河南省许昌市鄢陵县第一中学高三下学期高考全真模拟押题理综物理试题

鄢陵一高2023年高考押题卷理科综合物理部分注意事项：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分300分，考试时间150分钟。2．答题前，考生务必用直径毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本试卷主要命题范围：高考范围。5．可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Fe56Cd112二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.爱因斯坦提出了受激辐射的概念，即在特定频率外来光子作用下，处在高能级的原子向低能级跃迁，并发出与外来光子完全相同的另一光子，原理示意图如图所示。已知普朗克常量为h。下列说法正确的是（）A.外来光子的频率为B.受激辐射过程原子的能量增加C.受激辐射过程原子动量守恒D.引起受激辐射的光子可能是射线【答案】A【解析】【详解】A．特定光子的能量等于该原子从高能级跃迁到低能级过程释放光子的能量，结合能量子定义可知，外来光子的频率为故A正确；B．受激辐射过程原子向外放出能量，原子的能量减少，故B错误；C．受激辐射过程，光子与原子组成的整个系统动量守恒，原子动量不守恒，故C错误；D．射线常是伴随衰变和衰变产生的，核外电子跃迁过程不会放出射线，则引起受激辐射的光子不可能是射线，故D错误。故选A。2.如图所示，神经元细胞可以看成一个平行板电容器，正、负一价离子相当于极板上储存的电荷，细胞膜相当于电介质，此时左极板的电势低于右极板的电势，左右两极板之间的电势差为。已知细胞膜的相对介电常数为，膜厚为d，膜面积为S，静电力常量为k，元电荷为e。由于某种原因导致膜内外离子透过细胞膜，使膜内变为正离子而膜外变为负离子，这时左右两极板之间的电势差为，则通过细胞膜的离子数目为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由可得，则通过细胞膜的电荷量为又因为，可得通过细胞膜的离子数目为故选B。3.2023年，中国将全面推进探月工程四期，规划包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦蛾八号任务。其中嫦娥七号准备在月球南极着陆，主要任务是开展飞跃探测，争取能找到水。假设质量为m的嫦娥七号探测器在距离月面的高度等于月球半径处绕着月球表面做匀速圆周运动时，其周期为，当探测器停在月球的两极时，测得重力加速度的大小为，已知月球自转的周期为，引力常量为G，月球视为均匀球体，下列说法正确的是（）A.月球的半径为B.月球的第一宇宙速度为C.当停在月球赤道上时，探测器受到水平面的支持力为D.当停在月球上纬度为60°的区域时，探测器随月球转动的线速度为【答案】C【解析】【详解】A．设月球的质量和半径分别为M、R，由，综合解得A错误；B．根据第一宇宙速度关系、，可得月球的第一宇宙速度为选项B错误；C．当探测器停在月球赤道上时，设水平面对其的支持力为F，对探测器受力分析，由牛顿第二定律可得结合，综合解得选项C正确；D．当探测器停在月球上纬度为60°的区域时，自转半经为自转线速度为结合，综合解得D错误。4.匀强磁场中一带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其运动轨迹上速度方向相反的两点之间距离d与粒子速率v的关系如图所示，则该粒子经过这两点的时间间隔可能为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】洛伦兹力充当向心力可知则即由图可知粒子的周期该粒子经过这两点的时间间隔（n=1、3、5、7……）当n=3时故选B5.“新疆准东—安徽皖南”±1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输电容量1200万千瓦。输电线路流程可简化为若直流输电线电阻为10Ω，不计变压器与整流等造成能量损失，直流变交流时，有效值不会变大。当输电线路电流为5×103A时，下列说法正确的是（）A.输电功率为1.2×1010WB.输电导线上损失的功率为2.5×108W，损失的电压为50kVC.降压变压器匝数比为11：5D.若保持输送功率不变，用550kV输电，用户得到的功率比1100kV输电时减少1×109W【答案】B【解析】【详解】A．理想变压器本身不消耗能量，输入功率等于输出功率，输电导线输送功率为发电机输电功率不可能比它低，A错误；B．