2023屆新高考物理模擬預熱卷 【江蘇專版】

2023屆新高考物理模擬預熱卷【江蘇專版】一、選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.如圖所示，一鈉光燈放在一空箱子左側的雙縫前，在右壁上產(chǎn)生干涉圖樣.現(xiàn)給箱子灌滿油(不考慮溢油)，浸入油中的條紋怎樣變化()A.條紋間距變寬 B.條紋間距變密 C.條紋間距不變 D.條紋消失2.月球車是我國探月工程中的重要部分，它進入休眠期時可采用同位素Pu238電池為其保暖供電.Pu238可用吸收一個中子得到，Pu238衰變時只放出α射線，其半衰期為88年.下列說法正確的是()A.Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應方程為B.α衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子C.α射線具有較強的穿透能力，可以穿透幾毫米厚的鉛板D.在月球環(huán)境下Pu238的半衰期可能會發(fā)生變化3.如圖所示，電容器的A極板帶正電，B極板帶負電且接地，現(xiàn)將B極板水平向左移動x，則電容器的電容C和P點的電勢φ隨位移x變化的圖像，正確的是()A. B. C. D.4.如圖甲所示為某品牌的氣壓式電腦椅，其簡易構造如圖乙所示，圓柱形汽缸與椅面固定連接，總質(zhì)量為m。橫截面積為S的柱狀汽缸桿與底座固定連接，可自由移動的汽缸與汽缸桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體。設汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。已知大氣壓強為，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.人迅速坐下時，缸內(nèi)氣體的溫度可能不變B.人坐在椅子上不動，打開空調(diào)，環(huán)境溫度降低時，椅面會下降C.人離開椅子后，足夠長時間內(nèi)，汽缸內(nèi)的氣體放出熱量D.若質(zhì)量為M的人盤坐在椅面上，則缸內(nèi)氣體的壓強為5.如圖所示，有一固定且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，半球面最低點為C，有兩個可視為質(zhì)點且質(zhì)量相同的小球A和B，在球面內(nèi)壁兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，兩球與O點的連線與豎直線間的夾角分別為和，則()A.兩球所受支持力的大小之比為3：4B.兩球運動的周期之比為C.兩球的角速度之比為D.兩球的線速度之比為6.滑塊P以初速度沿水平軌道滑行距離后與靜止在軌道上的滑塊Q發(fā)生完全非彈性碰撞，已知兩滑塊在水平軌道上滑行受到的阻力與其重力之比均為k，碰撞后滑行x距離后停止，則的質(zhì)量之比為()A. B.C. D.7.如圖所示為三顆衛(wèi)星繞地球沿逆時針方向做勻速圓周運動的示意圖，其中是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，引力常量為G，則()A.衛(wèi)星與地心的連線單位時間掃過的面積相等B.衛(wèi)星c加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星bC.到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間D.到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間8.兩彼此正對的相同金屬圓環(huán)豎直放置在豎直向下、磁感應強度大小為0.8T勻強磁場中，圓環(huán)半徑為0.2m、相距0.5m，用導線將環(huán)與原、副線圈匝數(shù)比為4：1的理想變壓器相連，變壓器輸出端接一阻值為的燈泡，讓導體桿沿兩環(huán)內(nèi)側做角速度為的勻速圓周運動，圓環(huán)電阻不計，導體桿的電阻為，則燈泡()A.兩端電壓為0.8V B.兩端電壓為1.0VC.兩端電壓為1.5V D.兩端電壓為2.0V9.如圖所示，邊長為的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)，正三角形中心O有一粒子源，可以沿平面任意方向發(fā)射相同的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q.粒子速度大小為v時，恰好沒有粒子穿出磁場區(qū)域，不計粒子的重力.下列說法正確的是()A.磁感應強度大小為B.磁感應強度大小為C.若發(fā)射粒子速度為時，在磁場中運動的最短時間為D.若發(fā)射粒子速度為時，在磁場中運動的最短時間為10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，彈簧原長為L，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從距彈簧上端高度為h的P點由靜止釋放，小球與彈簧接觸后立即與彈簧上端粘連，并在豎直方向上振動。一段時間后，小球靜止在O點，此時彈簧長度為，彈簧的彈性勢能為，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球在運動過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C.小球第一次下落過程中速度最大位置在O點D.二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（15分）以下是利用落體法驗證機械能守恒定律的兩種方案。