2023届甘肃省平凉市高考仿真卷物理试题含解析

2023学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、如图甲所示，倾角。=30。的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m=1kg的物体沿斜面向上

运动。已知物体在t=ls至ljt=3s这段时间的v-t图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k=200N/m,重力加速度g取

10m/s2,则在该段时间内（）

乙

A.物体的加速度大小为2m/s2B.弹簧的伸长量为3cm

C.弹簧的弹力做功为30JD.物体的重力势能增加36J

2、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点。处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴

正方向运动。下列说法正确的是

B.粒子在xi处受到的电场力最大

C.粒子从原点运动到xi过程中，电势能增大

D.粒子能够运动到X2处

3、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）

丙，氢面彳蚱殂示吉图丁'汤姆孙气体放电管示意图

A.图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B.图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

D.图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

4、电阻为K的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所

示。下列判断正确的是（）

T

A.彳时刻线框平面与中性面平行

2

B.穿过线框的磁通量最大为巨匹

2乃

C.线框转动一周做的功为经Z

R

D.从/=一T至也=3三7-的过程中，线框的平均感应电动势为FU

442

5、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置I平移到位置H,第二次将金属

框绕cd边翻转到位置n,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为/力和42,则o

M

A./%>/%B."=/%c.D.不能判断

6、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，a、分带正电,

电荷量均为4,c带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中，已知静电力常量为A,若三个小球均处于静止状态,

则下列说法中正确的是（）

ab

a.........9

••

♦・

・9

♦•

••

•♦

••

**

•・

・♦

♦*

•♦

•♦

be

A.a球所受合力斜向左

B.c球带电量的大小为2q

C.匀强电场的方向垂直于必边由成的中点指向c点

D.因为不知道c球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小

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、如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，尸。为圆环的直径，其左侧上方的L圆面积内存在垂直圆

4

环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为5,圆环的电阻为2R。一根长度为2人电阻为R的均匀金属棒MN以圆

环的圆心。点为旋转中心，紧贴着网环以角速度◎沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，

开始时与尸。重合（）

A.金属棒中感应电动势的最大值为8产。

B.0~工时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为生上

co6R

C.金属棒中电流的有效值是--------

8A

D.金属棒旋转一周电路中产生的热量为包Q

6R

8、如图所示，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，已知内部三

角形线框A5C边长为2a,内部磁感应强度大小为瓦，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为+如质量为，”

的粒子从A8边中点。垂直4〃进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从。

点射入内部磁场，下列说法正确的是（）

C'

A.三角形ABC与ATT。之间的磁感应强度大小也为Bo

B.三角形山方。的边长可以为2百a

C.粒子的速度大小为丝丝

m

Inm

D.粒子再次回到。点所需的时间为7^一

3综q

9、下列说法正确的是（）

A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B.物体内能增加，温度不一定升高

C.物体的温度越高，分子运动的速率越大

D.气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积

E.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

10、如图所示，质量分别为叫、色的48两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为a的

斜面上滑。已知8与斜面间的动摩擦因数〃<tana,贝ij（）

A.整体在上滑的过程中处于失重状态

B.整体在上滑到最高点后将停止运动

C.两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等

D.在上滑过程中两物块之间的摩擦力大于在下滑过程中的摩擦力

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“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为—mm（该值接近多次测量的平

均值）

（2）用伏安法测金属丝的电阻R、.实验所用器材为：电池阻（电动势3V,内阻约1。）、电流表（内阻约0.1。）、电

压表（内阻约3k。）、滑动变阻器R（0-20。，额定电流2A）、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接

好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数1234567

U/V0.100.300.701.001.501.702.30

I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上实验数据可知，他们测量尺是采用图中的_____图（选填“甲”或“乙”）.

（3）如图所示是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根

据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏.

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、/坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图

中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-/图线,由图线得到金属丝的阻值&=C（保

留两位有效数字）.

f1八，

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）.

A.lxIQ-2£2"mB.£2>m

C.lxI。'Q.mD.IxloFm

（6）任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是（有多

个正确选项）.

A.用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差

D.用U—/图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差

12.（12分）在“测定金属的电阻率”实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为—cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙

所示，其示数为cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“xl”欧姆挡测量，示数如图丙所示，其示数为

甲乙丙

（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻K,实验所用器材如下:

a.电流表4（量程为0.2A,内阻为1。）

b.电压表V（量程为9V,内阻约3kC）

c.定值电阻Ro（阻值为2Q）

d.滑动变阻器R（最大阻值为10Q,额定电流为2A）

e.电池组（电动势为9V,内阻不计）

f.开关、导线若干

T

①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整____.（要保证滑动变阻器的滑

片任意移动时，电表均不被烧坏）

②某次实验中，电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为根据该测量值求得金

属丝的电阻率为小仙。（计算结果均保留三位有效数字）

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，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面