输电导线上损失的功率损失的电压B正确；C．输电导线末端电压则C错误；D．用1100kV输电时输电导线上损失的功率保持输送功率不变，只用550kV输电，输电导线上损失的功率则用户得到的功率比1100kV输电时减少D错误。故选B。6.一弹射机构的简化模型如图所示，一理想轻质弹簧左端固定在墙上，处于原长时右端到达水平面上的O点。一滑块将弹簧右端压缩到P点，滑块与弹簧没有拴接。静止释放后，弹簧把滑块弹开，滑块运动到O点右侧的Q点停下，已知滑块与水平面间的动摩擦因数处处相同。以O点为坐标原点，水平向右为正方向建立x轴。整个过程滑块的加速度a、动量p、动能及滑块与弹簧组成的系统的机械能E随位置坐标x的变化规律，符合实际的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】【详解】A．设滑块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，当滑块在O点左侧位置坐标为x时，弹簧压缩量为，由牛顿第二定律，有得当滑块在O点右侧时，有得图像为两段直线，A正确。B．取一段位移微元，可认为滑块的加速度不变，设为a，速度为v。有设滑块运动到N处时弹簧弹力等于摩擦力，加速度为0，由P到N，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，逐渐减小，图线的斜率逐渐减小；到N处时图线的斜率减为0；由N到O，加速度反向逐渐增大，速度逐渐减小，绝对值逐渐增大，图线的斜率绝对值逐渐增大；由O到Q，加速度不变，速度逐渐减小，绝对值逐渐增大，图线的斜率绝对值逐渐增大，图像O点右侧不可能为倾斜的直线，B错误。C．滑块移动位移微元，由动能定理有可得图像由P到N斜率减小，由N到O斜率绝对值增大，O点右侧斜率不变，为倾斜的直线，C正确。D．由能量转化可知，滑块克服摩擦力做的功等于系统机械能的减少量。对一段位移微元，有可知即图像为斜率不变的倾斜的直线，D错误。故选AC。7.如图在一半径为R的表面光滑的半球形容器的球心O点，用长为的绝缘细线悬挂一质量为、电荷量为的小球A，在容器内放置一质量为m、电荷量为的小球B，已知B与容器绝缘。两球在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角。下列说法正确的是（）A.容器对小球B的支持力等于细线对小球A的拉力B.容器对小球B的支持力等于细线对小球A拉力的2倍C.细线对小球A的拉力为小球A重力的D.两小球间的库仑力为小球A重力的【答案】AC【解析】【详解】AB．如图1所示，连接交过球心O的竖直线于P点，分析两小球的受力，并将力经适当平移，构成矢量三角形，根据力的矢量三角形与几何三角形相似，可得所以故A正确，B错误；C．把小球A、B看作整体，对整体受力分析如图2所示，正交分解，可得解得故C正确；D．对小球A，设两小球间的库仑力为F，则有故D错误。故选AC。8.如图，水平面上有两条相距为L的足够长光滑平行金属导轨，在导轨上相隔某一距离垂直导轨静置长度均为L的金属棒a和b，垂直导轨的虚线MN右侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，匀强磁场磁感应强度为B，导轨左端接有电压传感器。现让金属棒a、b分别以速度、向右运动，时刻金属棒b经过MN进入磁场区域，当金属棒a刚要进入磁场时，电压传感器的示数。已知金属棒a、b材质相同，a、b棒的质量分别为2m、m，a棒电阻为R。导轨电阻不计，不考虑电压传感器对电路的影响，磁场区域足够大，下列说法正确的是（）A.从时刻开始，电压传感器的示数逐渐减小B.改变a、b两棒间初始距离，不会改变两棒的最终速度C.当金属棒a刚要进入磁场时，a、b两棒间的距离D.整个过程中金属棒a上产生的焦耳热为【答案】CD【解析】【详解】A．从时刻开始，在a棒进入磁场之前，b棒做减速运动，则电压传感器的示数逐渐减小；当a棒进入磁场之后，稳定时，电压传感器的示数不变，故A错误；B．因b进入磁场后做减速运动，因ab棒均进入磁场后动量守恒，根据动量守恒定律a、b两棒间初始距离较大，则当a进入磁场时b减速时间较长，则速度较小，则最终两棒的最终速度较小，则改变a、b两棒间初始距离，会改变两棒的最终速度，故B错误；C．a、b棒质量分别为2m、m，根据，可知横截面积之比，根据，可知电阻之比为，可知b棒电阻为2R；由当金属棒a刚要进入磁场时，电压传感器的示数，此时解得对b棒由动能定理其中解得故C正确；D．b棒进入磁场过程，a棒进入磁场之前，在a棒中产生的焦耳热a棒进入磁场之后，到最终达到共同速度时解得在a棒中产生的焦耳热整个过程中金属棒a上产生的焦耳热为故D正确。