2023年高考考前押题密卷-物理（全国乙卷）（全解全析）

这是一份2023年高考考前押题密卷-物理（全国乙卷）（全解全析），共21页。试卷主要包含了北斗卫星导航系统[BeiDu等内容，欢迎下载使用。
2023年高考考前押题密卷（全国卷乙卷）物理·全解全析注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。14．如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（　　）A．发生火灾时温度升高，的半衰期变短B．这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点C．发生衰变的核反应方程是D．发生衰变的核反应方程是【答案】D【详解】A．半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；B．这种报警装置应用了射线电离能力强的特点，B错误；CD．衰变释放出氦核，故核反应方程是C错误，D正确。故选D。15．凿子是中国传统的木工工具，一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子插入木板中后，若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图，此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为、、，忽略凿子重力和摩擦力，下列关系式中正确的是（　　）A． B． C． D．【答案】C【详解】对凿子受力分析并按图示建立正交坐标系由受力平衡可得，所以可得，ABD错误，C正确；故选C。16．（改编题）如图所示，质量相等可视为点电荷的A、B、C三个带电绝缘小球，其中A带负电并固定在绝缘竖直弹簧下端，当A、B、C三个小球的球心距离为L时，B、C小球带电荷量相等并悬在空中处于静止状态，下列说法正确的是（　　）A．小球A带的电荷量是小球B带电荷量的2倍 B．小球A受到五个作用力C．弹簧弹力等于B、C两个小球对A球引力的矢量和D．剪断弹簧后B、C两个小球一起做自由落体运动【答案】A【详解】A．根据受力平衡可得B、C小球带等量的正电，设小球A、B的电荷量绝对值分别为、，A、B之间的库仑力B、C之间的库仑力，，分析B受力如图所示，可得代入得故A正确；B．分析A的受力有重力、两个库仑力和弹簧弹力，共四个力，故B错误；C．把三个小球看成整体，可得弹簧弹力等于三个小球的总重力，故C错误；D．剪断弹簧后A受重力和B、C小球对A的库仑力，A下落的加速度大于重力加速度，剪断瞬间小球B、C受力不变，加速度为零，故D错误。故选A。【点睛】本题以弹簧和带电小球为背景，考查受力分析及力的突变问题，考查考生的科学思维。17．北斗卫星导航系统[BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem]是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。如图，I为地球近地卫星，II为北斗卫星导航系统中的一颗静止轨道卫星，其对地张角为。已知地球自转周期为，万有引力常量为G。下列说法正确的是（    ）A．地球的平均密度为 B．卫星I和卫星II的加速度之比为C．卫星I的周期为 D．卫星II的发射速度大于11.2km/s【答案】A【详解】AC．设地球的质量为，卫星I、II的轨道半径分别为和，卫星II为同步卫星，周期为，根据开普勒第三定律可得根据几何关系可得可得卫星I的周期为对卫星I，根据万有引力提供向心力可得地球的密度联立解得故A正确，C错误；B．根据可得可得卫星I和卫星II的加速度之比为，故B错误；D．11.2km/s是第二宇宙速度，为逃逸出地球引力的最小发射速度，卫星II的处于地球引力场中，所以卫星II的发射速度小于11.2km/s，故D错误。故选A。18．如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0B．在到时间内，强磁铁的加速度大于重力加速度C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量【答案】A【详解】A．时刻电流为0，说明感应电动势为零，由 可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确；B．由“来拒去留”可知在到时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B错误；C．由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误；D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量加上线圈的内能，故D错误。故选A。19．如图所示的实线为某项滑雪比赛的简化赛道示意图，运动员从A点静止下滑，然后从圆弧轨道末端B点抛出，恰好沿着C点的切线方向进入右侧圆弧轨道，最终在右侧轨道上多次往返运动后在最低点D点停下来。整个运动过程不计空气阻力，左右两侧圆弧轨道动摩擦因数相同。