2023学年江苏南通市高考物理一模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷注意事项：答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不要折叠，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、A.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个笊核，该反应放出的能量为。，则笊核的比结合能为（）e1、A.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个笊核，该反应放出的能量为。，则笊核的比结合能为（）e1B.QD.2Q2、R、A.2、R、A.圣IB.4J3如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在（含边界），两圆的半径分别为3R,圆心为。.一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度％射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120°.若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则％：v2至少为3、如图所示，空间直角坐标系O:^yz处于一个匀强电场中，a、b、c三点分别在x、y、z轴上，且到坐标原点O的距离均为10cm。现将一带电荷量q=0.2C的负点电荷从b点分别移动到a、O、c三点，电场力做功均为1J。则该匀强电场的电场强度大小为（）A.A.50J3N/C B.50N/CC.10j3v/m D.10V/m4、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在交流电源上，电压有效值为U。理想电压表接在副线圈两端，理想电流表接在原线圈电路中，有二盏相同的灯泡L］、L>L3接在副线圈电路中。开始时开关S闭合，二盏灯都見。现在把开关S断开，三盏灯都没有烧毁，则下列说法正确的是（ ）电流表和电压表的不数都不变灯气变暗灯I?变暗电源消耗的功率变大5、 2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨1道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的一，中圆n地球轨道卫星轨道半径为地球半径的化倍，地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为r,则中圆地球轨道卫星在轨运行的（）周期为一n周期为—n2g向心加速度大小为一k2g向心加速度大小为甘k6、 某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，踏板和运动员要经历如图所示的几个位置，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，已知板形变越大时板对人的弹力也越大，在人由C到B的过程中（）人向上做加速度大小减小的加速运动 B.人向上做加速度大小增大的加速运动C.人向上做加速度大小减小的减速运动 D.人向上做加速度大小增大的减速运动

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、 美国物理学家阿瑟•阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镶技术.在光镶系统中,光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（）光镶技术利用光的粒子性光镶技术利用光的波动性红色激光光子能量大于绿色激光光子能量红色激光光子能量小于绿色激光光子能量8、 如图，相距/的两小球如8位于同一高度力（，、五均为定值）•将4向8水平抛出，同时让8自由下落X、8与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反•不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则4、8一定能相碰4、8在第一次落地前能否相碰，取决于4的初速度大小4、8在第一次落地前若不碰，以后就不会相碰I4、8要在最高点相碰，4球第一次落地的水平位移一定为a9、如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内，«为圆环的最低点，c为圆环的最高点，力点与圆心O等高，该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为m、带电量为+g的小球P套在圆环上，沿环做圆周运动，通过a、b、三点时的速度大小分别…b、三点时的速度大小分别…M¥。下列说法正确的是（A.匀强电场方向水平向右匀强电场场强大小为E-q小球运动过程中对圆环的最大压力为7.5mg小球运动过程中对圆环的最小压力为1.25mg10、下列说法正确的是（）石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能不一定增加足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关三、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。（6分）几位同学对一个阻值大约为6000的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：A.待测电阻RxB.电压表V（量程6V,内阻约3kQ）C.电流表A1（量程20mA，内阻约5Q）D.电流表A2（量程10mA，内阻约10Q）滑动变阻器RJ0〜20Q,额定电流2A）滑动变阻器R2（0-20000,额定电流0.5A）直流电源E（6V，内阻约1Q）多用表开关、导线若干 （1） 甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“xlOO”档位，则多用表的读数为 Q （2） 乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择—（选填“A」或财＜）,滑动变阻器应选择 （选填"吗”或“&2”）。 （3） 丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下： 按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器A】、R2的滑片至适当位置； 开关S2处于断开状态，闭合开关So调节滑动变阻器、、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A】的 示数的一半，读出此时电压表V的示数U］和电流表A的示数匕。 保持开关禹闭合，再闭合开关S2,保持滑动变阻器&2的滑片位置不变，读出此时电压表V的示数&和电流 表A2的示数匕。 可测得待测电阻的阻值为 ，同时可测出电流表A1的内阻为—（用U］、%、匕、匕表示）。 （4） 比较乙、丙两位同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？—（选填“乙”或“丙”）同学。 （12分）利用图示装置可以做力学中的许多实验.打点计时春 均勻长木板I 1水半我裝言 询碍（1）以下说法正确的是 . 利用此装置“研究匀变速直线运动”时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比 利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响 （2）.小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于 的值.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。(10分)如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和。2,磁感应强度为B,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝，其间距为d,且R»d,两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为刀、电荷量为+g。不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。求粒子可获得的最大动能Ekm；若粒子第1次进入叫盒在其中的轨道半径为0,粒子第2次进入叫盒在其中的轨道半径为弓，求0与弓之比；求粒子在电场中加速的总时间4与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中运动的时间时，4与上哪个可以忽略？(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数)；实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器不能继续使粒子加速了。(16分)如图所示，质量M=3kg的足够长的小车停在光滑水平地面上，另一木块m=lkg,以v0=4m/s的速度冲上小车，木块与小车间动摩擦因数卩=0.3,g=10m/s2,求经过时间£=2.0s时：——此回//< //Z/Z//Z厂?小车的速度大小卩；以上过程中，小车运动的距离X；以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能。.(12分)某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5L,如图所示，装入6L的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300cm3,1atm的空气，设整个过程温度保持不变.要使贮气筒中空气的压强达到4atm,打气筒应打压几次？在贮气筒中空气的压强达到4atm时，打开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液?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】一个中子与某原子核发生核反应生成一个笊核的核反应方程为m+1H—2H0 1 1自由核子组合释放的能量。就是笊核的结合能，而笊核由两个核子组成，则它的比结合能为W，故A正确，BCD错误。故选A。2、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图:八、.粒子在磁场中做圆周运动，如图:八、.<3qBR<3qBR1m3R. v2由几何知识得：f-声;=\3R，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qviB= ，解得：v由几何知识得：f-声;当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径七=R，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得:v2 qBRqvB=m—2,解得：v= ,贝v:v€\3,故B正确，ACD错误.2r 2m i223、 B【解析】由公式WUq代入数据可得U=5V由题意可知a、O、c三点所构成的面是等势面，Ob垂直于xOz平面，b点到xOz平面的距离d=10cm，故匀强电场的电场强度大小E=U=—N/C=50N/Cd0.1故B正确，ACD错误。故选Bo4、 B【解析】A.S断开，副线圈负载电阻增大，而电压U由初级电压和匝数比决定，则U2不变，原、副线圈中的电流都减小，选2项A错误；BC.副线圈中电流12减小，%两端电压减小、L2两端电压增大，灯%变暗、灯L2变亮，选项B正确，C错误；12减小，则U212减小，电源的功率减小，选项D错误。故选Bo5、 C【解析】AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星1的半径的一，地球的自转周期为r,根据开普勒第三定律可知：nr3 r3中圆—同步T2 T2中圆同步解得中圆n<n故AB错误；CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有中圆轨道卫星有GMm =m'a(kR)2解得故C正确，D错误。故选C。6、A【解析】人由C到8的过程中，重力不变，弹力一直减小，弹力大于重力，向上做加速运动，合力逐渐减小，加速度逐渐减小,所以人向上做加速度大小减小的加速运动，故A正确，BCD错误。故选A。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】AB.光在接触物体后，会对其产生力的作用，则光镊技术利用光的粒子性，选项A正确，B错误；CD.红光的频率小于绿光，根据E=咼可知，红色激光光子能量小于绿色激光光子能量，选项C错误，D正确。故选AD。8、 AB【解析】A、B两物体在竖直方向上的运动是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰，故A正确，C错误.若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故B正确.若A、B在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8...,故D错误.故选AB.【点睛】此题关键是知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反来判断两球能否相碰.

