2023年高考考前押题密卷:物理((云南、安徽、黑龙江、山西、吉林五省通用))(全解全析)
展开2023年高考考前押题密卷物理·全解全析
(云南、安徽、黑龙江、山西、吉林五省通用)
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
14.如图所示为射线测厚装置示意图,它的放射源为铯-137,已知铯-137的衰变方程为
,半衰期约为30年,下列说法正确的是( )
A.60年后Cs全部衰变完
B.金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小
C.Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大
D.该反应为β衰变,β射线即为核外电子的逸出
【答案】.C
【解析】A.经过两个半衰期后,铯剩余原来的四分之一,故A错误;
B.金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越大,故B错误;
C.由于生成物比反应物稳定,所以Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大,故C正确;
D.β衰变的实质是原子核内部的一个中子放出一个电子变为一个质子,故D错误。
故选C。
- 已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为( )
A.6小时 B.12小时 C.24小时 D.36小时
【答案】B
【解析】依题意,地球的同步卫星的周期为T1=24小时,密度ρ1,轨道半径为
r1=7R1
某行星的同步卫星周期为T2,密度ρ2,轨道半径为
r2=3.5R2
根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有
,
解得
小时
故选B。
16.如图甲所示,每年夏季,我国多地会出现日晕现象,日晕是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,、为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是( )
A.用同一装置做双缝干涉实验光的条纹间距比光的窄
B.在冰晶中,光的传播速度较大
C.用同一装置做单缝衍射实验,光中央亮条纹更宽
D.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较小
【答案】C
【解析】由题图可知光的偏折程度比光的偏折程度小,根据棱镜色散规律可知光的波长比光的波长大,根据条纹间距公式
可知光的条纹间距比光的宽A错误
已知冰晶对光的折射率比对光的折射率大,根据
可知在冰晶中,光的传播速度较小,故B错误;
波长越小,衍射现象越不明显,单缝衍射的中央亮条纹越窄,用同一装置做单缝衍射实验,光中央亮条纹更窄,光中央亮条纹更宽故C正确;
D.同种玻璃对光的折射率比对光的折射率小,根据
可知从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较大,故D错误。
17.如图甲所示,质量为m的物块在水平力F的作用下可沿竖直墙面滑动,水平力F随时间t变化的关系图像如图乙所示,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ,物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,竖直墙面足够高,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.物块一直做匀加速直线运动
B.物块先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动
C.物块的最大速度为
D.时,物块停止下滑
【答案】C
【详解】由物块的受力可知
由图像可知
解得
故随时间的增大,物块先做加速度逐渐减小的加速运动,后做加速逐渐增大的减速运动,最后停止下滑,静止后物块的加速度为零,处于平衡状态;当t=t0时,物块的加速度为零,此时物块的速度最大可以做出图像根据其面积求出最大速度为。故选C。
18.如图1所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,,电荷量相等的两个异种点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为,与之比为K1;若在M、N两处各放置一条通有等大电流的长直导线,方向如图2导线垂直穿过半圆弧面,,这时O点的磁感应强度大小为B1,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度,其中I表示电流,r表示该点到导线的距离,k为常数。若将M处的通电长直导线平行移至P处,这时O点的磁感应强度大小为B2,则B2与B1之比为K2则( )
图1 图2
A.
B.2:1
C.
D.
