吉林省示范名校2023年高考考前冲刺必刷卷（四）全国I卷物理试题.doc

吉林省示范名校2023年高考考前冲刺必刷卷（四）全国I卷物理试题注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、下列关于原子物理知识的叙述正确的是（）A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核，核子数不变质量不亏损D对于一个特定的氡原子，知道了半衰期，就能准确的预言它在何时衰变2、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（）ABCD3、如图，一根容易形变的弹性轻导线两端固定。导线中通有如图箭头所示的电流I。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加如图所示的匀强磁场B时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）ABCD4、在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的11倍。假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的，则地球自转的最小周期约为A5小时B4小时C1小时D3小时5、吊兰是常养的植物盆栽之一，如图所示是悬挂的吊兰盆栽，四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°，花盆总质量为2kg，取g=10m/s2，则每根轻绳的弹力大小为（）A5NBC10ND20N6、如图甲所示，一金属线圈的横截面积为S，匝数为n匝。t=0时刻，磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈，其磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab（）A在t=0时刻，Uab=B在t=t1时刻，Uab=0C从0t2这段时间，Uab=D从0t2这段时间，Uab=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，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点。知OAOPL。则A粒子速度的最小值为B粒子速度的最小值为C粒子在磁场中运动的最长时间为D粒子在磁场中运动的最长时间为8、最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中，用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是（）A火星的半径为B火星表面的重力加速度大小为C火星的第一宇宙速度大小为D火星的质量大小为9、“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月，有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，已知“人造太阳”核聚变的反应方程为，关于此核聚变，以下说法正确的是（）A要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能BZ=0，M=1C1mol氘核和1mol氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量D聚变比裂变更安全、清洁10、下列说法正确的是 A声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快B受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度D宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象三、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（6分）测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.0。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U-I图像如图乙所示。(1)由图乙求得电池的电动势E_V，内阻r =_。(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根据实验数据可绘出-x图像，如图丙所示。图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率_， 电表内阻对电阻率的测量_（选填“有”或“没有”）影响。12（12分）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g.  （1）下列说法正确的是_. A每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C本实验 m2应远小于m1 D在用图象探究加速度与质量关系时，应作a和图象 （2）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数_，钩码的质量_.（3）实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是_m/s2.四、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，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，环境温度为，平衡时I、II两部分气柱的长度均为l，现将气缸倒置为开口向上，求：（i）若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比；（ii）若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为2l时，气体的温度T为多少？14（16分）如图所示，闭合矩形线框abcd可绕其水平边ad转动，ab边长为x，bc边长为L、质量为m，其他各边的质量不计，线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。现给bc边施加一个方向与bc边、磁场的方向均垂直的初速度v，经时间t，bc边上升到最高处，ab边与竖直线的最大偏角为，重力加速度取g。求t时间内：（1）线框中感应电动势的最大值；（2）流过线框导体截面的电量；（3）线框中感应电流的有效值。15（12分）如图所示，质量为m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为1=0.5，其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m 的四分之一圆弧轨道（接触但无黏连），长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x 0=1m。 质量为m2 =2m1的小木块（看成质点）从距木板右端x=2m处以v0 =10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为2 =0.9，重力加速度取g = 10m/s2。 求：(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使m2不从m1上滑下，m1的最短长度。(3)若m1取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。