9、AC【解析】从最低点到最高点：mv2一—mv2=-2mgR,qUc2a ac解得:U=0ac故ac连线为等势线，从a到力，有gR,qUab1gR,qUab—mv2一 mv2=一mb2a解得:U=哽>0ab4q电场线垂直于等势线，且沿电场线方向电势逐渐降低，故匀强电场方向水平向右，故A正确;匀强电场场强大小U 3mg4qE=—ab4qR故B错误;电场力Eq=4mg当电场力与重力合力与圆心在一条直线上时，对圆环的压力达到最大和最小，根据几何关系可知，最大速度mv2一—mv2=-mgR(1-cos37°),qERsin37°max2a根据牛顿第二定律V2F一Eqcos53°-mgcos37°=m-mxN R解得最大支持力为:F=7.5mgmax根据牛顿第三定律可知，最大压力为1.5〃g；根据几何关系可知，最小速度mv2一1mv2=-mgR(1,cos37°)-qERsin37°min2a根据牛顿第二定律Eqcos53°+mgcos37°,F-NR解得最小支持力为：F=0min故C正确D错误。故选AC。10、ADE【解析】石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体，A正确；根据=Q+W可知，一定质量的理想气体经过等容过程，W=0，吸收热量Q>°,则„U>0，即其内能一定增加，B错误；足球充气后很难压缩，是因为足球内大气压作用的结果，C错误；由于表面张力的作用，当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面，即表面形成张力，合力指向内部，D正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，E正确。故选ADE。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。U U U11、600 A2 R1 丁了-寸丙2 1 2【解析】(1)[1]选用欧姆表“xlOO”档位，指针读数为6.0，故多用电表读数为600Q.(2)[2][3]电压表量程为6V,Rx阻值约为600Q,电流表量程约1=牛=°-01A=10mA即可，故电流表选择A2；乙图中x滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的R1.⑶[4][5]设电流表A1,内阻为0,根据操作步骤②可得：U=匕R+Ir1 2x11根据操作步骤③可得：U=IR2 22x联立方程可得:xI1UUr=—i——2iI211 2（4）［6］乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大，而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。12、（1）C （2）g【解析】（1）A.此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A不准确；曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a-M图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能一1断定加速度与质量成反匕应画出a-m图象，故B错误;探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确.（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则对小车有：Mg-F=Ma对钩码有：F-卩mg=ma联立解得：M—,ma= gM+m将上式变形为:,m1——a=—gm1+——M可见当M>m时，加速度a趋近于g.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。q2B2R2 1 2d13、（1）①乙厂；②3③衣'J可以忽略；⑵见解析解析】(1)①粒子离开回旋加速器前，做的还是圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得v2qvB=m—mRE€-mv2km2m解得E q2B2R2km 2m②设带电粒子在两盒间加速的次数为N，在磁场中有v2qvB€m—r在电场中有1NqU=—mv2第一次进入D1盒中N=1，第二次进入D］盒中N=3，可得③带电粒子在电场中的加速度为a€竺€q!mmd所以带电粒子在电场中的加速总时间为vBdRt€—m1a设粒子在磁场中回旋的圈数为n，由动能定理得12nqU=—mv22m带电粒子回旋一圈的时间为qB所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为t=nT=些2 2Ut2d—1€ t nR2

已知R>>d可知t<<t,所以t可以忽略。1 2 1(2)带电粒子在磁场中做匀速圆