2022-2023学年江苏省常州市教育学会学业水平监测高三压轴卷物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、2018 年 7 月 29 日 09 时 48 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第 33、34 颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫

2、星与地心连线成(弧度)角，在轨运行的加速度大小均为 a，均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，则第 33 颗北斗卫星从图示位置运动到第 34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为 ARgaa BRgaa C2Rgaa D4Rgaa 2、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数1n与副线圈匝数2n之比为 10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻1220RR，与电容器C连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为 8V，电表均为理想交流电表，开关 S 处于断电状态，则（）A电压表的读数为 10V B电流表的读数为 0.05A C电阻2R上消耗的功率为 2.5

3、W D若闭合开关 S，电容器会被击穿 3、如图所示，长方形 abed 长 ad=0.6m，宽 ab=0-3m，e、f 分别是 ad、bc 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=310-7 kg.电荷量 q=+210-3C 的带电粒子以速度v0=5102m/s 从左右两侧沿垂直 ad 和 bc 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

4、 边射入的粒子，全部从 d 点射出 4、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10 余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（）A该卫星不可能经过北京上空 B该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同 C与赤道平面夹角为30的倾斜地球同步轨道只有唯一一条 D该卫星运行的速度大于第一宇宙速度 5、一辆 F1 赛车含运动员的总质量约为 600 kg，在一次 F1 比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度

5、 a 和速度的倒数1的关系如图所示，则赛车在加速的过程中（）A速度随时间均匀增大 B加速度随时间均匀增大 C输出功率为 240 kw D所受阻力大小为 24000 N 6、伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒 C维持物体做匀速直线运动并不需要力 D如果物体不受到力，就不会运动 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

6、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，卫星 a 没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星 b 发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）Aa、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 Bb 做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度 g Ca、b 做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度 Da 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期 8、以下说法正确的是 A晶体具有各向同性，而非晶体具有各向异性 B液体表面张力与重力有关，在完全失重的情况下

7、表面张力消失 C对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度 D饱和汽压随温度而变，温度越高饱和汽压越大 E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能，所以熔化过程中晶体温度不变 9、如图所示，a、b 小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球 a、b 以 va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到 0，重力加速度为 g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）Aa、b 小球与斜面间的动摩擦因数之比 a:b=9：16 Ba、b 小球沿斜面向上运的加速度之比以 aa:ab=4：3 Cva：vb=4：3

8、 D两小球不可能同时达到圆周上 10、如图所示，卫星 a 没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星 b 发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）Aa 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期 Bb 做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度 g Ca、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 Da、b 做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度 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“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取 0.25mL

9、油酸，倒入标注 250mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到 250m 的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 100 滴溶液，溶液的液面达到量筒中 1mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 2 滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为 2cm2cm，由图可以估算出油膜的面积是_cm2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是_m（结果保留一位有效数字）。12（12 分）某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块可

10、被弹射装置向右弹出，质量为 m1的滑块甲和质量为 m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门 1 再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门 2。(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可知遮光条宽度 d=_cm。(2)下列选项中不属于本实验要求的是_（请填写选项前对应字母）A气垫导轨应调节水平 B滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量 C滑块甲的质量应大于滑块乙的质量(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门 1 的时间为t1，滑块乙通过光电门 2 的时间为t2，滑块甲通过光电门2 的

11、时间为t3。如果等式_（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。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，在水平面上有一个固定的14光滑圆弧轨道 ab，其半径 R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于 b 点，在电动机的带动下皮带以速度 v0=2m/s 顺时针匀速转动，在 a 的正上方高h=0.4m 处将小物块 A 由静止释放，在 a 点沿切线方向进入圆弧轨道 ab，当 A 滑上水平传送带左端的同时小物块 B 在c 点以 v=4m/s 的初速

12、度向左运动，两物块均可视为质点，质量均为 2kg，与传送带间的动摩擦因数均为=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取 g=10m/s2。求：(1)小物块 A 到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；(2)小物块 B、A 开始相向运动时的距离 lbc；(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。14（16 分）如图所示，半径为10.8mR 的14光滑圆弧轨道，与半径为20.4mR 的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内，粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为 L=2.5m、质量为 M=0.1 kg 的静止木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上。质量为 m2=0

13、.05 kg 的物块静止于 B 处，质量为 m1=0.15kg 的物块从光滑圆弧轨道项部的 A 处由静止释放，物块 m1下滑至 B 处和 m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部 C 处滑上木板，两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素=0.3，两物块均可视为质点，空心管粗细不计，重力加速度取 g=10m/s2。求：(1)物块 m1滑到圆弧轨道底端 B 处未与物块 m2碰撞前瞬间受到的支持力大小；(2)物块 m1和 m2碰撞过程中损失的机械能；(3)木板在地面上滑行的距离。15（12 分）如图所示，半径未知的14光滑圆弧 AB 与倾角为 37的斜面在 B 点连接，B 点的切