故选CD。三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。9.某物理兴趣小组通过自由落体运动测量重力加速度。该小组利用“物理工坊”软件中的声学秒表功能记录物体的运动时间。该小组在铁架台上固定一个铁圈，充入空气的气球下方悬挂一个物体，放在铁圈上，如图甲所示。用针刺破气球时发出爆破音，上的传感器接收到声音信号开始计时，物体同时做自由下落。物体落地后发出声音，传感器再次接收到信号停止计时，记录了物体下落的时间t，如图乙所示。（1）要想计算重力加速度，还需要测量的物理量是_____________；（2）重力加速度的表达式为_________（用测量的物理量表达）；（3）为减少实验误差，改变铁圈的固定位置，多次测量。以为横坐标，_________为纵坐标建立坐标系，图线的斜率为重力加速度。【答案】①.物体下端距地面的高度②.③.【解析】【详解】（1）[1]根据可知要计算重力加速度，还需要测量物体下端距地面的高度；（2）[2]根据可得（3）[3]根据整理可得可知为减少实验误差，改变铁圈的固定位置，多次测量。以为横坐标，为纵坐标建立坐标系，图线的斜率为重力加速度。10.某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“”挡位，已知毫安表的量程为，内阻约为。（1）在电路连接时，要注意毫安表“”接线柱要与欧姆表的___________（选填“红”或“黑”）表笔相连；（2）调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为_________；（3）连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表电流I，作出图像，如图丙所示，则电源的电动势______V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值_________真实值（选填“大于“小于”或“等于”）；（4）若想让该欧姆表在“”挡位下可以正常使用，则更换的新电源电动势_______V。【答案】①.红②.500③.5④.等于⑤.20【解析】【详解】（1）[1]电流从欧姆表的红表笔流入，从毫安表的“﹣”接线柱流出，所以毫安表的“”接线柱要与欧姆表的红表笔相连。（2）[2]设欧姆表表头G的量程为Ig，由题意可得解得（3）[3]设回路中除电阻箱之外的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有整理得所以电源的电动势为[4]根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差，所以在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值等于真实值。（5）[5]设欧姆表在“”挡位下的内阻为r内，则联立以上两式解得11.某智能家居品牌，因科技含量高、丰富的人性化设计深受年轻人的追捧，其中一款语音控制电动窗帘轨道盒的工作原理可简化成如图所示的示意图，电动机通过轻细绳拉动滑块A（正常使用时滑块A与窗帘布连接），滑块B为防撞模块（它用一段柔软轻绳与左面墙连接），从语音控制电动机接收到打开窗帘的指令开始计时，电动机以额度功率牵引滑块A（未连接窗帘布），当滑块A以最大速度向左运动与滑块B发生碰撞，碰撞瞬间电动机自动切断电源停止对滑块A提供拉力，碰撞时间极短可忽略不计，到达墙面前速度刚好减为零。已知语音控制电动机在正常工作时的额定功率为，滑块A、B在轨道上滑动时所受阻力均为滑块重力的倍，滑块A最初位置与滑块B相距4m。已知mA＝、mB＝7.6kg。求：（1）电动机牵引滑块A在轨道上运动能达到的最大速度；（2）滑块A由静止出发到最后停在墙边共需要多少时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由题意可知P，k，mA＝、mB＝，L＝4m当A达到最大速度时牵引力等于阻力，根据功率的计算公式可得P＝kmAgvm解得vm＝（2）设A碰撞前运动时间为t1，根据动能定理可得Pt1﹣kmAgL＝其中L＝4m代入数据解得t1＝碰撞过程中，取向左为正方向，由动量守恒定律mAvm＝（mA+mB）v解得碰撞后的速度大小为v＝设碰撞后到静止的时间为t2，取向左为正方向，对整体根据动量定理可得k（mA+mB）gt2＝0（mA+mB）v解得t2＝所以滑块A由静止出发到最后停在墙边共需要的时间为t＝t1+t2＝＝12.