2023届北京市东城171中高考临考冲刺物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1,全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛

石机。它采用杠杆式原理，由一根横杆和支架构成，横杆的一端固定重物，另一端放置石袋，发射时用绞车将放置石

袋的一端用力往下拽，而后突然松开，因为重物的牵缀，长臂会猛然翘起，石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简

化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量机=10kg,可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末

端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的

夹角〃=37。，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石

块落地位置与。点的水平距离s=20m,空气阻力不计，g10m/s2,则（）

乙

A.石块水平抛出时的初速度为10Gm/s

B.石块水平抛出时的初速度为20m/s

C.从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050J

D.从4点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J

2、如图所示，长方形abed长ad=0.6m,宽ab=0・3m,e>f分别是ad、be的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸

面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3xl0：kg.电荷量q=+2xlO_3C的带电粒子以速度

vo=5xlO2m/s从左右两侧沿垂直ad和be方向射入磁场区域（不考虑边界粒子），则以下不正确的是

A.从ae边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边

B.从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边

C.从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae边

D.从fc边射入的粒子，全部从d点射出

3、如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷R不断地传到球壳的

外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压.关于金属球壳上的A、5两点，

以下判断正确的是

A.A、5两点电势相同

B.4、8两点电场强度相同

C.将带正电的试探电荷从A点移到3点，电势能增加

D.将带正电的试探电荷从A点移到3点，电势能减小

4、如图所示为三颗卫星a、Ac绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中氏c是地球同步卫星，a在半径为r的轨道上,

此时a、方恰好相距最近，已知地球质量为M,半径为R,地球自转的角速度为引力常量为G,则（）

A.卫星b加速一段时间后就可能追上卫星c

B.卫星b和c的机械能相等

24

C.到卫星a和分下一次相距最近，还需经过时间仁GM

D.卫星«减速一段时间后就可能追上卫星c

5、撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a~b、b~c.c~d,d~e,如图

所示，不计空气阻力，杆为轻杆，则对这四个阶段的描述不正确的是（）

A.阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加

B.b~c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加

C.c~d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量

D.d~e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量

6、如图，△为玻璃等腰三棱镜的横截面。以8两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面0M、

ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）

A.从玻璃射向空气，。光的临界角小于方光的临界角

B.玻璃对〃光的折射率小于玻璃对方光的折射率

C.在玻璃中，a光的速度小于8光的速度

D.在双缝干涉实验中，。光干涉条纹宽度小于方光干涉条纹宽度

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，质量为3.2,”的物块放在水平面上，跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上，与物块A相连

的细绳与水面间的夹角为53。且保持不变，已知物块B的质量为加，重力加速度为g,sin530=0.8,cos53°=0.6,

现用力尸沿两段绳的角平分线方向向上拉，物块A、B均恰好做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）

A.拉力F为mg

B.物块与水平面的摩擦力为0.6mg

C.细绳拉力为3.2mg

D.物块A与水平面的动摩擦因数为0.25

8、如图所示，abed为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R.图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁

场.现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边

始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L,x轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时

间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是

9、在x轴上有一叠加而成的电场，其电场方向沿x轴，电势枢随x按如图所示正弦规律变化，则下列说法中正确的是

()

A.X1~X2之间的场强方向与X2~X3之间的场强方向相反

B.当带电粒子沿X轴方向仅在电场力作用下运动到XI、X3处时，其加速度最小

C.负电荷沿X轴运动时，其在X2处的电势能小于其在X3处的电势能

D.若将一带正电的粒子从X2处由静止释放，则粒子仅在电场力作用下将沿X轴负方向运动

10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板

上的风力恒定.用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度

或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）

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）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图固定

在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心。的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2。

（1）实验步骤如下：

①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达。点，记下弹簧测力计的示数产；

②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到。点，此时绳套1沿0。方向，绳套

2沿120。方向，弹簧测力计的示数为后；

③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力尸/=;