【答案】A
【解析】根据电场的叠加原理,两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时,两电荷在O点产生的电场方向同向,并且大小都为
所以O点的电场强度大小
当置于N点处的点电荷移至P点时,两电荷在O点产生的电场方向夹角为120°,根据矢量的叠加可知O点的场强大小变为
故与之比为。
根据题意,由安培定则可知,M、N处的通电导线在O点产生的磁感应强度方向均为竖直向下,则大小均为,当M处导线平行移至P点时,由安培定则可知,P、N处的通电导线在O点产生的磁感应强度方向,如图所示
由几何关系可得,O点合磁感应强度大小为
则B2与B1之比为。
所以
19.某种电吹风机的电路如图所示,a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P,可同时接触两个触点,触片P处于不同位置时,吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数,该电吹风机的各项参数如下表所示。当电风吹机接上220V的交变电流时,则( )
冷风时输入功率 | 50W |
热风时输入功率 | 440W |
小风扇额定电压 | 40V |
输入交流电的电压 | 220V |
A.吹冷风时,触片P同时接触d、c两个触点
B.小风扇正常工作时电阻为32Ω
C.原、副线圈的匝数比
D.吹热风时,通过电吹风机的电流为2A
【答案】CD
【详解】A.触片P同时接触b、c两个触点时电热丝没有接入电路,电吹风吹冷风;故A错误;
B.吹冷风时通过小风扇的电流
小风扇正常工作时电阻
故B错误;
C.原、副线圈的匝数比
故C正确;
D.吹热风时,通过电吹风机的电流为
故D正确。
20.一平面简谐横波以速度v = 2m/s沿x轴正方向传播,t = 0时刻的波形图如图所示,介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t = 0时刻的位移,则下列说法正确的是( )
A.简谐横波的波长为λ = 4m
B.简谐横波的频率为2Hz
C.t = 2s时刻,质点A正在做减速运动
D.t = 1.25s时刻,质点A正在做加速运动
【答案】AD
【解析】设波的表达式为
由题知A = 2cm,波图像过点(0,)和(1.5,0),代入表达式有
即
λ = 4m
由于该波的波速v = 2m/s,则
由于该波的波速v = 2m/s,则
由于题图为t = 0时刻的波形图,则t = 2s时刻振动形式和零时刻相同,根据“上坡、下坡”法可知质点A向下运动正在做加速运动。
做简谐运动的质点运动到平衡位置具有最大的速度从t = 0时刻到质点A第一次到达平衡位置需要经历
在经过半个周期即t = 1.25s时刻质点A再次回到平衡位置具有最大速度。综上所述AD正确。
21.如图所示,界线MN以下存在一个方向水平的磁场(垂直于纸面向里),取MN上一点O作为原点,竖直向下建立y轴,磁场的磁感应强度B随y坐标(以m为单位)的分布规律为B=1+y(T)。一边长为L=1m、质量为m=0.1kg、电阻R=2Ω的正方形金属框abcd从MN上方静止释放,0.2s后金属框的cd边到达界线MN,此时给金属框施加一个竖直方向的外力F,直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定,且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属框进入磁场的过程中电流大小为1A
B.金属框进入磁场的过程经历的时间为
C.金属框进入磁场的过程中外力F做功为0.35J
D.金属框完全进入磁场后继续做加速运动,直到速度达到3m/s后不再加速
【答案】AC
【解析】AB.回路电流恒为
I=1A
可知感应电动势为
由题意可知
在即x=1m处的磁感应强度
B=1T
设金属棒在处的速度为,可得
解得
在x=3m处的磁感应强度
B=2T
设金属棒在处的速度为,可得
解得
所以金属杆做减速运动。
金属杆在处的动能
选项A正确,B错误;
D.金属棒受到的安培力为
故在即x=1m处受到的安培力为
在即x=3m处受到的安培力为
由于安培力随位移均匀变化,故整个过程中克服安培力所做功为
即整个回路产生的焦耳热
Q=3J
由焦耳定律可得
解得
故金属棒从到的过程中通过横截面的电量为
选项D错误。
C.金属棒从到的过程中,对金属棒由动能定理有
解得外力所做的功为
W=2.625J
选项C正确。
22.用“油膜法估测分子的大小”的实验步骤如下:
A.用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N,
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液,使之充分扩散;
C.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上;
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,数出轮廓内正方形的个数约为M个,计算出油酸薄膜的面积。
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL;
(2)纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是______________________________________.
