2023-2024学年福建莆田第六中学高考仿真卷物理试题含解析

2023-2024学年福建莆田第六中学高考仿真卷物理试题
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、如图所示，a 、b 两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a 粒子打在B 板的'a 点，b 粒子打在B 板的'b 点，若不计重力，则
A ．a 的电荷量一定大于b 的电荷量
B ．b 的质量一定大于a 的质量
C ．a 的比荷一定大于b 的比荷
D ．b 的比荷一定大于a 的比荷
2、如图所示，一质量为m 的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度1a 做匀加速直线运动，当重物上升到高度h 、重物速度为1v 时塔吊电动机功率达到额定功率0P ，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为2a 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g ，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）
A ．重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为()2m g a +
B ．重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为01
P v C ．计算重物匀加速阶段所用时间的方程为20112
P t mgh mv -= D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，速度1v 就是其能达到的最大速度
3、做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量( )
A ．大小相同、方向相同
B ．大小相同、方向不同
C ．大小不同、方向不同
D ．大小不同、方向相同
4、如右图所示，在一真空区域中，AB 、CD 是圆O 的两条直径，在A 、B 两点上各放置一个电荷量为＋Q 的点电荷，关于C 、D 两点的电场强度和电势，下列说法正确的是( )
A ．场强相同，电势相等
B ．场强不相同，电势相等
C ．场强相同，电势不相等
D ．场强不相同，电势不相等
5、如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管A 和B 竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体，气柱长度12H H <，水银柱长度12h h >，今使封闭空气降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是（ ）
A ．均向下移动，A 管移动较少
B ．均向下移动，A 管移动较多
C ．均向下移动，两管移动的一样多
D ．水银柱的移动距离与管的粗细有关
6、一根重为G 的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30°光滑斜面上，如图所示为截面图。

当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒处于静止状态，此时金属棒对斜面的压力为F N1，安培力大小为F 1，保持磁感应强度的大小不变，将磁场的方向改为竖直向上时，适当调整电流大小，使金属棒再次处于平衡状态，此时金属棒对斜面的压力为F N2，安培力大小为F 2。

下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中的电流方向垂直纸面向外
B．金属棒受到的安培力之比1
2
3 2
F
F
= C．调整后电流强度应比原来适当减小
D．N1
N24 3
F
F
=
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、有关对热学的基础知识理解正确的是________。

A．液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势
B．低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态
C．当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢
E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
8、在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为U H．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）
A．N板电势高于M板电势
B．磁感应强度越大，MN间电势差越大
C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，U H不变
D．将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势
9、以下说法正确的是（）
A．玻璃打碎后不容易把它们拼在一起，这是由于分子间斥力的作用
B．焦耳测定了热功当量后，为能的转化和守恒定律奠定了实验基础
C．液体表面层分子间引力大于液体内部分子间引力是表面张力产生的原因
D．当分子间的距离增大时，分子间的斥力和引力都减小，但斥力减小得快
E.悬浮在液体中的颗粒越小，小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡，布朗运动就越明显
10、下列说法正确的是（）
A．布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈
B．分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力
C．分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能
D．滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙
E.外界对某理想气体做功6
⨯，则气体温度升高
2.010J
1.010J
⨯，气体对外放热6
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）为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。

其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______。

(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节___________，使___________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：___________。

12．（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。

其步骤如下：
A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。

合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。

B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。

C．撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。

己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。

(1)步骤C 中小车所受的合外力大小为___
(2)为验证从O —C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出B D 间的距离为1x ，OC 间距离为2x ，则C 点速度大小为___，需要验证的关系式为____ (用所测物理量的符号表示)。

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，竖直放置的圆柱形密闭气缸，缸体质量m 1=10kg ，活动质量m 2=2kg ，横截面积S =2×10－3m²，
活塞与一劲度系数k =1.0×
103N/m 的弹簧相连，当气缸下部被支柱支起时，弹簧刚好无伸长，此时活塞下部被封闭气柱长度L =20cm 。