已知运动员及其装备的质量为m，左右两侧圆弧轨道的半径都为R。B点处半径与竖直方向的夹角为，运动员从B到C过程中，离水平面的最大高度为H。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．运动员在B点的速度为B．运动员在左侧圆弧轨道内由于摩擦而产生的热量为C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，重力的瞬时功率保持不变D．运动员在右侧圆弧轨道上C点时对轨道的压力为【答案】BCD【详解】A．运动员由B到C，做斜抛运动，离地面高度为可得B点的速度为A错误；B．运动员在左侧轨道下滑高度从A到B过程中，由动能定理得，B正确；C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，速度方向始终与重力方向垂直，则瞬时功率为0，C正确；D．根据斜抛运劲的对称性有，受力分析可得故此时对轨道的压力为D正确。故选BCD。20．（改编题）局部空间的地磁场对宇宙射线的作用原理可以用如下的简化模型来研究。如图所示，正圆柱体形状的空间内存在沿轴线方向、大小为B的匀强磁场。一个电量大小为e、质量为m的电子以的初速度从圆柱体的底面O点出发，沿与轴线成角的方向射入磁场，一段时间后恰好经过该圆柱体空间的另一底面圆心点。不考虑洛伦兹力以外的其它力，下列说法正确的是（　　）A．圆柱体空间的底面半径一定不小于B．电子在圆柱体空间内运动的时间可能为C．圆柱体空间的高可能为D．电子在圆柱体空间内运动的某段时间里动量变化量不可能为零【答案】BC【详解】A．将速度分解为沿B和垂B，则电子在沿B方向做匀直，在垂B方向做圆周，其圆周运动其在圆柱体中心一侧运动范围为直径，故圆柱体半径应不小于故A错误；B．一段时间后恰好经过该圆柱体空间的另一底面圆心点，则运动时间与圆周运动周期关系为故B正确；C．电子沿B方向位移故C正确；D．电子运动时间为周期整数倍时动量变化量为零，故D错误。故选BC。21．随着科学技术的迅猛发展，智能手机的快充技术大大缩短了手机的充电时间。快充技术的核心材料为氮化镓，氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氮化开关管转换后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd端（    ）A．输出功率等于ab端输入功率 B．输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值C．输出电流的频率为 D．输出电压也是直流电压【答案】AB【详解】A．变压器的输入功率等于输出功率，A正确；B．由于变压器为降压变压器，则输入电压的有效值大于输出电压的有效值，又因变压器的输入功率等于输出功率，可知输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值，B正确；C．由乙图知周期为，故输出的电流频率C错误；D．经变压器输出的电压为交流电压，D错误。故选AB。三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答）22．(6分)图（a）装置可以研究物体质量一定时，其加速度与合外力的关系。实验时，气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。（1）测量前，力传感器_________调零（选填“需要”、“不需要”）。（2）在右侧吊篮中放入砝码，将滑块由静止释放，力传感器测得细绳中的拉力，光电门测得宽度为的挡光片的挡光时间。保持滑块质量不变，逐渐增加吊篮中砝码的个数，再将滑块由静止释放，测得多组拉力和对应的挡光时间。建立图（b）所示的坐标系，若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合外力的关系，则每次滑块________________（选填“必须”、“不必”）从相同位置释放，挡光片宽度________________改变（选填“可以”、“不可以”）。（3）某同学依据采集的数据绘出图（b）所示的图线，并得出图线的斜率，从轨道标尺上读出滑块释放位置与光电门之间的距离，则滑块与挡光片的总质量________________（用、、表示）。（4）为了提高实验的准确度，可以采取的措施有__________________________。（不少于2条措施）【答案】     需要     必须     不可以          选择宽度较小的挡光片，适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离x【详解】（1）[1]测量前，力传感器需要调零。（2）[2][3]设每次滑块释放位置与光电门的距离为，滑块的质量为，根据牛顿第二定律可得滑块经过光电门的速度为根据运动学公式可得联立可得为了使图像的斜率保持不变，则每次滑块必须从相同位置释放，挡光片宽度不可以改变。（3）[4]根据可知图像的斜率为解得滑块与挡光片的总质量为（4）[5]为了提高实验的准确度，可以采取的措施有：选择宽度较小的挡光片，适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离。