④比较,即可初步验证力的平行四边形定则。

⑵将绳套1由0°方向缓慢转动到60。方向，同时绳套2沿120。方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在。点不动，关

于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是。

A.逐渐增大B.先增大后减小

C.逐渐减小D.先减小后增大

12.（12分）某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下:

（1）物块P、。用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，尸底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静

止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度人

（2）现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为f,则遮光条通过光电门时的速度大小

（3）己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是（用相应的文字及字母

表示）。

（4）利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是o

（5）改变高度〃，重复实验，描绘出图象，该图象的斜率为鼠在实验误差允许范围内，若k=,则验

证了机械能守恒定律。

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）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点4、8的振动图象如图所示.已知该

波的波长大于0.6m,求其波速和波长

14.（16分）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在h=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如

图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s,试求；

①该列波的波长入、周期T和波速v；

②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程.

15.（12分）如图所示，虚线0也2是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为Bi,匀强电场的场强为E（电

场线没有画出)。照相底片与虚线。1。2垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为电。现有一个离子沿着虚线0102向右

做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上(不计离子

所受重力)。

(1)求该离子沿虚线运动的速度大小V；

⑵求该离子的比荷旦；

m

(3)如果带电量都为g的两种同位素离子，沿着虚线。心2射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d,求这

两种同位素离子的质量差A机。

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】

AB.石块被抛出后做平抛运动，竖直高度为

/?=L+Lsina=gg〃

可得

2(L+Lsina)

t=l=^s

V§5

水平方向匀速直线运动

s=卬

可得平抛的初速度为

%=5\/10m/s

故AB错误;

CD.石块从A点到最高点的过程，由动能定理

12

W-mgh=—mv0-0

解得长臂对石块做的功为

W=mg/z+g而=2050J

故C正确，D错误。

故选C。

2、C

【解析】

V

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：=ms,代入数据解得粒子轨道半

径：r=0.3m;

AB、若匀强磁场为矩形磁场，从e点垂直射入的粒子，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，则刚好从b

点射出，所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上；从ae边垂直射入的粒子，从圆弧af上射出，出射点分布在

ab边和bf边；从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边，故A、B正确；

CD、若匀强磁场为圆形磁场，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，从be边射入的粒子，全部从d点射

出，所以从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ad边，从fc边射入的粒子，全部从d点射出，故C错误，D正确；

错误的故选C。

【点睛】

关键计算出半径后找到圆心，分析可能出现的各种轨迹，然后找出射点。

3、A

【解析】

A、由题可知，电荷均匀地分布在外表面上，球壳AB是一个等势体，各点的电势是相等的.故A正确；B、球壳AB

是一个等势体，AB的外表面处，各点的电场强度的方向与球壳的外表面垂直，所以A点与B点的电场强度的方向一

定不同，故B错误；C、由于A、B的电势是相等的，所以将带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力不做功，电

势能不变.故C错误，D错误.故选A.

【点睛】

静电平衡后，金属球壳AB的外表面均匀带电，外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳AB是一个等势

体，各点的电势相等.

4、C

【解析】

A.卫星》加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星c,选项A错误；

B.卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项B错误；

C.对卫星”，根据万有引力提供向心力有：

巾Mm2

G—―=mra)a

所以卫星。的角速度

可知半径越大角速度越小，卫星a和》由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为如，所以可得经历的

时间：

2万

选项C正确;

D.卫星。减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星c,选项D错误;

故选C。

5,C

【解析】

A.”〜b阶段：人加速过程中，人的动能增加，重力势能不变，人的机械能增加，故A正确，不符合题意；

B.b〜c阶段：人上升过程中，人和杆的动能减少，重力势能和杆的弹性势能均增加，故B正确，不符合题意；

C.c〜d阶段：杆在恢复原长的过程中，人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量，故C不正确，符