试求：（已知大气压强为50 1.010Pa p =⨯，设气缸足够长，且不计一切摩擦）
(1)支柱移去前气体的压强；
(2)若将气缸下的支柱移去，待气缸重新平衡时，缸体下降的高度为多少。

14．（16分）如图所示，临界角C 为45°的液面上有一点光源S 发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为d 的平面镜M 上，当平面镜M 绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω做逆时针匀速转动时，观察者发现液面上有一光斑掠过，则观察者们观察到的光斑在液面上掠过的最大速度为多少？
15．（12分）如图所示，把一个横截面QMP 为等边三角形玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD 与QP 共线。

在S 处放一光源，使其发出的直线光束与SQ 夹30角，该光束射向棱镜的MQ 侧面上的一点。

调整光源S 的位置，使棱镜另一侧面MP 出射的光线射在D 点，且恰有SQ PD =。

不考虑光线在棱镜中的反射，求：
（i ）棱镜玻璃的折射率；
（ii ）棱镜的出射光线与人射光线间的夹角。

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】
设任一粒子的速度为v ，电量为q ，质量为m ，加速度为a ，运动的时间为t ，则加速度为：
qE a m
= 时间为： x t v
= 偏转量为： 22122qE y at t m
== 因为两个粒子的初速度相等，则t x ∝，则得a 粒子的运动时间短，则a 的加速度大，a 粒子的比荷 q
m 就一定大，但a 、
b 的电荷量和质量无法确定大小关系，故C 正确，ABD 错误。

2、B
【解析】
A ．根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段
22mg F ma -=
()22F m g a =-
A 错误；
B ．重物在匀加速阶段
011P F v =
011P F v = B 正确；
C ．匀加速阶段1P F v =，电动机功率逐渐增大，不满足20112
P t mgh mv -=，选项C 错误； D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，能达到的最大速度
0m P v mg
= m 1v v >
选项D 错误。

故选B 。

3、A
【解析】
试题分析：根据速度的公式v=v 0﹣gt 可得，
在任意相同时间间隔内，速度的变化量为△v=﹣g △t ，
即，速度变化的大小为g △t ，方向与初速度的方向相反，所以A 正确．
故选A ．
4、B
【解析】
根据电场的叠加原理，C 、D 两点的场强如图
由于电场强度是矢量，故C 、D 两点的场强相等，但不相同；两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称，故根据电场的对称性，可知C 、D 两个点的电势都与P 点的电势相同；
故选B ．
5、A
【解析】
D ．因为大气压保持不变，封闭空气柱均做等压变化，放封闭空气柱下端的水银面高度不变，根据盖一吕萨克定律V C T
=，可得 V C T
∆=∆ 则
T V V T
∆∆=
即 T S H SH T
∆∆=
化简得 T H H T
∆∆= 则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关，D 错误；
ABC ．因A 、B 管中的封闭空气柱初温T 相同，温度的变化T ∆也相同，则H ∆与H 成正比。

又0T ∆<，所以0H ∆<，
即A 、B 管中空气柱的长度都减小，水银柱均向下移动，因为12H H <，所以
12H H ∆<∆
所以A 管中空气柱长度减小得较少，A 正确，BC 错误。

故选A 。

6、B
【解析】
A ．根据题意可知，当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的安培力沿着斜面向上，根据左手定则可知，金属棒中的电流方向垂直纸面向里，故A 错误；
BD ．当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的力如图所示
根据平衡条件可知
1sin30
2
G
F G
=⋅︒=
N1
3 cos30
2
G
F G
=⋅︒=
当磁场的方向改为竖直向上时，金属棒受力如图所示，根据三角形定则有
2
3 tan30
3
G
F G
=⋅︒=
N2
23 cos30
G G
F==
︒所以有
1 2
3 2
F F =，N1
N2
3
4
F
F
=
故B正确，D错误；
C．根据以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C错误。

故选B。

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、CDE
【解析】
A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；
B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化。

