必刷卷01——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷(辽宁专用)(原卷版+解析版)
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2023年高考物理考前信息必刷卷01
辽宁专用
辽宁高考物理考试题型为7(单选题,每题4分)+3(多选题,每题6分)+2(实验题,6+8分)+3(解答题,10+12+18分),辽宁作为新高考地区,物理学科自2021年开始自主命题。
区别于全国2卷,不再是热力学、或机械振动与机械波+光学组合的选作模式。动力学、电磁学、热力学、光学、原子物理学均为必考。
热力学部分,2021年为解答题,2022年为选择题,是唯一较大变动,机械振动与机械波和光学,两年均为选择题,也因此,整套卷各知识点的考察形式化变得相对固定。
“小船过河”模型、“改表”实验,两年均有考题,也是辽宁自主命题的特点。
热力学部分,预测2023年辽宁高考物理会以解答题的形式出现,出现在第13题,难度适中,分值为10分。主要考查理想气体的气态方程运用,解决这类问题最关键点,在于做好受力分析,找准压强。例如该卷的第13题。
“小船过河”模型,重点在“模型 ”,而不是“过河”,因此,关于“运动的合成”这个知识点,可能会出题,如该卷的第2题,为单选题,难度较易,分值为4分。
该卷第12题,实验题,涉及到“改表”问题,难度适中,分值为8分。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.甲、乙两物体做直线运动,二者位置x随时间t变化的x—t图像如图所示,甲的图线为直线,乙的图线为抛物线,则( )
A.甲物体运动的加速度大小为
B.0~1s内,甲、乙两物体的位移相同
C.0~4s内,乙物体的速度先增大后减小
D.0~4s内,某时刻甲、乙两物体速度相同
【答案】D
【详解】A.x—t图像中,图像某一点切线的斜率表示速度,甲的图线为直线,则表明甲的速度不变,甲做匀速直线运动,即甲物体运动的加速度为0,A错误;
B.0~1s内,甲物体的位移为3m-4m=-1m;0~1s内,乙物体的位移为3m-0m=3m;可知,0~1s内,甲、乙两物体的位移不相同,B错误;
C.x—t图像中,图像某一点切线的斜率表示速度,斜率的绝对值表示速度大小,根据图像可知,乙的图线斜率的绝对值先减小后增大,则0~4s内,乙物体的速度先减小后增大,C错误;
D.在图像中,若将甲的图线向上平移,该图像必定能够与乙的图线相切,根据上述可知,在切点位置,两物体的速度相同,即0~4s内,某时刻甲、乙两物体速度相同,D正确。
2.如图所示,中学生在雨中打伞行走,从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少,若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落,而学生打着伞以1.5 m/s的速度向西走,则该学生少淋雨的打伞(伞柄指向)方式为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在水平方向上,雨滴相对于人的速度为1.5 m/s,方向向东,在竖直方向上,雨滴的速度为2 m/s,方向竖直向下,设雨滴相对于人的速度方向与竖直方向的夹角为α,则根据矢量合成法则可知;解得α=37°;可见伞柄应向前倾斜,与竖直方向成37°角。
3.如图所示,半圆形玻璃砖放在空气中,三条同一颜色、强度相同的光线,均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖,到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是( )
A.假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射,那一定是aO光线
B.假若光线bO能发生全反射,那么光线cO一定能发生全反射
C.假若光线bO能发生全反射,那么光线aO一定不能发生全反射
D.假若光线aO恰能发生全反射,那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小
【答案】A
【详解】A.根据题意,三条光线颜色相同,强度相同,所以三条光线所对应的折射率相同,当其恰好发生全反射时,临界角相同,由图可知,aO光线的入射角最大,当入射角达到临界角时,恰好发生全反射,故A正确;
BC.若bO光线发生全反射,则aO一定发生全反射,但是cO不一定发生全反射,故BC错误;
D.若aO恰好发生全反射,则bO和cO不会发生全反射,其反射光线的亮度相同,故D错误。