14、线水平。斜面 BC 长为L=0.3m。整个装置位于同一竖直面内。现让一个质量为 m 的小球从圆弧的端点 A 由静止释放，小球通过 B 点后恰好落在斜面底端 C 点处。不计空气阻力。（g 取 10m/s2）(1)求圆弧的轨道半径；(2)若在圆弧最低点 B 处放置一块质量为 m 的胶泥后，小球仍从 A 点由静止释放，粘合后整体落在斜面上的某点 D。若将胶泥换成 3m 重复上面的过程，求前后两次粘合体在斜面上的落点到斜面顶端的距离之比。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】根据题意卫星运动的加速为

15、a，则222()GMmmamrrT 在地球表面时2GMmmgR 则第 33 颗北斗卫星从图示位置运动到第 34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为2tT 解得：Rgtaa，故 B 对；ACD 错 故选 B 2、C【解析】A开关断开时，副线圈为 R1和 R2串联，电压表测量 R2的电压，由图可知原线圈电压为 1002V，所以副线圈电压为 102V，则电压表的读数是 R2的电压为 52V7.07V，故 A 错误；B由 A 的分析可知，副线圈电流为 221210 2A0.25 2A2020UIRR 所以原线圈电流为 21110.025 2AnIIn 故 B 错误；C电阻 R1、R2上消耗的功率为 222

16、0.25()2202.5WPI R 故 C 正确；D当开关闭合时，R1与 R3并联后和 R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为 R并=10，所以并联部分的电压为 21010 210 2VV20 103CRUURR并并 最大值为10 2202V8V33，所以电容器不会被击穿，故 D 错误。故选 C。3、C【解析】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：，代入数据解得粒子轨道半径：;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

17、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 bc 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。4、B【解析】A根据题目描述，倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，所以有可能在运动过程中经

18、过北京上空，所以 A 错误；B由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同，根据 234 rTGM 可知，该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同，即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同，所以 B正确；C由题意可知，圆心在地心，与赤道平面成30的圆形轨道有无数个，所以 C 错误；D根据公式 GMvr 可知，卫星轨道半径越大，运行速度越小，而第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小，D 错误。故选 B。5、C【解析】汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可.【详解】由图可知，加速度变化，故做变加速直线运动

19、，故 A 错误；a-1v函数方程 a=400v-4，汽车加速运动，速度增大，加速度减小，故 B 错误；对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F-f=ma 其中：F=P/v；联立得：-Pfamv m；结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，a=0 时，1v=0.01，v=100m/s，所以最大速度为 100m/s；由图象可知：=4fm，解得：f=4m=4600=2400N；10600 100600Pf，解得：P=240kW，故 C 正确，D 错误；故选 C。【点睛】本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合

20、图象进行分析求解。6、C【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【详解】伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故 ABD 错误，C 正确故选 C【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始.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、BD【解析】A两卫星的质量相等，

21、到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转的向心力，因此 a、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A 项错误；B对卫星 b 重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度 g，B 项正确；C卫星 b 在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一宇宙速度，卫星 a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转的向心力小于卫星 b 的公转向心力，根据牛顿第二定律，卫星 a 的线速度小于 b

22、的线速度，即 a 的线速度小于第一字宙速度，C 项错误；D a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期，所以 a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D 项正确。故选 BD。8、CDE【解析】A晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体各向同性，故 A 错误；B液体表面张力是微观的分子引力形成的规律，与宏观的超失重现象无关，则在完全失重的状态下依然有表面张力的现象，故 B 错误；C浸润现象中，浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高，故对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液

23、体所能达到的高度，则 C 正确；D饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，故 D 正确；E晶体熔化时吸收热量，导致内能增大，但只增加了分子势能，故熔化过程中晶体温度不变，故 E 正确。故选 CDE。9、BC【解析】Aa、b 小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对 a：cos37sin37amgmg 对 b：cos53sin53bmgmg 则 a:b=16：9 选项 A 错误；Ba、b 小球沿斜面向上运动时，对 a cos37sin37=aamgmgma 对 b cos53sin53=abmgmgma 加速度之比 aa:ab=4：3 选项 B 正确；C两球速度同时减为零，时间相等，则由 v=at

24、可得 va：vb=aa:ab=4：3 选项 C 正确；D因为两物体加速度之比 aa:ab=4：3，初速度之比 va：vb=4：3，由 v=v0-at 可知，任意时刻的速度比为 4:3，则两物体的平均速度之比为 4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为 4:3，可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆周上，选项 D 错误。故选 BC。10、AB【解析】Aa 在赤道上随地球自转而做圆周运动，所以 a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，A 正确；B对卫星 b 重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力 2MmGmgR 所以向心加速度等于重力加速度 g，B 正确；C两卫星受到地

