2023届江苏省南京、淮安市高考全国统考预测密卷物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 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，一个小球（视为质点）从 H12m 高处，由静止开始通过光滑弧形轨道 AB，进入半径 R4m 的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶 C 时，刚好对轨道压力为零；沿 CB 圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道 BD，且到达高度为 h 的 D 点时的速度为零，则 h 之值可能为（取 g10 m/s2，所有高度均相对 B 点而言）（）A12 m B10 m C8.5 m D7 m 2、如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个物块在沿斜面向下拉力 F1作用下匀速下滑，某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力 F2，则之后较短的一段时间内物块的运动状态是（）A仍匀速下滑 B匀加速下滑 C匀减速下滑 D不确定，这与接触面摩擦系数的大小有关 3、据伊朗新闻电视台 2019 年 9 月 7 日消息，伊朗原子能组织发言人卡迈勒万迪当天宣布，作为第三阶段中止履行伊核协议的措施，伊朗已启动了“先进离心机”，以增加浓缩铀储量。关于铀核的裂变，下列叙述正确的是（）A核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核，并吸收大量能量 B核反应堆中铀核自发分裂为两个或几个中等质量的原子核，同时释放大量的核能 C要使核反应堆中铀核发生链式反应，必须要有慢中子的轰击 D要使核反应堆中铀核发生链式反应，必须要有快中子的轰击 4、如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计 G 中没有电流通过，可能的原因是（）A入射光强度较弱 B光照射时间太短 C入射光的频率较小 D光电管上金属对应的极限频率较小 5、一正三角形导线框 ABC（高度为 a）从图示位置沿 x 轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为 B、方向相反、垂直于平面、宽度均为 a。下图反映感应电流与线框移动距离 x 的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是（）A B C D 6、如图所示为静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后做匀速圆周运动的轨迹，衰变后两带电粒子 a、b 的半径之比为451，两带电粒子 a、b 的动能之比为 117：2，下列说法正确的是（）A此衰变为 衰变 B大圆为 粒子的运动轨迹 C小圆为 粒子的运动轨迹 D两带电粒子 a、b 的周期之比为 1013 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、在x轴上0 x 和1mx 处，固定两点电荷1q和2q，两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，在0.6mx 处电势最低，下列说法中正确的是（）A两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为1294qq B两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为1232qq C0.5mx 处的位置电场强度不为 0 D在1q与2q之间的连线上电场强度为 0 的点有 2 个 8、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨间距为 L 且电阻不计，其顶端接有一阻值为 R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为 m 的金属棒以初速度 v0由导轨底端 M 点上滑，经一段时间滑行距离 x 到达最高点 N 后，又返回底端 M 点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为 r，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A金属棒上滑过程中通过电阻 R 的电荷量为BLxRr B整个过程中电阻R 中的电流先从 b 到 a 后从 a 到 b C金属棒下滑时间大于上滑时间 D金属棒上滑时间为220()()sinmv RrB L xmg Rr 9、如图，正点电荷固定在 O 点，以 O 为圆心的同心圆上有 a、b、c 三点，一质量为 m、电荷量为-q 的粒子仅在电场力作用下从 a 点运动到 b 点，速率分别为 va、vb若 a、b 的电势分别为 a、b，则 Aa、c 两点电场强度相同 B粒子的比荷222()ababvvqm C粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度 D粒子从 a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减少 10、如图所示，物体 A 和 B 的质量均为 m，且分别用轻绳连接并跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力 F 拉物体 B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中（）A物体 A 也做匀速直线运动 B绳子的拉力始终大于物体 A 所受的重力 C物体 A 的速度小于物体 B 的速度 D地面对物体 B 的支持力逐渐增大 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）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向所用部分器材已在图中给出，其中 D 为位于纸面内的 U 形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E 为直流电源；R 为电阻箱；为电流表；S 为开关此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线 (1)在图中画线连接成实验电路图_(2)完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线 保持开关 S 断开，在托盘内加入适量细沙，使 D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量 m1 闭合开关 S，调节 R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使 D_；然后读出_，并用天平称出_ 用米尺测量_(3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小，可以得出 B_(4)判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里 12（12 分）某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为_mm。