江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷一 (含答案)

这是一份江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷一 (含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷
一、单选题
1．“嫦娥五号”返回器将月球土壤成功带回地球。经研究发现月球土壤里富含的氦是理想的热核反应原料，即利用一个氘核和一个氦发生核反应产生一个质子和一个新核X，并释放能量。关于氦与氘核的反应，下列说法正确的是（　　）
A．新核X是 B．是核裂变反应
C．生成物的总质量不变 D．生成物的总质量数减少
2．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，在弹性限度内，一根弹簧悬挂10N重物时长度为0.50m；悬挂20N重物时，长度为0.60m，则弹簧受到的弹力大小为25N时，弹簧的长度可能为（　　）
A．0.15 m B．0.35 m C．0.55 m D．0.65 m
3．如图所示，甲分子固定在体系原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的（　　）

A．乙分子在P点（x=x2）时加速度最大
B．乙分子在P点（x=x2）时动能最大
C．乙分子在Q点（x=x1）时处于平衡状态
D．乙分子在Q点（x=x1）时分子势能最小
4．如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计．现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度ω转过60°的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计）（　　）

A．通过定值电阻的电流方向由b到a
B．金属棒刚开始转动时，产生的感应电动势最大
C．通过定值电阻的最大电流为
D．通过定值电阻的电荷量为
5．一定质量的理想气体从状态 开始，经历等压或等容过程 ，又回到初始状态 ，其 图像如图所示。其中 构成一个正方形，其对角线 的反向延长线过原点 ，下列判断正确的是（　　）

A．气体在 两个状态的温度相等
B．过程 中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目不变
C．过程 中，气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量
D．过程 中气体对外界做的功等于过程 中外界对气体做的功
6．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是（　　）

A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．每次都要使入射小球从斜槽，上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OP
D．要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON
7．如图所示为某弹簧振子在0～5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（　　）

A．振动周期为5s，振幅为8cm
B．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值
C．从第1s末到2s末振子的位移增加，振子在做加速度增大的加速运动
D．第3s末振子的速度为最大
8．2016年8月16日全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射成功，“墨子”号最终在距地面高度为500千米的圆形轨道上运行，标志着我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。地球半径为6400千米，地球表面重力加速度取10m/s2，“墨子”号卫星在轨运行速度约为（　　）

A． B．
C． D．
9．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组用的是标注“”字样的小灯泡。通过实验得到小灯泡的图像如图所示，段可看成直线。小灯泡电压分别为、、时，其功率分别为、、。下面对图像的分析正确的是（　　）

A．实验中，选择电流表内接
B．实验中，电流表的量程应选
C．小灯泡的电阻随温度的升高先增大后不变
D．小灯泡的功率一定小于、总和的一半
10．如图甲所示，光滑水平地面上静止放置足够长的木板B，物块叠放在长木板B上，一水平拉力作用在长木板上使长木板从静止开始运动，AB间动摩擦因数为，重力加速度为。设木板B静止时右端的位置为坐标原点，规定力的方向为正方向，木板B的加速度随位移的变化图像如图乙所示，则（　　）

A．位移为时物块的速度大小为
B．位移为时木板B的速度大小为
C．位移为时木板B的速度大小为
D．物块和木板B两物体在处开始相对滑动
二、实验题
11．某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为，其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为，实验操作步骤如下：

①安装器材，调整两个光电门距离为，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；
②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；
③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；
④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量及系统总机械能的减少量，结果如下表所示：

0.200
0.250
0.300
0.350
0.400

0.582
0.490
0.392
0.294
0.195

0.393
0.490
　
0.686
0.785
回答下列问题：
（1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为　 　J（保留三位有效数字）；
（2）步骤④中的数据所缺数据为　 　；
（3）若M为横轴，为纵轴，选择合适的标度，在图2中绘出图像　 　；

若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则物块与木板之间的摩擦因数为　 　（保留两位有效数字）
三、解答题
12．两根光滑的长直金属导轨M N、M′ N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求

（1）ab运动速度v的大小；
（2）电容器所带的电荷量q．
13．某种光学元件由两种不同透明物质I和II制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，真空中光速为c，光从P传到Q所用时间t= R，求：（结果可用根式表示）

（1）该透明物质II对该光的折射率n2；
（2）该透明物质II对该光的折射率n1。
14．如图所示，在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E，E=1×104V/m，水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD，AB部分为粗糙直轨道，且与水平方向夹角为37°，BCD为光滑圆轨道，与AB在B点处相切，轨道与地面相切于C点，D点处切线沿水平方向，圆轨道半径R=0.5m，现将一质量为m=1kg的带电物块（大小忽略不计）从斜面上P点（图中未标出）静止释放，物块与AB轨道间动摩擦因数为0.25，物块带电量为q=+2×10-4C，结果物块恰能通过D点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物块通过D点时速度vD大小；
（2）物块通过C点时对轨道的压力；
（3）物块释放处P点与B点之间的距离x。
15．如图所示，MN和PQ是竖直放置相距1m的平滑金属导轨(导轨足够长，电阻不计)，其上方连有R1＝9Ω 的电阻和两块水平放置相距d＝20cm的平行金属板A、C，金属板长1m，将整个装置放置在图示的匀强磁场区域，磁感应强度B＝1T，现使电阻R2＝1Ω的金属棒ab与导轨MN、PQ接触，并由静止释放，当其下落h＝10m时恰能匀速运动(运动中ab棒始终保持水平状态，且与导轨接触良好)．此时，将一质量m1＝0.45g、带电荷量q＝1.0×10－4C的微粒放置在A、C金属板的正中央，恰好静止（g＝10m/s2）．求：