向里的匀强磁场，现有一质量为，小电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点。射入磁场，其入射方向与x的正方向

成45。角。当粒子运动到电场中坐标为（3L,L）的尸点处时速度大小为vo,方向与x轴正方向相同。求

（1）粒子从O点射入磁场时的速度P;

⑵匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度

14.（16分）如图所示，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场（未画出），第一象限内某区域存在一边

界为矩形、磁感应强度8。=0.1T、方向垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），A（3m,0）处在磁场的边界上，现有比荷

—=108c/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成，=60。角的方向从A点射入磁场，初速度范围为'xl()6m/s—oW106

m3

m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN,取M

=10,不计离子重力和离子间的相互作用。

(1)求矩形磁场区域的最小面积和j轴上有离子穿过的区域长度；

(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；

(3)在第(2)间的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。

.y

-_______________J

MN0Ax

15.(12分)有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图。NA=30。，D点是AC边的中点，AC边长为一条光

线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求

B

①玻璃的折射率"；

②若光在真空中的速度为c,光线从D点到F点经过的时间f。

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.根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体的加速度大小为

Av,

a———=1mis1

At

选项A错误；

B.对斜面上的物体受力分析，受到竖直向下的重力mg,斜面的支持力和轻弹簧的弹力F,由牛顿第二定律，

F-mgsin30°=/na

解得F=6N。由胡克定律尸=Ax可得弹簧的伸长量x=3cm,选项5正确;

CD.在f=ls至h=3s这段时间内，物体动能增大

1)1)

=

^Ek~mv'-~mv"0=6J

根据速度一时间图象面积等于位移，可知物体向上运动位移*=6"，物体重力势能增加

AEp=mgxsin300=30J

根据功能关系可知，弹簧弹力做功

W=/&+/与=36J

选项C、O错误。

2^A

【解析】

由题中“一带电粒子在坐标原点。处由静止释放，，可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化

可分析本题。

【详解】

A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释

放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确；

B.由图可知，图像斜率即为电场强度，在xi处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；

C.从开始运动到xi处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；

D.由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零，不能到达X2处，故D

错误。

3、C

【解析】

图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型.故A错误.图乙：用中子轰击铀核使其发

生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能.故B错误.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子

的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了

原子核内还有复杂结构.故D错误.故选C.

4、B

【解析】

A.由图可知r=(时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误；

B.当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由丸=初5。得

①一Em_E°_/丁

1x

T

B正确；

C.线圈转一周所做的功为转动一周的发热量

RR2R

C错误；

D.从匕T到三3T时刻的平均感应电动势为

44

-_AO)_2a),n_2£o

T-T-^

22

D错误。

故选B。

5、C

【解析】

第一次将金属框由位置I平移到位置n,磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁

通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置n,磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时

的磁通量绝对值之和，所以/为＜/外，选项c正确.ABD错

故选c

6、B

【解析】

A.a球处于静止状态，所受合外力为0,故A错误；

BC.因为带负电的c球受力平衡处于静止状态，根据平衡条件可知电场线方向竖直向上

q，E

q°E

则对a球受力分析，水平方向上ab之间的库仑力Fab和加之间库仑力耳在水平方向上的分力平衡

"华cos60。

L2I?

解得

么=2。

故B正确，C错误；

D.对c球受力分析

2x,,2cos30=q‘E

解得

心与

1}

故D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。分。

7、BD

【解析】

A.只有当MO、N。分别切割磁感线时，环中才有电流。MO、NO中感应电动势

E--Bcor"

2

故A错误；

B.金属棒中有电流时，电流为

,EBa)r2

I--------=-------

鸟+R3R

2

半个周期内通过金属棒MN的电荷量

,TB兀户

q-i■—=-------

46A

故B正确；

C.在一个周期内，只有半个周期的时间内金属棒中才有电流，即

所以金属棒中电流的有效值

„s[lBa)r'

1=----------

6R

故C错误；

D.依题意的

。=厂%7

即

八7rcoB2r4

Q=---------

6R

故D正确。

故选BD«

8、ACD

【解析】

A.要想使粒子不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从。点射入内部磁场，则带电粒子在内、外磁场中做圆

周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧，粒子运动轨迹如图所示，所以三角形A5C与*方。之间的磁感应强度大小也应

该为瓦，故A正确；

B.由几何知识可知，三角形A7TU的最短边长为2a+26a,B错误；

C.带电粒子做圆周运动的轨迹半径为

mv

'="=瓦

速度为

X9

m

C正确；

D.分析知粒子再次回到。点时，其运动轨迹对应的圆心角。=2、60。+300。=420。，故

t4201Inm

7

-360~3qB0

D正确

故选ACD。

9、ABD

【解析】

A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动，A正确；

B.物体的内能是分子动能和分子势能的总和，内能增加可能是分子势能增加了，此时物体的分子动能可能会减小，

温度可能降低，所以B正确；

C.温度越高，分子平均动能越大，但是个别分子的动能可能会减小，C错误；

D.气体的体积是所有气体分子占有空间的总和，而不是所有气体分子的体积之和，D正确；

E.气体的压强来自于气体分子对容器壁的不断撞击，与气体的重力无关，E错误。

故选ABD.

