信息必刷卷02-2023年高考物理考前信息必刷卷(全国乙卷)(解析版)
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2023年高考物理考前信息必刷卷02
(全国乙卷)
一、选择题:
14.【答案】A
【解析】单位距离的平均散射次数为,则光子连续两次被电子散射之间所通过的自由路程,即平均自由程为,故选A。
15.【答案】D
【解析】以左边两个灯笼为整体,设水平方向BC绳子拉力为T,则有,以左边第二个灯笼为研究对象,则有,联立可得,故选D。
16.【答案】D
【解析】钢球从x轴上的P点沿竖直方向抛出,由图可知从O到,机械能守恒,由于O是坐标原点,所以钢球抛出的速度竖直向上,故A错误;钢球进入液体后,阻力做功代表机械能变化,有,由图可知钢球在液体中下落时所受阻力越来越大;则钢球进入液体后先加速,当后,钢球做减速运动,钢球的动能先增大,后减小,故BC错误,D正确;故选D。
17.【答案】D
【解析】第二宇宙速度11.2km/s是物体脱离地球引力束缚的最小发射速度,第三宇宙速度16.7km/s是物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度,“天问一号”虽然离开了地球但没有离开太阳系,所以其发射速度应介于第二和第三宇宙速度之间,故A错误;由题意可知单摆振动周期为,设火星表面的重力加速度为g,根据单摆周期公式有,联立解得 ,故D正确;设火星质量为M、半径为R,火星表面质量为m的物体所受万有引力等于重力,即,设围绕火星表面做匀速圆周运动的探测器的运动周期为T,则根据牛顿第二定律有 ,联立解得 ,故B错误;火星的体积为 ,火星的平均密度为,解得,故C错误。故选D。
18.【答案】D
【解析】由左手定则可知,污水中正离子受到洛伦兹力作用偏向c,负离子受到洛伦兹力作用偏向a,c侧为高电势,所以a侧电势比c侧电势低,与污水中正、负离子的数量无关,故A错误;显示仪器显示污水流量,而,解得,即与污水流量成正比,与污水中的离子浓度无关,与无关,故BC错误;由及,可得,故D正确。故选D。
19.【答案】CD
【解析】匀速向上运动时,多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变,两个电容、不变。A错误;保持加速度恒定向上运动时,与加速度为零时相比,多晶硅悬臂梁的右侧虽发生弯曲形变,但此时多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变,两个电容、不变。B错误;由静止突然加速向上运动时,多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变,多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大,多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小,由,减小,增加。C正确;正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时,多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变,多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小,多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大,增加, 减小。D正确。故选C。
20.【答案】AD
【解析】小球C从P点时物块A的速度为零;小球C运动到D点时物块A的速度也为零,则该过程中,合外力对物块A做的功为零,选项A正确;小球C从P点运动到D点的过程中,物块A的动量变化为零,根据动量定理可知,弹簧的弹力和轻绳的拉力以及物块A的重力对物块A冲量的和为零,选项B错误;小球C运动到Q点时,A回到原来的位置,则弹簧弹性势能不变,设C的速度为v,则A的速度为vcosθ,由能量关系,解得,则物块A的速度大小为;选项C错误;小球C运动到直杆Q点时的速度达到最大,则此时C受合力为零,则对小球C,,对A由牛顿第二定律,解得A的加速度,选项D正确。故选AD。
21.【答案】ABD
【解析】画出电子的运动轨迹,与y轴相切于B点
由洛仑兹力提供向心力可得,从而得到,电子做匀速圆周运动的周期,A.由几何关系知道A点的坐标为,故A正确;由几何关系可以求出电子在磁场中偏转角为,所以电子在磁场中运动时间为,故B正确;电子在磁场中运动时与x轴的最大距离为,故C错误;速度加倍,则半径加倍,由几何关系求得与y轴两交点间的距离为,故D正确。故选ABD。
二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题
22.(5分)
【答案】 (1)49.6 0.5 (2)变小
【解析】(1)对木块与钩码组成的系统,由牛顿第二定律nmg-μ[(8-n)mg+m木g]=(8m+m木)a
