经过时间t停止运动。

已知碰撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为g。

求：
(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。

(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。

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、B 【解析】
A ．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A 错误；
BD ．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B 正确，D 错误； C ．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C 错误。

故选B 。

2、D 【解析】
A ．由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线a 电势最低。

故A 错误；
B ．带电粒子从P 点射出后经过等势线b 时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于v 0，选项B 错误；
C ．让粒子在P 点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。

故C 错误；
D ．电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在P 点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线先密后疏，可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。

故D 正确。

故选D 。

3、A 【解析】
将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即
12x x v v <
在竖直方向上做自由落体运动，由公式2
2y v gh =可知，第二次运动过程中的高度较小，所以第二次竖直分速度较小，即
12y y v v >
故选A 。

4、A 【解析】
对联结点O 进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：
可知小球从B 点缓慢移到B ′点过程中，绳a 的拉力a F 逐渐变大，故A 正确，BCD 错误． 5、C 【解析】
列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，则 f kv =
则克服阻力的功率为
2p fv kv ==
所以高铁分别以300km/h 和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为
2112223649
p kv p kv == 故ABD 错误，错C 正确。

故选C 。

6、C 【解析】
A ．小球由M 到N 过程中动能增加量
222k 11
(3)422
E m v mv mv ∆=-=
故A 错误；
BC ．在竖直方向上，小球只受重力作用，小球竖直方向的分运动为竖直上抛运动，N 点为小球还动的最高点，2
2v h g
=，
从M 到N ，小球克服重力做的功
21
2
W mgh mv ==
所以小球的重力势能增加量
2p 1
2
E mv ∆=
小球的机械能增加量
2k p 9
2
E E E mv ∆=∆+∆=
故B 错误，C 正确；
D ．由能量守恒定律可知，小球机械能增大，电势能减少，故D 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、AD 【解析】
A ．因物体在空中只受重力，所以在相等的时间间隔内，皮球受到的冲量均为mgt ，故皮球受到的冲量相同，根据动量定理可得，皮球动量的改变量相同，故A 正确；
B ．在相等的时间间隔内，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球动能的改变量不同，故B 错误；
C ．下落相同的高度，时间并不相等，故皮球受到的重力的冲量不相等，故皮球动量的增量不相同，故C 错误；
D ．下落相同的高度，重力做功均为mgh ，故重力做功相等，小球动能的增量相同，故D 正确。

故选AD 。

8、CD 【解析】
A ．上滑过程中满足
cos sin Eq f mg θθ>+
则电场力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，选项A 错误； B ．上滑过程中由动能定理
-f G k W W W E -=∆电
则
G W W >电
则物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，选项B 错误；
C．由于滑块下滑经过C点往下运动，再返回到C点时有摩擦力做功，则由能量关系可知物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能，选项C正确；
D．当不加电场力时，由于斜面对物体的支持力为
N=mg cos30°
摩擦力
f=μmg cos30°=mg sin30°
可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上；当加电场力后，支持力和摩擦力成比例关系增加，则摩擦力和支持力的合力仍竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下，可知斜面在水平方向受力为零，则斜面所受地面的摩擦力为零，选项D正确。

故选CD。

9、AC
【解析】
A．由于A、B和弹簧系统机械能守恒，所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能，故A正确；
B．整个系统机械能守恒，所以B物体杋楲能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加，故B错误；
C．根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C正确；
D．由题意由静止释放B，直至B获得最大速度，该过程中A物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。

合力一直对A做正功，故D错误。

故选AC。

10、BCE
【解析】
A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；
B．5G信号的频率更高，波长更短，故相比4G信号不易发生衍射现象，则5G通信需要搭建更密集的基站，故B正确；
C．5G信号和4G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，故C正确；
D．电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都是横波，故D错误；
E．任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点，故E正确。

