2023届江苏省七校联盟高三压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（）A4.2mB6.0mC7.8mD9.6m2、在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）AA1的示数增大，A2的示数增大BA1的示数不变，A2的示数增大CV1的示数减小，V2的示数减小。DV1的示数不变，V2的示数减小3、质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（）ABCD4、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。则以下判断中正确的是（）A滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右B滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小C ，D5、如图所示，在0x3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°90°范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上P（3a， a）点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB粒子的发射速度大小为C带电粒子的比荷为D带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t06、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是A图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时，发现了质子和中子B图甲是粒子散射实验装置，汤姆孙根据粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”结构C图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大D图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大二、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、一列横波沿水平方向传播，质点A平衡位置位于处，质点P平衡位置位于处，质点A的振动图像如图甲所示，如图乙所示是质点A刚振动了11s时的波形图，以下说法正确的是（ ）A波速B波源的最初振动方向向上C时波传到P点D当质点P点处于波峰位置时，A质点处于波谷位置8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（ ）AO点的电场强度大小为零BC点的电场强度大小为CC点的电场强度大小为DD点的电场强度大小为9、已知基态的电离能力是54.4 eV，几种金属的逸出功如下表所示，的能级En与n的关系与氢原子的能级公式类似，下列说法不正确的是金属钨钙钠钾铷W0（×1019 J）7.265.123.663.603.41A为使处于静止的基态跃迁到激发态，入射光子所需的能量最小为54.4 eVB为使处于静止的基态跃迁到激发态，入射光子所需的能量最小为40.8 eVC处于n=2激发态的向基态跃迁辐射的光子能使上述五种金属都产生光电效应现象D发生光电效应的金属中光电子的最大初动能最大的是金属铷10、下列说法中正确的是A分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零B布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著C在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房子内的气温将会增加D一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子动理论观点来分析，这是因为单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降三、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）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。C撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。(1)步骤C中小车所受的合外力大小为_(2)为验证从OC过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为，OC间距离为，则C点速度大小为_，需要验证的关系式为_ (用所测物理量的符号表示)。12（12分）用图甲所示的元件做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。小灯泡额定电压约为额定电流约为。完成下列各小题。(1)图甲中已经作出了部分连线，请在此基础上完成电路元件连接_。 (2)在实验进行的某一次测量中，电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压为_，电流为_，此时小灯泡的功率为_。(3)下列有四个关于小灯泡伏安特性曲线的图象，其中正确的是_A B C D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）处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB为水平直径，玻璃砖的半径为R，O为圆心，P为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB相距，单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，求：（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n；（2）从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。14（16分）如图所示，在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场，在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场，电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷，曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|，C点的坐标为(0.1，0.2)。A点在y轴上，CA连线平行于x轴，D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放，在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求：(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系；(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；(3)匀强磁场区域的最小面积。15（12分）如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为M的物体A和B（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落，与物体A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A和P粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为g（1）求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小；（2）当地面对物体B的弹力恰好为零时，求P和A的共同速度大小（3）若换成另一个质量的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落，与物体A发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A达到最高点时，地面对物块B的弹力恰好为零求Q开始下落时距离A的高度（上述过程中Q与A只碰撞一次）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、D【解析】汽车的速度21.6km/h6m/s，汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