合题意；

D.d〜e阶段：只有重力做功，人的机械能守恒，重力所做的功等于人动能的增加量，故D正确，不符合题意。

故选：Co

6、B

【解析】

AB.由光路图看出，光线6在NO面上发生了全反射，而光线”在面上没有发生全反射，而入射角相同，则知6

光的临界角小于。光的临界角，由sinC=L可知，玻璃对a光的折射率小于》的折射率小，故A错误，B正确；

n

C.玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由y=£可知，在玻璃中，。光的速度大于6光的速度，故C错误；

n

D.由于玻璃对a光的折射率小于8的折射率小，则a光的频率比》光的低，a光的波长比》光的长，由公式〃=

a

可知，〃光的双缝干涉条纹宽度比b光的大，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】

AC.滑轮两边绳子的拉力均为5的重力，即7=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37。，可知拉力尸大于mg,选项AC错

误；

BD.对物块A受力分析可知，水平方向

fA=Tcos53=mgcos53=0.6mg

即物块与水平面的摩擦力为0.6,〃g；竖直方向:

Tsin53°+N=3.2根g

解得

N=2Amg

则物块A与水平面的动摩擦因数为

f_0-6fflg

JLI—A—=0.25

N2Amg

选项BD正确;

故选BDo

8、AD

【解析】

D2T2R2J2c

线圈做初速度为零的匀加速直线运动，速度v=at,进磁场和出磁场受到的安培力/=巴士上=2士竺，则A正确,

RR

B错误；进磁场时，ab两端的电压UR,在磁场中运动时，Uah=BLv=BLat.出磁场时，ab两

44

33

端的电压U.==[BLS,则选项C错误，D正确；故选AD.

【点睛】

对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正

确的判断.

9、BC

【解析】

A.。一光图线的斜率表示场强，由于不~七之间图线的斜率均小于零，故场强的方向不变，故A错误；

B.。一％图线的斜率表示场强，由图可知XI、X3处的切线斜率为零，XI、X3处场强大小为零，故粒子运动到此处时

的加速度大小为零，故B正确；

C.由题意可知，在内~工3之间的场强的方向沿X轴正方向，负电荷从X2处运动到X3处的过程中，电场力做负功，电

势能增加，故负电荷在X2处的电势能小于其在X3处的电势能，故C正确；

D.由场强方向可知，将一正电的粒子从刈处由静止释放，则粒子仅在电场力作用下降沿x轴正方向运动，故D错误。

故选BCo

10、AC

【解析】

C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f,由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持

力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at,故C正确；

A、根据动能定理得：Ek=(mg-f)h,可知纭与h成正比，故A正确；

B、设钢板开始时机械能为纥，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则七二4一加二综-八：〃？，则知

E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；

D、重力的功率P==则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；

故选AC.

【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，

再选择图象.

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、电尸吊与尸「的大小D

3

【解析】

⑴③⑴根据力的平行四边形定则，计算绳套1的拉力

f：=Ftan30°=-F

13

④［2］比较B和Fi的大小，即可初步验证力的平行四边形器定则；

(2)网保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90。，此过程中保持橡皮筋的结点在。处不动，说明两个

细绳拉力的合力不变，作图如下

故绳套1的拉力先减小后增加，故ABC错误，D正确。

故选D。

d1d■)2(Af—///)

12、—尸的质量M,。的质量机(.M-m')g/i=—(A/+m)(—)---------g

t2t(M+m)

【解析】

(D口］光电门的遮光条挡住光的时间极短，则平均速度可作为瞬时速度，有：

d

V--；

t

(2)［2］两物块和轻绳构成的系统，只有重力做功，机械能守恒；

Mgh-mgh=-Mv2+gmv2

故要验证机械能守恒还需要测量产的质量M、。的质量加；

(3)［3］将光电门所测速度带入表达式：

Mgh-mgh=；W(―)2+；/«(—)2

则验证机械能守恒的表达式为：

(M—ni)gh=—(M+m)(—)2；

2t

(4)［4］将验证表达式变形为：

2

v=-------------------------n

M+根

若在误差允许的范围内，系统满足机械能守恒定律，声一〃图像将是一条过原点的倾斜直线，其斜率为:

K=-----------o

M+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