北京市海淀區(qū)北方交大附中2023年高考考前模擬物理試題（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見(jiàn)光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2．如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中拉出，這一過(guò)程中通過(guò)金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．3．現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，繩對(duì)小球施加的沖量為（）A． B．C． D．4．如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線圈電流的比值不變5．某體育場(chǎng)看臺(tái)的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對(duì)鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg6．一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線是間距相等且平行的三條等勢(shì)線，小球帶正電荷，小球帶等量的負(fù)電荷，兩小球同時(shí)以相同的速度從等勢(shì)線上的點(diǎn)水平拋出，在時(shí)刻小球到達(dá)等勢(shì)線，同時(shí)小球到達(dá)等勢(shì)線，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時(shí)刻小球的動(dòng)量等于小球的動(dòng)量 D．在時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)能的增量大于小球的動(dòng)能的增量8．x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從靜止開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，帶動(dòng)周?chē)馁|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，如圖乙為該簡(jiǎn)諧波在t0=0.03s時(shí)刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=2m。下列說(shuō)法正確的是___________A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向上B．從t0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.0275s質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置C．從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)D．從t0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.025s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程小于1mE.從t0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.01s質(zhì)點(diǎn)Q將運(yùn)動(dòng)到x=3m處9．已知基態(tài)的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，的能級(jí)En與n的關(guān)系與氫原子的能級(jí)公式類似，下列說(shuō)法不正確的是金屬鎢鈣鈉鉀銣W0（×10–19J）7.265.123.663.603.41A．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應(yīng)的金屬中光電子的最大初動(dòng)能最大的是金屬銣10．把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見(jiàn)光照射光電管的陰極，電流表中有電流通過(guò)，則（）A．用紫外線照射，電流表中一定有電流通過(guò)B．用紅外線照射，電流表中一定無(wú)電流通過(guò)C．保持照射光不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)可能不變D．將電路中電池的正負(fù)極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒(méi)有電流通過(guò)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開(kāi)始釋放，小球A離開(kāi)斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開(kāi)始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為_(kāi)_________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_(kāi)______（用m、M、h、s表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端s處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有能量損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。（1）求滑塊與彈簧上端接觸瞬間速度v0的大小；（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度為vm，求滑塊從釋放到速度為vm的過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W。14．（16分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長(zhǎng)為1.5m的小車(chē)，其上表面與B點(diǎn)等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車(chē)，小滑塊恰好未滑離小車(chē)。已知滑塊與小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大小；(2)小車(chē)的質(zhì)量。15．（12分）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個(gè)繞在圓柱上的閉合金屬線圈當(dāng)該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中會(huì)有電流通過(guò)，這種效應(yīng)稱為Stewart-Tolman效應(yīng)。設(shè)有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細(xì)金屬導(dǎo)線繞成，線圈均勻地繞在一個(gè)很長(zhǎng)的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長(zhǎng)度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時(shí)刻開(kāi)始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后：請(qǐng)計(jì)算每匝線圈中的電流強(qiáng)度。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【答案解析】

大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于不可見(jiàn)光；可知只有4種可見(jiàn)光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【答案解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【答案點(diǎn)睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問(wèn)題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時(shí)，也可以直接用公式計(jì)算．3、A【答案解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對(duì)小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【答案解析】

因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當(dāng)同時(shí)減小相同匝數(shù)時(shí)，匝數(shù)之比一定變大；再根據(jù)變壓器原理進(jìn)行分析即可．【題目詳解】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：，原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后：，則說(shuō)明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯(cuò)誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)誤，B正確．【答案點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器的基本原理，要注意明確電壓之比等于匝數(shù)之比；而電流之比等于匝數(shù)的反比；同時(shí)還要注意數(shù)學(xué)知識(shí)的正確應(yīng)用．5、B【答案解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個(gè)整體受到三個(gè)力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【答案解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！绢}目詳解】設(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【答案解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，三條等勢(shì)線間距相等，設(shè)間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時(shí)到達(dá)兩等勢(shì)線，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場(chǎng)力方向一定向上，小球帶負(fù)電荷，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)小球有對(duì)小球有兩式聯(lián)立得故B錯(cuò)誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時(shí)刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動(dòng)量大于球的動(dòng)量，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢(shì)線到達(dá)等勢(shì)線和小球從等勢(shì)線到達(dá)等勢(shì)線兩個(gè)過(guò)程中豎直方向的位移相等，則合力對(duì)小球做的功大于合力對(duì)小球做的功，根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能的增量大于小球動(dòng)能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、BCD【答案解析】

由圖讀出波長(zhǎng)和周期T，由波長(zhǎng)與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析其運(yùn)動(dòng)情況，注意質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移；【題目詳解】A、由圖甲可知，在時(shí)刻振源質(zhì)點(diǎn)是向y軸負(fù)方向振動(dòng)，其余質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振源質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，故質(zhì)點(diǎn)Q起振的方向仍為y軸負(fù)方向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長(zhǎng)為，則波速為：則由圖乙可知當(dāng)P再次處于平衡位置時(shí)，時(shí)間為：經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點(diǎn)P再次處于平衡位置，即經(jīng)過(guò)還處于平衡位置，故選項(xiàng)B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點(diǎn)P在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)或平衡位置，則通過(guò)的路程為：，但此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在特殊位置，故其路程小于，故選項(xiàng)D正確；E、波傳播的是能量或者說(shuō)是波的形狀，但是質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。9、AD【答案解析】根據(jù)玻爾理論，從基態(tài)躍遷到n=2所需光子能量最小，，A錯(cuò)誤B正確．從n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為，故能使所列金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由表中的數(shù)據(jù)可知金屬銣的逸出功最小，C正確；根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可知道從銣打出的光電子的最大初動(dòng)能最大，D正確．10、AC【答案解析】

A．紫外線的頻率高于可見(jiàn)光，照射時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過(guò)。所以A正確；B．紅外線的頻率低于可見(jiàn)光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能有電流通過(guò)。所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑片向端滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端電壓增大，其陽(yáng)極吸收光電子的能力增強(qiáng)。但若在滑動(dòng)前電流已經(jīng)達(dá)到飽和光電流，則增大電壓光電流也不會(huì)增大。所以C正確；D．將電路中電池的正負(fù)極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動(dòng)能足夠大，電流表中可能有電流通過(guò)。所以D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、;;;【答案解析】（1）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測(cè)量小球的水平位