（2）用多用电表“1 倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为_。（3）用电流表（内阻约为 5）、电压表（内阻约为 3k）测量该电阻丝的阻值 Rx，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是_。A B C D（4）用第（3）问中 C 选项的方法接入不同长度的电阻丝 l，测得相应的阻值 R，并作出了 R-l 图象，如图丙所示中符合实验结果的图线是_（选填“a”“b”或“c”），该电阻丝电阻率的测量值_（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。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，水平光滑的桌面上有一质量 M=4kg 的长木板静止在光滑水平面上，质量 m=1kg 的小滑块置于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离 L=10m，小滑块以 v0=10m/s 的速度向右滑上长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数=0.4，重力加速度 g=10m/s2，长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板。求：(1)经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰？(2)长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。14（16 分）如图所示，一绝缘水平桌面，空间存在一广域匀强电场，强度大小为2mgEq，现同时将两个质量均为m的滑块A、B由静止释放在桌面上。已知两滑块 AB 均带正电，电荷量大小为 q，且AB间的距离为1mL。已知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为0.4A和0.85B，重力加速度210m/s，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，且无电荷转移，滑块可视为质点。求：(1)两滑块从静止释放开始经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞；(2)A从释放到最终停止所运动的位移。15（12 分）如图所示，AB 为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，其半径为 R 且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道 BC 相切于 B 点。水平轨道 BC 长为 2R,动摩擦因数为 1=0.5，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面 CD 足够长，倾角为=37，动摩擦因数为 2=0.8。一质量为 m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端 A点以初速度02gRv 水平射入圆管轨道，运动到 B 点时对轨道的压力为自身重力的 5 倍，物块经过 C 点时速度大小不发生变化。sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度为 g，求：（1）物块从 A 点运动到 B 点的过程中，阻力所做的功；（2）物块最终停留的位置。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】从高度 12m 处到 C 点由动能定理 21(2)2fmg HRWmv，2mvmgR 可得 12fWmgR 从 C 点到 D 点由动能定理 2f122mvmgRWmgh 由于小球在圆环的相同高度处，下滑的速度比上滑的小，对轨道的压力更小，搜到的摩擦力更小，则摩擦力做功 f102WmgR 则 h 之值 8m10mh 故选 C。2、C【解析】设物块与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，以物体为研究对象进行受力分析如图所示：沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得：F1+mgsin=mgcos 所以 tan；当物块上再施加一个竖直向下的恒力 F2，则有：F2sinF2cos 所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力 F2后，物块将匀减速下滑，故 ABD 错误、C 正确。故选 C。3、C【解析】AB核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核，并释放大量能量，AB 错误；CD链式反应的条件有三个，一是足够浓度的铀，二是铀的体积需要大于等于临界体积，三是需要慢中子轰击，C 正确，D 错误。故选 C。4、C【解析】由k0EhW、00Wh和光电效应的产生条件可知，能不能产生光电效应现象和光照强度、光照时间无关，和入射光的频率及光电管上金属对应的极限频率有关，综合分析可知，选项 C 项正确，ABD 错误。故选 C。5、A【解析】在x上，在0 a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值。在2aa范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC 边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势1E增大，AC 边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势2E不变，两个电动势串联，总电动势 12EEE 增大，同时电流方向为瞬时针，为负值。在2 3aa范围内，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故 A 正确。故选 A。6、D【解析】ABC根据动量守恒定律可知两带电粒子动量相等。由两圆外切可知，此为衰变，由mvRBq得大圆为粒子轨迹，ABC 项错误；D由mvRBq得 451abbaRqRq 根据动量守恒定律以及动量与动能的关系有 22abm Em Ekakb 得 2117abmEmEkbka 根据周期公式2 mTqB可知 1013aabbbaTm qTm q D 项正确。故选 D。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、AC【解析】ABx 图线的切线斜率表示电场强度的大小，0.6mx 点切线斜率为零即电场强度为 0，则有 12220.60.4qqkk 则 21220.690.44qq 根据沿电场线方向电势降低可知，00.6m内电场强度沿 x 轴正方向，0.6m1.0m内电场强度沿 x 轴负方向，则两个电荷是同种电荷，故 A 正确，B 错误；Cx 图线的切线斜率表示电场强度的大小，0.5mx 点切线斜率不为零，则电场强度不为 0，故 C 正确；D由于两个电荷是同种电荷，根据电场的叠加可知，在1q的左边和2q的右边合场强不可能为 0，所以只有在0.6mx 处合场为 0 即只有一处，故 D 错误。