25、球的万有引力相等。卫星 a 万有引力的一部分充当自转的向心力，即 2MmGFmgR向赤 卫星 b 万有引力全部用来充当公转的向心力，因此 a、b 做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，C 错误；Da 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，根据2 rvT可知 avv同 万有引力提供向心力 22MmvGmrr 解得线速度表达式 GMvr 因为 brRr同 所以 b 卫星的速度等于第一宇宙速度 bavvv同 D 错误。故选 AB。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、2.4102 810-10 【解析】12 滴溶液中含有纯油酸的体

26、积-50.252=mL=2 10 mL2.50100V 观察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍弃，数出小方格个数为 60，乘以小方格面积 2cm2cm=4cm2，可估算出油膜面积为 S=604cm2=2.4102cm2 2把油膜视为单分子油膜，油膜厚度为分子直径，由 V=dS 得出油酸分子的直径 d=810-10m 12、0.360 B 112132mmmttt 【解析】(1)1游标卡尺的主尺示数为 3mm，游标尺上第 12 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标示数为 120.05mm=0.60mm 最终示数为 3.60mm=0.360cm(2)2若滑块甲的质量等于滑块乙的质量，不能保

27、证两滑块碰撞后均能向右运动，故 B 项不属于实验的要求。(3)3滑块通过光电门的速度 dvt 根据动量守恒定律有 1 11 322m vm vm v 代入可得关系式 112132dddmmmttt 即为 112132mmmttt 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)100N(2)5m(3)16J【解析】(1)小物块 A 从静止运动到 b 点，由动能定理得 21()2bmg hRmv 在 b 点由牛顿第二定律得 2NbvFmgmR 解得 FN=100N 根据牛顿第二定律可知小物块 A 到达圆弧轨道最低点

28、时对轨道的压力大小为 100N(2)由牛顿第二定律得 mg=ma 可知两个小物块的加速度大小均为 a=g=4m/s2 小物块 A 向右减速至与传送带共速的过程中所需时间 0bAvvta 小物块 A 的位移 220A2bvvxa 传送带的位移 x1=v0tA 所以 A 物块相对传送带的位移 AA1xxx 小物块 B 向左减速至 0 再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间 0B1.5svvta 小物块 B 的位移大小 220B2vvxa 传送带的位移 20 Btxv 所以小物块 B 相对传送带的位移 B2Bxxx 小物块 B、A 开始相向运动的距离 bcABlxx 解得 bc5ml(3)小物块

29、A 相对传送带运动产生的热量 1AQmg x 小物块动能的变化量 122k01122bEmvmv 小物块 B 相对传送带运动产生的热量 2BQmg x 小物块动能的变化量 222k01122Emvmv 所以电动机多消耗的能量 121k2kEQEQE 解得 E=16J 14、(1)N=4.5N；(2)E=0.3J；(3)x=2.5m【解析】（1）物块 m1从 A 到 B 由动能定理:2111 112m gRmv 所以:v1=4m/s 对 m1在 B 点受力分析得:21 111mvNm gR 解得:N=4.5N（2）两物块碰撞前后动量守恒:m1v1=（m1+m2）v2 解得:v2=3m/s 由能量

30、守恒:22112211=-()22Emvmm v 损失机械能:E=0.3J（3）设两物块碰撞后的整体质量为 m，m 大小为 0.2kg 木板与地面之间的动摩擦因素为 1。从 B 到 C 由动能定理:2223211222mgRmvmv 得:v3=5m/s 物块滑上木板后，物块先做匀减速，木板匀加速，直到共速，物块的加速度为:1mgam 木板的加速度为:12()mgmM gaM 当物块与木板共速时:v3-a1t=a2t 共速时的速度为 v=a2t 物块恰好没滑下木板，相对位移为:322vvvLtt 共速时木板的位移为:12vxt 物块与木板共速后一起匀减速，加速度为:13()mM gamM 共速后

31、继续滑行的距离为:2232vxa 木板的位移:x=x1+x2 综上可解得木板的位移为:x=2.5m 15、(1)0.08m；(2)41【解析】(1)设圆弧的半径为 R，则小球在 AB 段运动时由 2012mgRmv 解得 02vgR 小球从 B 平抛运动到 C 的过程中，分解位移 21sin372Lgt 0cos37Lv t 联立解得 0.08mR (2)在 B 处放置 m 的胶泥后，粘合时动量守恒，由 012mvmv 得 122gRv 在 B 处放置 3m 的胶泥后，粘合时动量守恒，由 024mvmv 得 224gRv 整体从B平抛，分解位移 xvt 212ygt 根据几何关系可知 212tan37yxvtgt 解得平抛时间为 2 tan37vtg 落点距离B为 22 tan372tan37cos37sin37sin37sin37vvxvtggsv 可知 2sv 则 21122241svsv