（1）微粒带何种电荷，ab棒的质量m2是多少？
（2）金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中，电路中释放多少热量？
（3）若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0，但运动过程中不能碰到金属板，对初速度v0有何要求？该微粒发生大小为 m1v0的位移时，需多长时间？

答案
1．A
【解答】AB．核反应方程为
则新核X是，该反应是核聚变反应，A符合题意，B不符合题意；
CD．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，生成物的总质量数不变，但是反应放出核能，则有质量亏损，CD不符合题意。
故答案为：A。

【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒，利用爱因斯坦质能方程得出核反应过程有质量的亏损。
2．D
【解答】解：设弹簧的原长为l0，根据胡克定律有：F1=k（l1﹣l0），F2=k（l2﹣l0），
代入数据有：10=k（0.50﹣l0），20=k（0.60﹣l0），
得：l0=0.40m；k=100N/m．
弹簧受到的弹力大小为25N时：25=k（l﹣l0），
代入数据得：x=0.65m
故D正确，ABC错误．
故答案为：D
【分析】弹簧的弹力与形变量遵循胡克定律F=kx，根据胡克定律列出方程组进行求解．
3．B
【解答】A、由图象可知，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误
B、乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，故B正确；
C、乙分子在Q点（x=x1）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，在Q点分子不处于平衡状态，故C错误；
D、由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故D错误；
故选：B
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和
4．D
【解答】金属棒以O点为轴沿顺时针方向转动，由右手定则可知，通过定值电阻的电流方向由a到b，A不符合题意；当金属棒转过60°时有效的切割长度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大．感应电动势最大值为：Em＝B•2l ＝B•2l• ＝2Bl2ω，通过定值电阻的最大电流为： ，BC不符合题意．通过定值电阻的电荷量为：q＝ △t，平均感应电流为： ，平均感应电动势为： ， ，解得：q＝ ，D符合题意；
故答案为：D

【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小。
5．C
【解答】A． 图像的等温线是一条双曲线，所以气体在 两个状态的温度不相等。A不符合题意；
B．过程 中，体积不变，温度降低，压强减小。因为分子数密度不变，单个分子的平均速率减小，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目减少。B不符合题意；
C．过程 中，体积增大，压强不变，温度升高。因为气体对外做功，内能增大，所以根据热力学第一定律可知气体要吸热，并且气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量。C符合题意；
D． 图像的面积即为气体做功，因为过程 图像面积大于过程 图像的面积，所以两过程做功不等。D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】 图像的等温线是一条双曲线，所以b，d两点温度不等，bc过程中体积不变，但温度降低所以碰撞次数减小；ab过程中气体对外界做的功大于cd过程中外界对气体做的功。
6．D
【解答】A．为了让两个小球发生对心碰撞，两球的直径应相等，为了防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，A不符合题意；
B．为保证球每次碰撞前速度相等，每次应使入射小球从斜槽上同一位置由静止滚下，B不符合题意；
CD．没有放被碰球时，入射小球掉落在P位置，有被碰球时，入射球a落在M点，被碰球b落在N点，它们抛出点高度相同，它们在空中运动的时间相等，如果碰撞过程动量守恒，则
两边同时乘以时间，可得
即要验证的表达式m1·OP=m1·OM+m2·ON
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】入射小球的质量要大于被碰小球的质量；每次释放小球必须从同一高度释放；利用动量守恒定律结合平抛运动规律可以导出对应的表达式。
7．D
【解答】A．由振动图像可知，振动周期为4s，振幅为8cm，A不符合题意；
B．第2s末振子负向位移最大，速度为零，加速度为正向的最大值，B不符合题意；
C．从第1s末到2s末振子的位移增加，加速度增大，速度减小，振子在做加速度增大的减速运动，C不符合题意；
D．第3s末振子在平衡位置，速度最大，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用振动图像可以求出周期和振幅的大小；利用其振子的位置可以判别速度和加速度的大小及方向。
8．B
【解答】“墨子”号最终在距地面高度为500千米的圆形轨道上运行，由重力提供向心力，则
地表附近物体所受万有引力等于重力，有
则
故答案为：B。