4.2019年9月10日,我国国产首批医用原料组件从秦山核电站启运,这标志着我国伽马刀设备“中国芯”供应问题得到解决,核电站是利用中子照射制备的,伽马刀是利用发生β衰变释放的射线工作的。已知的半衰期约为5.3年,下列说法正确的是( )
A.秦山核电站制备的反应是轻核聚变
B.发生衰变后产生的新核比少一个电子
C.发生β衰变的方程式为
D.制成后,经过10.6年全部衰变成其他新核
【答案】C
【详解】A.秦山核电站制备的反应是原子核的人工转变,故A错误;
BC.发生衰变,方程为,其中一个中子变成一个质子,同时放出一个电子,故B错误,C正确;
D.制成后,经过10.6年,即2个半衰期,还剩的没有衰变,故D错误。
5.如图甲所示,为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中处的质点a从时起的振动图像。下列说法正确的是( )
A.质点a在0~0.1s时间内,运动路程为2m
B.波沿x轴正方向传播
C.时,质点a的位移沿y轴正方向
D.时,处的质点b的加速度沿y轴负方向
【答案】D
【详解】A.由乙甲可知,该波的周期为0.2s,质点a在0.1s时间内,振动路程为2个振幅,即0.4m,A错误;
B.由图乙可知,处的质点在时,沿y轴正方向运动,结合图甲可知,该波沿x轴负方向传播,故B错误;
CD.根据题意可知,时,即图甲中质点振动了;则质点振动到波谷,位移沿y轴负方向,质点b振动到波峰,加速度沿y轴负方向,故C错误,D正确。
6.如图所示,两点分别放置两个等量异种电荷,点为,点为。为它们连线的中点,为连线上靠近的一点,为连线中垂线上处于点上方的一点,在三点中( )
A.场强最小的点是点 B.场强最小的点是点
C.A点电势高于点电势 D.电势最高的点是点
【答案】B
【详解】AB.等量异种点电荷形成的电场,在两点电荷连线的中点处电场强度最小,在两点电荷连线的中垂线上,中点处的电场强度最大,故A错误,B正确;
CD.电场线沿着两等量异种点电荷连线从正电荷指向负电荷,而沿着电场线的方向电势降低,又因为两等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,因此A、C两点的电势相等,综合可知B点的电势最高,故C、D错误。
7.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交流电压为,氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有( )
A.开关闭合后,氖泡的发光频率为100 Hz
B.开关闭合后,电压表的示数为100 V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
【答案】A
【解析】由交流电压的瞬时值表达式知,原线圈两端电压的有效值为;根据变压比有;电压表的示数为交流电压的有效值,B错误;
交流电压的频率为;一个周期内电压两次大于100 V,即一个周期内氖泡能两次发光,所以其发光频率为100 Hz,A正确;
关断开前后,输入电压不变,变压器的变压比不变,故输出电压不变,C错误;
断开后,电路消耗的功率减小,输出功率决定输入功率,则输入功率也减小,D错误。
8.2022年左右我国将建成载人空间站,轨道高度距地面约400km,在轨运营10年以上,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是(同步卫星的高度约为36000km)( )
A.地球的质量为 B.空间站的线速度大小为
C.空间站的向心加速度为 D.空间站运行周期小于同步卫星运行周期
【答案】ACD
【详解】A根据万有引力提供向心力可得;解得;A正确;
BC.由在地表;空间站;可得;;故C正确,B错误;
D.因为空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径,根据开普勒第三定律可知,空间站的运行周期小于地球自转周期,故D正确。
9.在如图甲所示的电路中,电阻R1=R2=R,圆形金属线圈半径为r1,线圈导线的电阻也为R,半径为r2(r2<r1)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0,其余导线的电阻不计。t=0时闭合S,至t1时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电动势的大小为 B.电容器下极板带正电
C.t0时间内流过R1的电量为 D.稳定后线圈两端的电压为
【答案】BD
【详解】A.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为;A项错误;
B.由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,B项正确;