解得
由图像得:n=0时-μg=a=-4.9,μ=0.5
由图像的斜率
解得m49.6g
(2)如果平衡了摩擦力
与未平衡摩擦力相比,作出的a-n图线的斜率变小。
23.(10分)
【答案】(1)见解析 (2)ABD (3) 150 50N
【解析】(1)由于器材中所给电压表的量程远大于电源电压,所以需要用电流表与电阻箱串联改装成电压表,实验电路如下图所示
(2)由实验原理可知,电流表A1和R1串联后和Rx并联,根据欧姆定律得,所以需要读取的数据为电流表A1和A2的读数I1、I2,电阻箱的阻值R1,故ABD正确,C错误。故选ABD。
(3)由图乙可知,由图丙利用欧姆定律得
由题意,F=100N时,U=3V可得,将U=2V代入,得F=50N
24.(12分)
【答案】(1)9m;(2)2.88;(3)60F
【解析】(1)载有飞机的“往复车”所受的安培力
加速度为
轨道长度
(2)当往复车位移为x时回路的磁通量
回路电动势
(3)往复车进入副导轨时的速度,
解得
轨道车收尾速度,由动量定理
解得
25.(20分)
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】(1)水平方向分速度
竖直方向分速度
(2)设墙对运动员平均弹力大小为N,平均最大静摩擦力为f,蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为,人质量为m,设水平向右为正方向,由动量定理得
设竖直向上为正方向,由动量定理得
其中
联立得
运动员蹬墙结束后竖直方向做匀减速直线运动至速度为零,由
得
(3)设墙对运动员平均弹力大小为,平均最大静摩擦力为,蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为v,与墙发生相互作用的时间为,人的质量为m,设水平向右为正方向,由动量定理得
设竖直向上为正方向,由动量定理得
其中
联立得
设运动员起跳位置离墙面水平距离为x,到达墙面所需时间为,离墙后到达起跳位置正上方的运动时间为,起跳后水平方向做匀速直线运动,得,
运动员离墙后水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为v,加速度为g的匀变速直线运动,当竖直位移为0时,水平位移不小于x。根据上述分析,得,
联立式
作用的最长时间为
(二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
33.【物理—选修3-3】(15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【解析】由图可知过程图像斜率变小,根据可知气体的体积变大,可知过程正在放气,A错误;过程温度变小,气体分子平均动能减小,B正确;由图可知过程图像斜率不变,根据可知的体积不变,气体对外做功为零,气体温度变大,内能增加,C错误;过程体积不变,气体压强增大,可知体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数增大,D正确;根据理想气体状态方程,由图可知,可得,气体质量不变,可知气体3状态的气体密度比1状态时小,E正确。故选BDE。
(2)(10分)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)以气缸为对象,根据受力平衡可得
解得初态被封闭气体的压强为
(2)若环境温度缓缓升高到时,气缸底部刚好接触地面且无挤压,此过程根据气缸受力平衡可知,气体压强保持不变,则弹簧弹力保持不变,可知活塞保持静止不动;以气体为对象,气体的初始温度为
则有
解得
(3)设初始状态弹簧的弹力为,以活塞为对象,根据受力平衡可得
解得
可知初始状态弹簧的伸长量为
若环境温度继续升高到时,弹簧恰好恢复原长;以活塞为对象,根据受力平衡可得
解得
根据理想气体状态方程可得
代入数据解得
34.【物理—选修3-4】(15分)
(1)(5分)
【答案】ACD
【解析】波的周期为,易知,则质点M运动的路程为,A正确;由波形图及波的传播方向为x轴正方向,可知质点M开始振动的方向沿y轴负方向,则质点M的振动方程为,则当质点M第一次位移为0.2mm时,B错误;根据图象读出波长为,由,解得,C正确;由图可知,M左侧的波谷与N之间的距离为,则传播到的时间
可知在1.5 × 10 - 7s时质点N恰好处于波谷,D正确;超声波的频率是大于,其波长很小,E错误。
故选ACD。
(2)(10分)
【答案】(1);(2)
【解析】(1)光在透明体中的传播速度为
P到M点的距离为
s=vt
解得从P点沿直线传播到M点的时间为
(2)如图所示,从P或Q点射到N或N'点的光在球面处的入射角最大(设为i)则
设光发生全反射的临界角为C,则
不发生全反射,应满足
解得
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