10、AC

【解析】

A.在上升和下滑的过程，整体都是只受三个个力，重力、支持力和摩擦力，以向下为正方向，根据牛顿第二定律得

向上运动的过程中：

(zni+mz)gsin0-»y=(〃“+帆2)a

f=p(/m+/W2)gcosO

因此有：

«=gsin0+^gcos0

方向沿斜面向下。所以向上运动的过程中A、8组成的整体处于失重状态。故A正确；

B.同理对整体进行受力分析，向下运动的过程中，由牛顿第二定律得：

gsinQ-f=(zni+/W2)a'.

得:

a'=gsinO-4gcos。

由于〃Vtan®,所以。'>0

所以上滑到最高点后4、8整体将向下运动。故B错误；

CD.以A为研究对象，向上运动的过程中，根据牛顿第二定律有：

/麓igsin047V=加1〃

解得：

/=〃机igcos。

向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有：

migsinQ-f,=mia,

解得：

r'="，mgcos。

所以

f'=f

即A与8之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等；故C正确D错误。

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、0.398(0.395-0.399)

I/A

0.50

CD

【解析】

(1)由图知螺旋测微器的主尺读数是0mm,可动刻度读数是39.8x0.01mm=0.398mm(0.395~0.399),所以直径

D=0.398mm.

(2)由表中实验数据可知，最小电压与电流很小，接近于零，由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用

的是图甲所示电路.

(3)实物图连接注意电流表外接，滑动变阻器分压，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，连接时使电压表、电

流表的示数最小.如图所示

(4)将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点

计算直线的斜率即为电阻R,故

=4.5C（4.3~4.7）.

(5)根据电阻定律R=得

p=^-«1.0xW6Qm,

4A

故C正确，ABD错误.

(6)A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，B错误；

C.伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除

由测量仪表(电流表、电压表)引起的系统误差，C正确；

D.用U—/图像处理数据求金属线电阻，可以将错误的数据或误差较大的数据(如图中第6个点)去掉，不在直线上

的点均匀分布在线的两侧，这样可以减小偶然误差，D正确.

12、0.221030.5030.029.33.68x10

【解析】

螺旋测微器的示数为

2mm+21.Ox0.01mm=2.210mm=0.2210cm

[2]刻度尺示数为

450.0mm—100.0mm=350.0mm=35.0cm

[3]欧姆表选择“xi”欧姆挡测量，示数为

30.0x3=30.00

(2)[4]当电压表满偏时，通过此的电流约为0.3A,可利用凡与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用

内接法。

[5]通过R,的电流为

/=/+/^=0.15A

R

段两端的电压

C/=t/v-7A7?A=4.4V

故

u44

R=—=——Q=29.30

'I0.15

⑹由R=夕三•知金属丝的电阻率

kJ

R、S勺

p=-r=—=3.68xlO^Qm

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。

广mvl„2mv(8+乃力

13、⑴-扬⑵；By0；(3)--------

4%

【解析】

(1)若粒子第一次在电场中到达最高点P,则其运动轨迹如图所示

粒子在。点时的速度大小为V,段为圆周，QP段为抛物线，根据对称性可知，粒子在。点时的速度大小也为上

方向与x轴正方向成45°角，可得

%=vcos45°

解得

v=V2v0

(2)在粒子从。运动到P的过程中，由动能定理得

-qEL=g-gmv1

解得

在匀强电场由从。运动到尸的过程中，水平方向的位移为

%=%

竖直方向的位移为

可得

x=2L

OQ=L

由OQ=2/?cos45°,故粒子在。。段圆周运动的半径

/?=—L

2

粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律则有

mv2

qvB=

R

解得

B=3

qL

(3)在。点时,则有

vv=v0tan45°=%

设粒子从。运动到P所用时间为打，在竖直方向上有

L2L

%==

%％

2

粒子从。点运动到。所用的时间为

7rL

t=-----

2-4%

则粒子从。点运动到P点所用的时间为

2L7iL(8+万)£

ta-+t2=----F-=；-----

%4%4v0

6]9

14、(1)—IT?,一m,(2)-xl04V/m,(3)m,0)(>

200104

【解析】

(1)由洛伦兹力提供向心力，得

2

…把Jim

qB。

根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在)，轴8(0,\m)点，如图甲所示，离子从C

点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即