C. 由闭合电路欧姆定律得感应电流为;t0时间内流过R1的电量为;C项错误;
D.稳定后线圈两端的电压为U=I(R1+R2)=;D项正确;
10.如图,质量为的货车载有质量为的货物,一起在水平路面上以速度匀速运动,因紧急情况货车突然制动,货车停下后,货物继续运动后未与车厢前壁发生碰撞。已知货物与水平车厢底板间的动摩擦因数为,车轮与地面间的动摩擦因数为,货物到车厢前壁的距离为L,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.开始刹车时货车的加速度大小为
B.从开始刹车到货物停止运动的时间为
C.货车停止时,货物的速度大小为
D.货物到车厢前壁的距离应满足
【答案】AD
【详解】A.刹车后,货物的加速度由牛顿第二定律;对货车由牛顿第二定律;解得;故A正确;
B.货车先停止运动,由,可得从开始刹车到货车停止运动的时间为;故B错误;
C.货车停下时,由可得货物的速度为;故C错误;
D.由可得从开始刹车到货物停止运动的时间为;此时,货物的位移为;货车的位移为;相对货车滑行的距离;所以需满足;故D正确
二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题6分,第二小题8分)
11.如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律,该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的有______(多选);
A.精确测量出重物的质量
B.两限位孔在同一竖直线上
C.重物选用质量和密度较大的金属锤
D.释放重物前,重物离打点计时器远些
(2)质量为1kg的重物由静止开始自由下落,在纸带上打出一系列的点,其中O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点,如图所示,相邻计数点间隔的时间为0.02s,测量点间距所用单位为cm,取重力加速度g=9.8m/s2(计算结果均保留3位有效数字)
打点计时器打下计数点B时,重物的速度是______m/s;从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=______J,动能的增加量ΔEk=______J;通过计算可知,在数值上ΔEp>ΔEk,这是因为重物自由下落过程____________。
【答案】 BC 1.91 1.88 1.82 重物下落过程受到空气阻力,纸带与打点计时器之间存在摩擦
【详解】(1)[1]A.该实验要验证的关系是mgh=mv2;质量m可从两边消掉,则质量的测量对实验减小误差无影响,选项A错误;
B.两限位孔在同一竖直线上,可减小纸带与限位孔之间的摩擦,从而减小实验误差,选项B正确;
C.重物选用质量和密度较大的金属锤可减小空气阻力的影响,从而减小误差,选项C正确;
D.释放重物前,重物离打点计时器要近些,可充分利用纸带,减小误差,选项D错误。
(2)[2]打点计时器打下计数点B时,重物的速度是;
[3]从起点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量
[4]动能的增加量;
[5]通过计算可知,在数值上ΔEp>ΔEk,这是因为重物下落过程受到空气阻力,纸带与打点计时器之间存在摩擦。
12.某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表,设计了如下实验。
(1)某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率,结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示,为了测量更加准确,需要更换倍率,这时应该采用______(选填“×10”或“×1k”)倍率,换完倍率以后需要重新进行欧姆调零,如果此时读数如图乙中实线指针位置所示,则读数是______。
(2)图甲为某同学随意设计的电流档,电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是300mA,内阻是,电阻,,则选择开关接到“1”时,量程是______;选择开关接到“2”时,其挡位的量程是______。
(3)一个多用电表的电池用久了,电动势E由1.5V降成1V,内阻r由变成,现用此电表欧姆调零后测量未知电阻,读数为,则其真实值为______。
【答案】 ×10 0.9A 156V
【详解】(1)[1][2]用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率,结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示,说明待测电阻阻值相对“×100”倍率较小,为了测量更加准确,需要更换倍率,这时应该采用“×10”倍率,换完倍率以后需要重新进行欧姆调零,如果此时读数如图乙中实线指针位置所示,则读数是