【分析】在圆形轨道上万有引力提供向心力，在星球表面重力等于万有引力从而求出 “墨子”号卫星在轨运行速度 。
9．D
【解答】C．I-U图线上点到原点连线斜率的倒数表示小灯泡的电阻，由图可知小灯泡的电阻随温度的升高一直增大，C不符合题意；
A．小灯泡正常发光时的电阻为
在小灯泡两端电压达到额定电压前，其电阻小于R，所以整体来说小灯泡的电阻始终远小于电压表的内阻，但和电流表的内阻却可以比拟，因此电流表采用外接法时由于电压表分流引起的系统误差远小于电流表采用内接法时由于电流表分压引起的系统误差，因此实验中应选择电流表外接，A不符合题意；
B．小灯泡的额定电流为
为了使电流表指针能够达到适当的偏转幅度从而减小读数误差，电流表的量程应选0~0.6A，B不符合题意；
D．根据电功率的表达式可知


由题意可得
根据以上四式可并代入数据可得
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】由欧姆定律可得，I-U图线上点到原点连线斜率的倒数表示小灯泡的电阻。流表指针偏转幅度大些，测量误差小点。
10．C
【解答】A．对A分析，水平方向上，B对A的摩擦力提供A的加速度，根据牛顿第二定律得
A的做大加速度是由B对A的滑动摩擦力提供
位移为之前的加速度都小于，AB相对静止一起加速运动。根据运动学关系及通过微元法可以证明加速度随位移的变化图像所围成的面积是速度平方的差值，可得位移为时物块的速度大小满足
解得
A不符合题意；
B．根据运动学关系及加速度随位移的变化图像，可得位移为时木板B的速度大小满足
解得
B不符合题意；
C．位移为时木板B的速度大小满足
解得
C符合题意；
D．物块和木板B两物体在处开始相对滑动，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】对A受力分析，根据牛顿第二定律得出最大加速度的表达式，利用匀变速直线运动的规律得出位移为时物块的速度。
11．（1）0.980
（2）0.588
（3）；0.40（0.38~0.42）
【解答】（1）四个钩码重力势能的减少量为
（2）对滑块和钩码构成的系统，由能量守恒定律可知
其中系统减少的重力势能为
系统增加的动能为
系统减少的机械能为，则代入数据可得表格中减少的机械能为
（3）根据表格数据描点得的图像为

根据做功关系可知
则图像的斜率为
解得动摩擦因数为（0.38~0.42）

【分析】（1）由重力势能表达式由求解四个钩码重力势能的减少量。
（2）对滑块和钩码构成的系统，由能量守恒定律列方程求解。
（3）根据表格数据描点得到图像，图像的斜率解得动摩擦因数。
12．（1）解：设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s，所用的时间为t，则有 ， ， ，
由上述方程得
（2）解：设电容器两极板间的电势差为U，则有U＝IR,电容器所带电荷量q＝CU,解得
【分析】（1）利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；
（2）通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
13．（1）解：由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图所示

设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为C，在M点刚好发生全反射。由几何关系可知 ，则有
解得
（2）解：物质Ⅰ中光速
物质Ⅰ中用时
物质Ⅱ中光速
由几何关系知
所以
物质Ⅱ中用时
又因为光从P传到Q所用时间
联立解得
【分析】（1）画出光线经过P点后在界面折射的光路图；利用全反射定律及临界角的大小可以求出折射率的大小；
（2）已知光在介质中传播的时间，利用几何关系可以求出传播的路程，结合传播时间可以求出光在介质I中传播的速度，利用折射定律可以求出折射率的大小。
14．（1）解：物块恰好能通过D点，由向下的重力和向上的电场提供向心力，则有
解得
（2）解：由C到D，根据动能定理有
解得 m/s
在C点，根据牛顿第二定律有NC-（mg-F）=m
解得NC=48N
由牛顿第三定律可知物块对轨道，向下的压力大小为48N。
（3）解：从释放P点到D点过程，由动能定理有
解得
【分析】（1）物块在D点根据牛顿第二定律合力提供向心力从而得出D点的速度；
（2）粒子从C到D根据动能定理得出C点的速度大小；在C点根据合力提供向心力得出轨道对物块的支持力；
（3）从P点到D点的过程中根据动能定理得出物块释放处P点与B点之间的距离x。
15．（1）解：微粒带正电
因微粒静止，Eq＝m1g
又 得 ， 解得U＝9V
根据欧姆定律得：U＝IR1，解得I＝1A
因棒能够匀速运动，有：BIL1＝m2g
把数据代入上各式得m2＝0.1kg
答：微粒带正电荷，ab棒的质量m2是0.1kg
（2）解：释放多少热量等于损失的机械能，为：

代入数据解得ΔE＝5J
答：金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中，电路中释放5J热量
（3）解：)带电微粒在正交的电磁场中做匀速圆周运动，运动半径不大于 ，
有： ，解得
第一次发生该位移的时间为
微粒做圆周运动的周期
解得
微粒每转一周，都有两次同样大小的位移，所以微粒发生大小为 的位移时，需要的时间为 (n＝0,1,2…)
答：所求时间为 (n＝0,1,2…)
【分析】带电粒子在磁场中的运动，牛顿第二定律的综合应用