为：x1v0（t1+t2）6×（0.3+0.7）6m，随后汽车做减速运动，位移为：3.6m，所以该ETC通道的长度为：Lx1+x26+3.69.6m，故ABC错误，D正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式2、A【解析】副线圈输出电压由原线圈的输入电压和原、副线圈匝数比决定，原线圈输入电压和原、副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压不变，电压表V1的示数不变，电压表V2的示数不变，开关S闭合后，总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈输出电流增大，根据变流比可知，原线圈输入电流增大，即电流表A1的示数增大，电流表A2的示数增大，故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解得对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得解得由题意可知，小物块与箱子发生5次碰撞，则物体相对于木箱运动的总路程，小物块受到摩擦力为对系统，利用产热等于摩擦力乘以相对路程，得故，即，故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】AB电容C与电阻R1、R2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R3的电流方向由右向左，故AB项错误；C因电路电流减小，故，则R1两端电压减小，即。因路端电压增大，则R2两端电压增大，即，故C项错误；D将R1等效为电源内阻，则可视为等效电源的路段电压，根据UI图像的斜率关系可得故D项正确。故选D。5、D【解析】A沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示：设粒子运动的轨迹半径为r，根据几何关系有可得粒子在磁场中做圆周运动的半径选项A错误；B根据几何关系可得所以圆弧OP的长度所以粒子的发射速度大小选项B错误；C根据洛伦兹力提供向心力有结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比选项C错误；D当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时，粒子在磁场中运动的时间最长，画出粒子轨迹过程图如图所示：粒子与磁场边界相切于M点，从E点射出。设从P点射出的粒子转过的圆心角为，时间为，从E点射出的粒子转过的圆心角为，故带电粒子在磁场中运动的最长时间为，选项D正确。故选D。6、C【解析】AB、图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福提出了核式结构模型；卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核，发现了质子；查得威克发现了中子；汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子，故选项A、B错误；C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大，故选项C正确；D、光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大，入射光的光强一定时，频率越大，光电子的最大初动能最越大，而不是所产生的饱和光电流就越大，故选项D错误二、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、AD【解析】A由题图甲知，由题图乙知，波速A正确；B结合图甲、图乙可判断，该波沿轴正方向传播，根据题图乙知时，波源的振动传到处，可知波源最初振动方向向下，B错误；C波从处传到处需要，此时，C错误；D质点A、P平衡位置间距为1m，等于2.5，去整留零相当于1.5，当质点P点处于波峰位置时，质点A处于波谷位置，D正确。故选AD。8、BD【解析】A根据电场强度的合成可得，O点的电场强度大小故A错误；BCC点的电场强度大小故B正确，C错误；D根据电场强度的合成可得，D点的电场强度大小故D正确。故选BD。9、AD【解析】根据玻尔理论，从基态跃迁到n=2所需光子能量最小，A错误B正确从n=2激发态的向基态跃迁辐射的光子能量为40.8 eV，金属钨的逸出功为，故能使所列金属发生光电效应，由表中的数据可知金属铷的逸出功最小，C正确；根据爱因斯坦的光电效应方程可知道从铷打出的光电子的最大初动能最大，D正确10、CDE【解析】A设分子平衡距离为，分子距离为r，当，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，故A错误；B布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，不平衡性越不明显，布朗运动就越不显著，故B错误；C夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，为要消耗电能，故，与外界无热交换，故，根据热力学第一定律公式：房内气体内能增加，故房间内部的气温将升高，故C正确；D由玻意耳定律可知气体的体积减小，分子数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，故D正确；E当车胎突然爆裂的瞬间，气体膨胀对外做功，这一短暂过程中气体与外界热量交换很少，根据热力学第一定律气体内能是减少，温度降低，故E正确。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）m1g； （2）， 【解析】（1）1 小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m1g；（2）2匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故；3动能增量为：，合力的功为：，需要验证的关系式为：12、 1.5 0.18 0.27 B 【解析】(1)1小灯泡额定电压约为、额定电流约为，则电压表选用量程，电流表选用量程。小灯泡电阻约为电流表量程的内阻一般为，电压表量程的内阻一般为几千欧。相比较而言，小灯泡电阻为“小电阻”，故应用电流表外接法。小灯泡两端电压应从0开始，则滑动变阻器应为分压接法。元件连接如图所示。(2)234经估读后，电压表示数为，电流表示数为。此时小灯泡功率为(3)5温度升高，小灯泡电阻变大。则图象的斜率逐渐增大，图象的斜率逐渐减小，且图像要过坐标原点。所以B正确，ACD错误。故选B。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）；（2）。【解析】（1）沿AB入射的光将从B点射出，设光在玻璃内的速度为v，则：v又：2Rct联立可得：n（2）过P做入射光的法线，过P做AB的垂线，垂足为C，如图：因，所以POC30°由几何关系可知该光的入射角为30°由折射定律：n可得：由几何关系：PD2Rcosr从P入射的光到达D所用的时间：联立可得：t14、 (1)v=5×105y；(2)B=5×105=5T，磁感应强度的方向为垂直纸面向外；(3)1.14×102m2【解析】(1)第二象限内，正电荷在电场力的作用下做初速为零的匀加速运动，设正电荷的坐标为(x，y)，通过y轴时的速度为v，由动能定理有Eq=mv2由于y2=k，C点的坐标为(0.1，0.2)，得k=0.4联立得v=5×105y(2)由C点静止释放的正电荷垂直y轴通过A点，又垂直x轴通过D点，所以该正电荷由A点进入磁场，由D点出磁场，圆周运动的圆心为O点，轨迹如图所示该正电荷做圆周运动的半径r=OA=0.2m由洛仑兹力提供向心力，有qvB=联立，得B=5×105=5T由左手定则可判断，磁感应强度的方向为垂直纸面向外(3)由(2)中分析可知正电荷在磁场中圆周运动的半径与其通过y轴时的纵坐标值相等，所有正电荷都垂直通过D点，轨迹如图所示磁场区域的最小面积为阴影部分的面积，由几何关系可得面积S=1.14×102m215、（1）（2）（3）【解析】本题考查物体的自由下落、碰撞以及涉及弹簧的机械能守恒问题（1）设碰撞前瞬间P的速度为，碰撞后瞬间二者的共同速度为由机械能守恒定律，可得由动量守恒定律可得，联立解得（2）设开始时弹簧的压缩量为x，当地面对B的弹力为零时弹簧的伸长量为，由胡可定律可得，故二者从碰撞后瞬间到地面对B的弹力为零的运动过程中上升的高度为由可知弹簧在该过程的始末两位置弹性势能相等，即设弹力为零时二者共同速度的大小为v，由机械能守恒定律，得，解得（3）设小球Q从距离A高度为H时下落，Q在碰撞前后瞬间的速度分别为，碰后A的速度为，由机械能守恒定律可得由动量守恒定律可得由能量守恒可得，由（2）可知碰撞后A上升的最大高度为由能量守恒可得联立解得。