故选 AC。8、ACD【解析】A金属棒上滑过程中通过电阻 R 的电荷量为 BLxqRrRr 故 A 正确；B由楞次定律，金属棒上滑过程电阻 R 中电流从 a 到 b，下滑过程电阻 R 中电流从 b 到 a，故 B 错误；C根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以 t上t下 故 C 正确；D上滑过程，以向上为正方向，由动量定理得(sin)mgBiLtm v 两边求和 0sin0mgtBLqmv 又 BLxqRrRr 解得 220()()sinmv RrB L xtmg Rr 故 D 正确。故选 ACD。9、BC【解析】A.根据正点电荷电场的特征可知，a、c 两点电场强度大小相同，方向不同，故 A 错误；B.电荷量为-q 的粒子仅在电场力作用下从 a 点运动到 b 点，由能量守恒定律，212amv-qa=212bmv-qb，解得 22vv2()ababqm，选项 B 正确；C.根据点电荷电场强度公式可知，a 点的电场强度大于 b 点，粒子在 a 点所受的库仑力大于在 b 点所受的库仑力，由牛顿第二定律可知粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度，故 C 正确；D.电荷量为-q 的粒子粒子从 a 点移到 b 点，克服电场力做功，电势能增大，选项 D 错误 10、BCD【解析】试题分析：以物体绳子与物体 B 的结点为研究对象，将 B 的速度分解成绳子伸长的速度1v和垂直绳子方向的速度2v，如图所示.1cosvv，绳子伸长的速度等于物体 A 上升的速度物体 A 的速度1cosAvvv，物体 B 向右运动 减小，所以Av增大，物体 A 处于超重状态，绳子拉力始终大于物体 A 所受的重力，由于物体 A 上升的加速度在减小，所以拉力TF在减小，地面对 B 的支持力sinNBBTFm gF，物体 B 向右运动 减小，NBF增大 故选 BCD 考点：运动的合成与分解 点评：物体 B 的运动在研时要根据效果进行分解，一般分解为沿绳子方向的运动和垂直于绳子方向的运动 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、(1)如图所示 重新处于平衡状态 电流表的示数 I 此时细沙的质量 m2 D 的底边长度 L 12mm gIL 21mm 【解析】（1）1如图所示 （2）234重新处于平衡状态；读出电流表的示数 I；此时细沙的质量 m2；D 的底边长度 l;（3）（4）5 6开关 S 断开时，D 中无电流，D 不受安培力，此时 D 所受重力 Mg=m1g；S 闭合后，D 中有电流，左右两边所受合力为 0，D 所受合力等于底边所受的安培力，如果 m2m1，有 m2g=m1g+BIL 则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果 m2m1，有 m2g=m1g-BIL 则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则 21mm gBIl 12、2.8192.821 7 D a 等于 【解析】（1）1螺旋测微器的转动刻度 50 格共 0.5mm 长，精确度为 0.01mm，格数要估读到 0.1 格，则电阻丝的直径为：2.5mm32.00.01mm2.820mmd（2.8192.821）；（2）2欧姆表读电阻，由表盘上的数字乘以倍率得到阻值，可得：7.0 17.0 xR （或 7）（3）3实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法；而待测电阻满足：75 300050 6xAVRRR 即待测电阻为小电阻，用电流表的外接法减小系统误差；综上选择 D 电路实验；（4）4根据电阻定律 RLS，可知RL图像应该是过原点的倾斜直线，但（3）问中的 C 项电路采用的是电流表的内接法，因电流表分分压导致电阻的测量值偏大，有：=ARRLS测 故测量图线不过原点，而有纵截距；故选 a 图线；5由RL图像求电阻率是利用斜率kL求得，a 图线和准确图线的斜率相同，故电阻率的测量值等于真实值。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)6s；(2)11.6m【解析】(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒 mv0=(m+M)v 解得 v=2m/s 对长木板 mg=Ma 得长木板的加速度 a=1m/s2 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度 v=at1 解得 t1=2s 长木板位移 2112xat 解得 x=2mL=10m.两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板，此后两者一起匀速运动，则 Lx=vt2 解得 t2=4s 则总时间为 t=t1+t2=6s(2)长木板碰竖直挡板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒 mvMv=(m+M)v 最终两者的共同速度 1.2m/sv 由能量守恒定律得 22011()22mgsmvmM v 小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离 s=11.6m 14、(1)52 5s5；(2)5m【解析】(1)两滑块由静止释放后，对滑块A进行受力分析，由牛顿第二定律得 1AEqmgma 得 212m/sa 对B有BEqmg，故B静止，则 2112Lat 得 1st 设发生第一次碰撞前的瞬间滑块A的速度是0v，则 012va t m/s 碰后滑块A、B的速度分别是1v、2v，由弹性碰撞得：由动量守恒定律 012mvmvmv 由能量守恒定律 222012111222mvmvmv 解得10v，22m/sv 滑块B开始做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 2BEqmgma 可解得 222.5m/sa 设滑块B运动时间0t后停止运动，则 20200.8vtas 211 010.64m2La t 222 0010.82Lv tatm 由于12LL，B停止运动时二者仍未发生第二次碰撞，即 221 112La t 得 12 5s5t 故 152 5s5ttt 总(2)由(1)知，每次碰撞后B先减速到零，再次与A碰撞，又 2ABEqmgmg 最终A，B将静止在斜面上，设A下滑的位移为x，由能量守恒得：()()ABEqxEq xLmg xmgxL 解得 5mx 15、（1）14fWmgR；（2）2531sR【解析】（1）物块到 B 点时，设轨道对其支持力为 N，由牛顿第三定律知 5NNmg 由牛顿第二定律 2BvNmgmR 解得 2BvgR A 到 B 的过程，由动能定理 22f011222BmgRWmvmv 得 f14WmgR （2）设物块沿斜面上升的最大位移为s，由动能定理 1212sin02BmgRmg sf smv 其中 2fN，cosNmg 得 2531sR 因2cossinmgmg，故物块在速度减为零之后不会下滑，物体最终会静止在斜面上距离C点2531sR的位置。