(3)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径d的表达式为d=_____m。
【答案】(1);(2)使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜
(3)
【解析】(1)每一滴油酸酒精溶液的体积是,纯油酸的体积为
(2) 纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是:使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜
(3)油膜的厚度,即油分子的直径为
23.小佳同学在做“练习使用多用电表"的实验时,进行了如下测量:
(1)测量电路的电压时,选用直流50V量程,指针位置如图中a所示,该电路两电压为______V;
(2)测量电阻的阻值时,选择开关处在欧姆“X10”挡,指针位置如图中b所示,被测电阻的值为______Ω。
(3)某欧姆表由于长时间未使用,电源电动势和内阻发生了明显变化,导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“”挡位,已知毫安表的量程为,内阻约为。
①在电路连接时,要注意毫安表的“-”接线柱要与欧姆表的___________(选填“红”或“黑”)表笔相连;
②调节电阻箱的阻值,当毫安表的读数为时,欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处,如图乙所示,则欧姆表表头G的量程为_________;
③连续调节电阻箱的阻值,记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表电流I,作出图像,如图丙所示,则电源的电动势______ V。在不考虑实验偶然误差的情况下,电源电动势的测量值_________ 真实值(选填“大于“小于”或“等于”);
④若想让该欧姆表在“”挡位下可以正常使用,则更换的新电源电动势_______V
【答案】: (1)21.0 (2) 100 (3)红 500 5 等于 7.5
【解析】(1) 测量电路两电压时,选用直流50V量程,指针位置如图中a所示,读数时要读中间的刻度盘,最小刻度为0.1V,则该电路两电压为21.0V。
(2)测量电阻的阻值时,选择开关处在欧姆“X10”挡,指针位置如图中b所示,读数时要读最上方的刻度盘,被测电阻的值为。
(3)①电流从欧姆表的红表笔流入,从毫安表的“﹣”接线柱流出,所以毫安表的“-”接线柱要与欧姆表的红表笔相连。
②设欧姆表表头G的量程为Ig,由题意可得
解得
③设回路中除电阻箱之外的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以电源的电动势为
[4]根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差,所以在不考虑实验偶然误差的情况下,电源电动势的测量值等于真实值。
④设欧姆表在“”挡位下的内阻为r内,则
联立以上两式解得
24.真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界,质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角为的方向垂直射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场。求:
(1)粒子射入磁场的速度大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)若粒子带正电,速度为 ,若粒子带负电,速度为;(2)若粒子带正电,运动时间为,若粒子带负电,运动时间为
【解析】(1)若粒子带正电,粒子运动轨迹如图
由几何关系可知
又
得
若粒子带负电,粒子运动轨迹如图
由几何关系可知
则
由
得
(2)粒子带正电,粒子做圆周运动的圆心角为300°,则运动的时间为
粒子带负电,且圆心角为60°,则运动时间为
25.如图,xOy为竖直面内的直角坐标系,y轴正向竖直向上,空间中存在平行于xOy所在平面的匀强电场。质量为m的不带电小球A以一定的初动能从P(0,d)点沿平行x轴方向水平抛出,并通过Q(2d,0)点。使A带上电量为+q的电荷,仍从P点以同样的初动能沿某一方向抛出,A通过N(2d,0)点时的动能是初动能的0.5倍;若使A带上电量为-q的电荷,还从P点以同样的初动能沿另一方向抛出,A通过M(0,-d)点时的动能是初动能的4倍。重力加速度为g。求:
(1)A不带电时,到达Q点的动能;
(2)电场强度的大小和方向。
【答案】(1)3mgd;(2),方向沿y轴正方向。
【解析】(1)小球做平抛运动,故
从P到Q,由动能定理
解得
(2)小球带电后,从P到N,由动能定理
从P到M由动能定理可得
由(1)中可知,
联立以上几式可得
故O、N两点电势相等,场强方向为y轴正方向,场强大小为
26.如图所示,A、B、C的质量分别为、、,轻弹簧的左端固定在挡板上,C为半径的圆轨道,静止在水平面上。现用外力使小球A压缩弹簧(A与弹簧不连接),当弹簧的弹性势能为时由静止释放小球A,小球A与弹簧分离后与静止的小球B发生正碰,小球B到圆轨道底端的距离足够长,经过一段时间小球滑上圆轨道,一切摩擦均可忽略,假设所有的碰撞均为弹性碰撞,重力加速度取。求:
(1)小球B能达到的最大高度;
(2)小球B返回圆轨道底端时对圆轨道的压力
(3)通过计算分析,小球B能否第二次进入圆轨道。
【答案】(1);(2)63N (3)不能
【详解】(1)设碰前小球A的速度为,从释放小球A到分离的过程,由能量守恒定律得
代入数据解得
A、B碰撞的过程,A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒有
带入数据解得
,
小球与圆轨道在水平方向上共速时上升的高度最高,设共同的速度为,小球与圆轨道组成的系统在水平方向上动量守恒有
小球与圆轨道组成的系统能量守恒,有
代入数据解得
,
(2)设小球返回圆轨道底端时小球与圆轨道的速度分别,由动量守恒定律和能量能守恒定律得
联立带入数据解得
,
在圆轨道底端对小球由牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律;方向竖直向下。
(3)球A与球B第一次碰后以的速度向左运动,再次压缩弹簧,根据能量守恒定律,球A与弹簧分离后的速度大小为,经过一段时间,球A与球B发生第二次碰撞,设碰后球A和球B的速度分别为、,根据动量守恒定律和能量能守恒定律得
联立带入数据解得
,
因为,所以小球B无法第二次进入圆轨道。
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