23．(9分)某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A．待测锂电池（电动势E约为，内阻r约为，最大电流）；B．电压表V（量程，内阻约为几千欧）C．电阻箱；D．定值电阻；E．定值电阻；F.开关S一个，导线若干。（1）该小组成员设计了如图甲所示电路。为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻应选取______（填“”或“”）。（2）若某同学在实验过程中，发现调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，则可能的原因是______。A．连接电阻箱的导线断开B．连接电阻箱的导线将电阻箱短路C．电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变（3）完善电路后，多次改变电阻箱的阻值，读出电压U，根据测得的数据作出图像，如图乙所示，则电源电动势______V（结果保留2位有效数字），______（结果保留2位有效数字）。（4）若电阻箱损坏，某同学欲使用如图丙所示电路测该锂电池的电动势与内阻。实验过程中，闭合、，记录电压表的示数；保持闭合，断开，记录电压表的示数，则电源电动势______，内阻______。（结果均用、、、表示）【答案】          AC     4.0     1.9          【详解】（1）[1]为了确保电源安全，电路总电阻的最小值为由于锂电池内阻r约为，则接入的定值电阻值约为即为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻应选取。（2）[2]A．若连接电阻箱的导线断开，由于电压表内阻远远大于电池内阻与定值电阻的阻值，则电路相当于将电压表直接与电源连接，电压表的示数近似于电源电动势相等，此时调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，A正确；B．若连接电阻箱的导线将电阻箱短路，则电压表亦被短路，电压表没有示数，B错误；D．若电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变，则电阻箱承担电压一定，电压表的示数即为电阻箱承担的电压，即此时调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，C正确。故选AC。（3）[3][4]多次改变电阻箱的阻值，读出电压U，根据变形有结合图乙有，解得E=4.0V，（4）[5][6]闭合、时有保持闭合，断开时有解得，24．（12分）工人使用一块长的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上（与平台等高），另一端固定在地面，形成倾角的斜面。工人甲从木板底部推动质量的小车，使小车以的速度冲上木板。当小车在木板上运动一段时间t后，工人乙站在平台上，以的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的动摩擦因数，g取，，小车和货物均可视为质点，求：（1）货物抛出点距平台边缘的水平距离x；（2）货物的质量m；（3）时间t。   【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）由于货物落入小车时速度方向沿着斜面方向，故设货物从抛出到落入小车的时间为，则货物抛出点距平台边缘的水平距离（2）货物落入小车时的速度以沿斜面向下为正方向，小车沿斜面向上运动，则有设小车到达斜面顶端的速度为，根据运动学公式可得解得货物和小车碰撞瞬间沿斜面方向动量守恒。解得（3）设小车从斜面底端到达斜面顶端时间为，则则25．（20分）如图所示，两光滑圆形金属导轨固定在水平面内，圆心均为O点，半径分别为，，两导轨通过导线与右侧电路相连，一长为、电阻为的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端固定在O点且以角速度顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，定值电阻，电容器的电容。足够长的光滑平行金属导轨AG、BH固定于水平面内，相距为，处于竖直向下、大小为的匀强磁场中，轨道在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开，质量为的金属棒a静置于导轨AB处，质量为的金属棒b紧贴CD右侧放置，质量为的金属棒c静置于b棒右侧的EF处．a、b棒的接入电阻相同，，c棒的接入电阻。初始时单刀双掷开关S与触点“1”闭合，现将开关S拨到触点“2”，当金属棒a运动至CD时电容器的电压，此时a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体，最终各棒运动达到稳定状态，所有导轨的电阻均不计，求：（1）开关S与触点“1”闭合时，电容器所带的电荷量；（2）金属棒a刚运动至CD时的速度；（3）最终“双棒”整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a棒中产生的焦耳热。