故B错误；
C 、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水的压强为零，故C 正确；
D 、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D 正确；
E 、在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，故E 正确；
故选CDE.
8、AB
【解析】
A 、根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N 端，向N 端偏转，则N 点电势高，故A 正确；
B 、设左右两个表面相距为d ，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：
设材料单位体积内电子的个数为n ，材料截面积为s ，则H eU evB d
= ①;I =nesv ②; s =dL ③;由①②③得：H BI U ned =,令1k ne
=，则 H BI BI U k ned d == ④;所以若保持电流I 恒定，则M 、N 间的电压与磁感虑强度B 成正比，故B 正确；C 、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C 错误；D 、若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N 板电势仍高于M 板电势，故D 错误．故选AB.
【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡． 9、BDE
【解析】
A. 碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距离太大，达不到分子吸引力的范围，故A 错误；
B. 焦耳测定了热功当量后，为能的转化和守恒定律奠定了实验基础，选项B 正确；
C. 由于液体表面层分子间距离大于分子平衡时的距离，分子间的作用力表现为引力，则液体表面存在张力，故C 错误；
D. 当分子间的距离增大时，分子间的斥力和引力都减小，但斥力减小得快，选项D 正确；
E. 悬浮在液体中的颗粒越小，小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡，布朗运动就越明显，选项E 正确。

故选BDE 。

10、BDE
【解析】
A ．布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动；布朗运动可以在液体里发生，也可以在气体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈，故A 错误。

B.在分子间距离r <r 0范围内，即使距离增大，分子间作用力表现为斥力，故B 正确；
C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，单个分子的内能没有意义，故C 错误；
D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙，故D 正确；
E.外界对某理想气体做功W =2.0×105J ，气体对外放热Q =-1.0×105J ，根据热力学第一定律，则气体的内能变化 E =W +Q =2.0×105J-1.0×105J=1.0×105J
所以气体的内能增大，温度升高，故E 正确。

故选BDE 。

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、见解析 标准电压表 R 标准电压表仍为U 电阻箱阻值不连续，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解析】
(1)[1]．根据电路图连接的实物图如图所示；
(2)①[2]．将S 拨向接点1，接通S 1，调节R 0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V 0 的读数U ； ②[3] [4]．然后将S 拨向接点2，保持R 0不变，调节电阻箱R 的阻值，使标准电压表V 0的示数仍为U ，记下此时R 的读数；
(3)[5]．实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能有：由于电阻箱的阻值不具有连续性，可能导致电阻箱的阻值与待测电压表之间存在着一定的误差；另外电流通过电阻发热，导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，导致电动势降低内阻增大等都有可能造成误差。

12、（1）m 1g ； （2）12x T ， 2211228m x m gx T
= 【解析】
（1）[1] 小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m 1g ；
（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故
12C x v T
=； [3]动能增量为：
222122128k C m x E m v T
∆==， 合力的功为：
12W m gx =，
需要验证的关系式为：
221122
8m x m gx T =
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)51.110Pa ⨯；(2)36cm
【解析】
(1)支柱移去前，对活塞
5210 1.110Pa m g p p S
=+=⨯ (2)支柱移去后重新平衡时，对气缸 51200.510Pa m g p p S =-
=⨯ 对整体
()12kx m m g =+
解得
12cm x =
根据玻意尔定律得
12p LS p L S '=
解得
44cm L '=
由几何关系有
36cm l x L L '∆=+-=
14、4ωd
【解析】
如图示，当平面镜转动角时，由光的反射定律可得，反射光线转动2角度；由于光从水中射入空气，当入射角大于或等于临界角时，发生全反射现象．所以恰好发生全反射时光斑在水面上掠过的最大速度．
【详解】 设平面镜转过角时,光线反射到水面上的P 点，光斑速度为V ，由图可知：
v=，而=2ωL=，故v=
液体的临界角为C ，当2=C=45°时，v 达到最大速度v max ，
即v max ==4 d
即察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为4ωd ．
15、（i ）3n =
；
（ii ）60° 【解析】
（i ）如图，由几何关系知A 点的入射角为60︒，折射角为30。

有
sin 60sin 30n ︒=︒
解得
3n =（ii ）出射光线与入射光线间的夹角为
23060δ=⨯︒=︒。