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、A【解析】A衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A正确；B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故B错误；C两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C错误；D半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D错误。故选A。2、A【解析】在地球表面，得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时 轨道半径联立解得故BCD错误，A正确；故选A。3、B【解析】考查安培力。【详解】A图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A错误；B由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故B正确；C由左手定则判得，安培力的方向垂直直面向里，故C错误；D由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D错误。故选B。4、B【解析】设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=1.1R，已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r=2R由开普勒第三定律得故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】根据对称性可知，每根绳的拉力大小相等，设每根绳的拉力大小为F。在竖直方向由平衡条件得：4Fcos30°=G解得：F=N。A5N，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C10N，与结论不相符，选项C错误；D20N，与结论不相符，选项D错误；6、C【解析】由图乙可知，磁感应强度在时间内均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知则时间内磁感应强度变化率与时间内的相同，则ab两端电势差相等，故ABD错误，C正确。故选C。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】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=m；  若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=l；R=l  ，则粒子的最小速度，选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：；则粒子在磁场中运动的最长时间： ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间8、BD【解析】AD分析图象可知，万有引力提供向心力当时联立解得，火星的半径火星的质量A错误D正确；B当h=0时，探测器绕火星表面运行，火星表面的重力加速度大小为a1，B正确；C在火星表面，根据重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C错误。故选BD。9、BD【解析】A“人造太阳”是以超导磁场约束，通过波加热，让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变，故A错误。B根据质量数和核电荷数守恒，可以求出X为中子，即Z=0，M=1，故B正确。C1个氘核和1个氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量，故C错误。D轻核聚变产生物为氦核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安全、清洁，故D正确。故选BD.10、BDE【解析】A声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A错误；B在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故B正确；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，故C错误；D字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，故D正确；E障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E正确。故选BDE。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、1.49 0.45 小于 kS 没有 【解析】(1)12由闭合电路欧姆定律可知U=E-I(r+R0)则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势，故E=1.49V；图象的斜率表示(r+R0)，则解得r=1.45-1.0=0.45(2)3由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。(3)45根据欧姆定律可知，电阻则可知解得=kS若考虑电流表的内阻，则，则图象的斜率不变，所以得出的电阻率没有影响。12、D 0.46 【解析】（1）A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关，所以在同一个实验中，每次改变小车的质量，不需要平衡摩擦力。故A错误。B.实验时应先接通电源，后释放小车。故B错误。C.根据牛顿第二定律可得系统的加速度，则绳子的拉力，由此可知钩码的质量远小于小车和砝码的质量m2时，绳子的拉力才等于钩码的重力。故C错误。D.由牛顿第二定律可知，当一定是，与成正比，所以应作出图象。故D正确。（2）根据牛顿第二定律可知，结合图象可得，由此可得钩码的质量为，小车与木板间的动摩擦因数为。（3）设，有公式，化简可得四、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】（i）气缸开口向下时，气体初态压强 气缸开口向下时， 气体初态压强 气缸开口向上时， 气体末态压强气缸开口向上时， 气体末态压强由玻意耳定律 ，解得 （ii）升温过程中两部分气体均做等压变化，设气体的气柱长度为x，则气体的气柱长度为2l-x，由盖-吕萨克定律 ， ，解得 14、（1）BLv；（2）；（3）。【解析】（1）开始时速度最大且与磁感应强度方向垂直，感应电动势最大，则有（2）根据电荷量的计算公式可得根据闭合电路欧姆定律可得根据法拉第电磁感应定律可得解得（3）根据能量守恒定律可得根据焦耳定律解得15、 (1)2.8m；(2)m；(3)m【解析】（1）设滑块到达木板右端的速度为v1，由动能定理可得 代入数据，解得v1=8 m/s设滑块离开圆弧轨道后.上升的最大高度为h1，由动能定理可得代入数据，解得h1=2.8 m。（2）由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小v1=8 m/s，滑上木板后，滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律木板的加速的为a1，由牛顿第二定律解得，。设经过t1时间后两者共速，共同速度为v，由运动学公式可知，解得该过程中木板的位移滑块走过的位移由于，假设正确，之后一起匀减速运动，若滑块最终未从木板左端滑出，则木板的最小长度联立以上各式，解得（3）滑块和木板一起匀减速运动至最左端，设加速度均为a，由牛顿第二定律可知解得滑块和木板一起匀减速运动至最左端的速度为v2，由动能定理可得随后滑块滑上左侧轨道，设上升的最大高度为h2，则由动能定理可得代入数据，解得