【答案】（1）2C；（2）2m/s；（3）0.01J【详解】（1）导体棒转动切割磁感线，其接入电路的部分感应电动势为闭合回路总电阻为回路电流电容器的电压电容器的电荷量为（2）开关S接2时，电容器向金属棒a放电，金属棒a受安培力运动，当金属棒a运动至CD处时电容器所带电荷量该过程流过金属棒a的电荷量由动量定理代入数据可得（3）a棒与b棒发生碰撞过程，根据动量守恒“双棒”整体与c棒系统动量也守恒，最终达到共同速度对c棒使用动量定理解得“双棒”整体与c棒运动至稳定过程中由能量守恒其中代入数据可得(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33. [物理一选修3-3](15分)（1）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E．状态d的压强比状态b的压强小【答案】BDE【详解】A．由理想气体状态方程可知，体积不变温度升高即Tb>Ta，则pb>pa，即过程①中气体的压强逐渐增大，A错误；B．由于过程②中气体体积增大，所以过程②中气体对外做功，B正确；C．过程④中气体体积不变，对外做功为零，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，过程④中气体放出热量，C错误；D．由于状态c、d的温度相等，根据理想气体的内能只与温度有关，可知状态c、d的内能相等，D正确；E．由理想气体状态方程＝C可得p＝C即T­V图中的点与原点O的连线的斜率正比于该点的压强，故状态d的压强比状态b的压强小，E正确。故选BDE。（2）气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，其总质量为。横截面积为的柱状气动杆与底座固定连接，可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，稳定后测得封闭气体柱长度为。设汽缸气密性、导热性能良好，不计摩擦，已知大气压强为，室内温度，取。若质量为的人盘坐在椅面上，室内温度保持不变。求：i.稳定后椅面下降的高度；ii.稳定后，室内气温缓慢升高至，此过程中封闭气体吸收热量，求封闭气体内能的变化量。【答案】（1）；（2）【详解】（1）初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件有当人坐上后，稳定时有根据波意耳定律有下落高度为（2）根据外界对气缸内气体做功为根据热力学第一定律有解得         34．（1）如图（a）所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，其中，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）A．可能等于B．时刻质点Q的加速度达到最大C．简谐横波沿x轴传播的速度大小为D．到时间内，质点P随波向右移动了E．到时间内，P运动的路程可能大于Q运动的路程【答案】ACE【详解】A．题中没有说明时刻是哪个时刻，假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴正方向振动，则波向x轴正方向传播，可得假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴负方向振动，则波向x轴负方向传播，可得代入数据可知，当时，A正确；B．时刻质点Q在平衡位置，故此时质点Q的加速度最小，B错误；C．该波的波长为周期为故其传播速度为C正确；D．到时间内，质点P只在y轴方向上下振动，x轴方向无位移，D错误；E．到时间内，Q运动的路程可能是或如果，在第一个时间内，P沿y轴负方向运动到与x轴对称的位置，路程大于振幅A，则质点P在到时间内的路程为如果，在第一个时间内，P沿y轴负方向运动到波峰，又沿y轴负方向运动回原位置，路程小于振幅A，则质点P在到时间内的路程为E正确。故选ACE。（2）足够宽的泳池中装有折射率为的均匀液体，池底放有足够大的反光平面镜。池水深度，在泳池中间某处有一静止的点光源S，点光源可以向各个方向移动。初始时刻，在液面上观察到面积为27π的圆形光斑。（不考虑光线射向泳池侧壁反射、折射后的反射情况）i.求点光源S的初始位置离池底高度h；ii.让点光源S向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿B位置不动，最左侧边沿A向右以速度移动，侧面图如图所示，求点光源S移动的速度大小和方向。【答案】（I）1m；（II）0.1m/s，方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可)【详解】（I）根据可得最边沿应为射向镜面反射后到水面全反射位置。则有解得又可得h=1m（II）若保持B位置不动，左侧边沿向右运动，则光源S应沿着光路斜向下运动。设时间Δt，最左边沿移动距离根据几何关系可知光源移动的距离则移动速度为得方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可)。