故选BCE。

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、（1）①开关未断开②电阻箱阻值为零（2）图像如图所示：
1.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4都算对） （3）1.4（结果与（2）
问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验，意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力．
（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源．
（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线．根据闭合电路欧姆定律E =I (R +r )得1R E r I
=⋅-，所以图线的斜率表示电源电动势()
8 1.26.70E --=-V=1.37V ，截距绝对值表示r =0.4×3.0Ω=1.20Ω；用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻3366.0100.203310V A A U R I --⨯==Ω=Ω⨯，考虑电表内阻对实验的影响，则E =I (R +R A +r )，得()1A R E R r I
=⋅-+，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V ，图线的截距表示（R A +r ），所以内阻精确值为r =（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．
点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度．
12、0.50m/s 2 0.26m/s 或0.27m/s ()mg M m a Mg
μ-+=
AB 【解析】
（1）[1]每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔T= 0.1s ，根据逐差法有 ()()26543212
0.5m s 9x x x x x x a T ++-++== [2] 根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度有
2430.26m s 2x v T
== （2）[3]以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有
()mg f M m a -=+
f M
g μ=
联立解得
()mg M m a Mg
μ-+= （3）[4] 纸带与打点计时器间的摩擦力和滑轮存在摩擦阻力都会使测得的摩擦力增大，根据
f M
g μ=
可知，摩擦力增大，故摩擦因数增大。

木板未调节水平，左端偏高和未满足M 远大于m 均不会影响摩擦力变大，故AB 正确，CD 错误。

故选AB 。

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）7m ；（2）5.5m 。

【解析】
（1）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为1x ，到P 点的水平距离为2x ，桅杆高度为1h ，P 点处水深为2h ；激光束在水中与竖直方向的夹角为θ，由几何关系有
11
tan 53x h = 22
tan x h θ= 由折射定律有
sin 53sin n θ= 设桅杆到P 点的水平距离为x ，则
12x x x =+
联立方程并代入数据得
7m x =
（2）设激光束在水中与竖直方向的夹角为45时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为i '，由折射定律有 sin sin 45i n '= 设船向左行驶的距离为x '，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为1x '，到P 点的水平距离为2x '，则
12x x x x '''+=+
11
tan x i h ''= 22
tan 45x h '= 联立方程并代入数据得
()
3m 5.5m x '=-≈
14、 (1) 0.4N ；(2) 5m/s ；(3) 2m 3
x =
【解析】
(1)金属棒甲匀速运动时，由力的平衡条件可知： F =m 甲g +BI 甲L
由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为： 2
I I =乙甲 金属棒乙刚好处于静止状态，由平衡条件可知： 2
BI L m g =甲乙 由以上整理得：
F =m 甲g +2m 乙g
代入数据解得：
F =0.4N ；
(2)金属棒乙锁定，闭合电键，金属棒甲向上匀速运动时，有 E 甲=BLv 1
由闭合电路的欧姆定律得：
23E I R
=甲甲 对金属棒乙，由平衡条件可知：
BI 甲L =2BI 乙L =2m 乙g
解得：
122
3m gR v B L =乙 将金属棒甲锁定，金属棒乙匀速时，有：
22223B L v m g BI L R
'==乙 解得：
222
32m gR v B L =乙 联立解得：
v 2=5m/s ；
(3)由法拉第电磁感应定律得：
BS BLx E t t t
∆Φ∆===∆∆ 由闭合电路的欧姆定律得： 2E I R =
由题意可知：
m 甲g =2BIL
联立以上可得：
21223m gR v B L
= 解得：
13v tm x m =甲乙
代入数据得：
2m 3
x =。

15、 (1)gt μ，212s gt μ=
；(2)44mv mgt μ- 【解析】
(1)设碰撞后瞬间大车的速度大小为v 1，对于大车，根据动量定理有 1404mg t mv μ-⋅⋅=-
解得
1v gt μ=
设碰撞后大车滑行的最大距离为s ，根据动能定理有
2114042
mg s mv μ-⋅⋅=-⨯ 解得
212
s gt μ= (2)设碰撞后瞬间小车的速度大小为v 2，取大车碰撞前的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有 12424m v m v m v m v ⋅-⋅=⋅+⋅
设碰撞过程中大车对小车的冲量大小为I ，根据动量定理有 22I m v m v =⋅+⋅
解得
44I mv mgt μ=-。