如图所示，真空中有以O1为圆心，R为半径的圆形匀强磁场区域，圆的最左端与y轴相切于坐标原点D，圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点，磁场方向垂直纸面向里，第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场（上边界平行于x轴，图中未画出）。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。已知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场，能到达电场的上边界，最后也能返回磁场，电场强度E和磁感应强度B大小未知，但满足关系，不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d；(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子，最终离开磁场，求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t；(3)若电场方向改为沿x轴的负方向，场强大小不变，如图所示，电场上边界位置也不变，y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏，与y轴相交于Q点，由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度。【答案】（1）3R;（2）;（3）【解析】【详解】(1)经分析，质子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径为R，进入电场后做匀减速直线运动，到达上边界时速度刚好减为零，在电场中，根据动能定理有在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有又，联立解得(2)质子在磁场和电场中的运动轨迹如图1所示，由几何知识知，质子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为，质子第二次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为，则质子在磁场中运动的总时间质子在电场中运动的总时间质子在无场区运动的总时间故质子运动的总时间为(3)经分析，所有质子经过磁场偏转后均沿平行于y轴的方向进入电场，轨迹如图2，质子做类平抛运动，质子刚好打在Q点时，有联立解得故沿y轴负方向发射的质子打在荧光屏上的位置离y轴最远，最远距离出磁场时横坐标x在范围内的质子将打在y轴左侧的荧光屏上，有联立解得当时，即时，有最大值，最大值为故质子打在荧光屏上发光的区域长度为（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。13.卡塔尔世界杯聚集来自世界各地的球迷，为了保障球迷安全，储备了大量的氧气瓶，赛前医疗团队对氧气瓶做检测时发现一氧气瓶内的氧气图如图所示，瓶内氧气视为理想气体，外界环境温度不变，下列关于瓶内氧气从状态1变化到状态2的过程分析正确的是（）A.氧气瓶正在漏气B.单位时间内撞击氧气瓶单位面积的分子数增多C.瓶内氧气温度降低的主要原因是氧气对外做功D.瓶内每个氧气分子的动能都减小E.瓶内氧气的密度减小【答案】ACE【解析】【详解】A．由图可知，状态1变化到状态2的过程，状态1与绝对零度连线的斜率大于状态2与绝对零度连线的斜率，则状态2气体的体积大于状态1气体的体积，则氧气体积变大，氧气瓶正在漏气，故A正确；B．气体体积变大，分子数密度变小，温度减小，分子的平均动能也降低，故单位时间内撞击氧气瓶单位面积的分子数减少，故B错误；C．状态1变化到状态2的过程中体积减小，气体对外做功根据热力学第一定律可知气体内能减小，温度降低，故C正确；D．温度降低，气体分子热运动的平均动能降低，但不是每个分子的动能都减小，故D错误；E．因为漏气，瓶内气体质量变小，而氧气瓶体积不变，瓶内氧气的密度减小，故E正确。故选ACE。14.图1是很多机械结构中都会用到的气弹簧装置．其简化模型如图2所示，装有氮气的封闭气缸竖直固定在水平地面上，一光滑活塞将气缸分成A、B两部分，活塞上有一个透气的小孔将气缸中两部分气体连通在一起，活塞上固定一个圈柱形的连杆．已知活塞与连杆的总质量为m，活塞横截面积为S，连杆横截面积为．初始时刻活塞停在气缸内某处，此时A部分气体高，B部分气体高．已知大气压强为，重力加速度为g，气体可看作理想气体，汽缸与连杆之间无摩擦且密封