(2)[3]选择开关接到“1”时,与电流计G并联,起到分流的作用,故接“1”是电流挡,量程是
[4]选择开关接到“2”时,与电流计G并联,再与串联,起到分压的作用,故接“2”是电压挡,其挡位的量程是
(3)[5]设新电池的欧姆表内电阻为,电池用久后欧姆表的内电阻为,欧姆调零时,电流都达到满偏电流,根据欧姆定律有;都指到时电流也相等,根据欧姆定律可得;联立可得电阻的真实值为
三.解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题10分,第二小题12分,第三小题18分)
13.如图所示,一根长、一端封闭的细玻璃管AB开口向上竖直放置,A为管口,B为管底。管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱。已知外界大气压强为,封闭气体的初始温度为300K。,。
(1)若对封闭气体缓慢加热,则温度升到多少时,水银刚好不溢出;
(2)若保持初始温度不变,将玻璃管绕通过B点的水平轴缓慢转动,直至管口斜向下与竖直方向成,请判断此过程中是否有水银逸出。
【答案】(1);(2)不会溢出
【详解】(1)封闭气体加热,水银面刚好不溢出,此过程是等压过程。
初态;;
末态;
根据盖·吕萨克定律;
解得
(2)封闭气体发生等温变化,初态;
末态;
设此时管内空气柱长度为,则体积为根据玻意耳定律;
代入数据解得
因为所以水银不会溢出。
14.质量为mB=2kg的木板B静止于光滑水平面上,质量为mA=6kg的物块A停在B的左端,质量为mC=2kg的小球C用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O。现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放,小球C在最低点与A发生正碰,碰撞作用时间很短,C、A碰后,小球C向左反弹,反弹的速度大小为vC′=2m/s,已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2,物块与小球均可视为质点,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球C与物块A碰撞前的速度vC大小;
(2)C和A碰后,A获得的速度vA大小;
(3)为使物块A不滑离木板B,木板B长度x至少多长?
【答案】(1)vC=4m/s,;(2)vA=2m/s;(3)0.25m
【详解】(1)C下摆过程,根据动能定理有:;
代入数据解得:碰前C的速度vC=4m/s;
(2)C与A碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒定律有;
解得碰后A的速度vA=2m/s;
(3)A恰好滑至木板B右端并与其共速时,所求B的长度最小
物块A与木板B相互作用过程中,系统的动量守恒,规定向右为正方向由动量守恒定律得;
代入数据解得v=1.5m/s;
由能量守恒定律得;
代入数据解得x=0.25m。
15.如图所示,在区域内存在沿y轴负向的匀强电场,在区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的右边界为MN延长线,ON为位于x轴上的水平绝缘薄板。一质量为m、电荷量为+q的粒子在x轴负半轴的A点以初速度(方向与x轴正向夹角)射入电场,随后从y轴上的点垂直y轴进入磁场。粒子打到绝缘板上(碰撞时间极短)反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。若粒子电量保持不变且不计其重力,求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)若粒子刚好不从磁场左边界射出,磁感应强度B的大小;
(3)当时,粒子从P点进入磁场后,与绝缘板碰撞两次从右边界的Q点(图中未标)离开,且。粒子从P点运动到Q点的时间。
【答案】(1);(2);(3)粒子斜向上射出磁场,,粒子斜向下射出磁场,
【详解】(1)在A点沿电场线方向的分速度;
由位移公式得;
根据牛顿第二定律;
解得;
(2)设粒子在磁场中运动半径为r,则;
粒子入磁场速度;;
解得;
(3)当时,粒子在磁场中运动的轨道半径;
圆周运动的周期;
①粒子斜向上射出磁场,如图中(1)位置所示
粒子在磁场中运动的时间;
解得;
②粒子斜向下射出磁场,如图中(2)位置所示;粒子在磁场中运动的时间;
解得;
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