（1）采用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示。①圖乙中的紙帶是實驗過程中打點計時器打出的一條紙帶。打點計時器頻率為50Hz，打下O點（圖中未標出）時，鉤碼開始下落，是打點計時器連續(xù)打下的3個點?？潭瘸叩?刻線與O點對齊，三個點所對刻度如圖乙所示。打點計時器在打出b點時鉤碼下落的速度為_______m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；②若打點計時器在打出b點時的速度表示為，鉤碼下落的高度表示為，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若在誤差允許范圍內(nèi)表達式_______（用題中所給的物理量表示）成立，則機械能守恒。（2）采用光電門驗證機械能守恒定律，裝置如圖丙所示。切斷電磁鐵電源，讓小鋼球自由下落，下落過程中小鋼球經(jīng)過光電門1和光電門2，光電計時器記錄下小鋼球通過光電門1、2的時間，用刻度尺測出兩光電門間距離h，已知小鋼球的直徑為d，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。①小鋼球通過光電門1時的瞬時速度________（用題中所給的物理量表示）；②保持光電門1位置不變，上下調(diào)節(jié)光電門2，多次實驗記錄多組數(shù)據(jù)，作出隨h變化的圖像，如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率________（用題中所給的物理量表示），就可以驗證小鋼球下落過程中機械能守恒；③若考慮空氣阻力的影響，則實驗得出的隨h變化的圖像的斜率一定________（填“大于”“小于”或“等于”）不考慮空氣阻力時圖線的斜率。12.（8分）如圖所示，直角三角形ABC為某三棱鏡的截面，為AB邊的中點，一單色細光束從D點以與AB成30°角方向射入棱鏡，依次通過AB面折射、BC面反射，再從AC面射出，此時折射角為60°（已知光在真空中的傳播速度為c）。求：（1）棱鏡對該單色光的折射率；（2）光在棱鏡中傳播的時間。13.（8分）2021年4月23日，首屆成都國際工業(yè)博覽會軌道交通館內(nèi)，新一代高速磁懸浮列車吸引不少眼球，這是我國研制的時速600公里、新一代自主知識產(chǎn)權的高速磁浮列車，填補了航空與高鐵速度的空白，如圖所示.列車在投入使用前會經(jīng)過一系列測試，在某次制動性能測試中，列車先在平直軌道上以額定功率P由靜止啟動，經(jīng)時間t達到最大速度v，之后勻速率進入水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)彎軌道.已知列車質(zhì)量為m，運動中阻力恒定，重力加速度為g.(1)求列車由靜止開始加速至最大速度v的過程通過的路程x；(2)為了使列車以速率v無側向擠壓地通過轉(zhuǎn)彎軌道，則軌道向內(nèi)側傾斜，傾斜角度為θ，求圓形轉(zhuǎn)彎軌道的設計半徑r.14.（13分）如圖所示，平行光滑固定金屬導軌間距為L，導軌處在豎直向上的勻強磁場中，兩個相同的金屬棒垂直導軌平行放置，與導軌始終接觸良好，每個金屬棒的質(zhì)量為m，接入電路的電阻均為.開始時棒鎖定在導軌上，對棒施加水平向右的恒定拉力F，經(jīng)時間t后棒的速度達到最大值v，此時撤去拉力，同時解除對棒的鎖定，導軌足夠長且電阻不計.求：(1)勻強磁場的磁感應強度大小；(2)撤去拉力前棒前進的距離；(3)全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.15.（16分）某科研實驗裝置的電場和磁場分布可以簡化為如圖所示。第Ⅰ象限（包括y軸）充滿垂直xOy平面向外，磁感應強度大小為的勻強磁場，第Ⅳ象限充滿垂直xOy平面向里，磁感應強度大小為的勻強磁場，第Ⅲ象限充滿沿x軸負方向的勻強電場。在第Ⅲ象限坐標為的粒子源P發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子甲，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標原點O沿y軸正方向以速度v進入磁感應強度大小為的勻強磁場區(qū)域。已知，不計粒子重力。（1）求第Ⅲ象限內(nèi)勻強電場的場強大小E和粒子甲從粒子源發(fā)射時的速度（可以用三角函數(shù)值表示）。（2）從帶電粒子甲由粒子源P發(fā)射開始計時，求帶電粒子甲第3次穿過x軸的時間和橫坐標。（3）若粒子甲第3次經(jīng)過x軸時會被x軸上設置的吸收器吸收，則從y軸上Q點平行x軸正方向發(fā)射與粒子甲比荷相同的粒子乙，粒子乙第一次沿y軸正方向穿過x軸時與粒子甲相碰，求Q點可能的縱坐標和粒子乙可能的速度及甲、乙兩粒子發(fā)射的時間差。

答案以及解析1.答案：B解析：雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且間距相等，由知波長越長，條紋間距越大，根據(jù)，而，現(xiàn)給箱子灌滿油(不考慮溢油)，則有波長變小，條紋間距變密，故B正確.2.答案：A解析：根據(jù)題意可知Np237轉(zhuǎn)變成Pu238的核反應方程為，A正確；原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子是β衰變，B錯誤；α射線的穿透能力很弱，一張厚紙就可以擋住，C錯誤；半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化，D錯誤.3.答案：C解析：電容器的電容，其中為初始時極板的間距，當位移x增加時，電容非線性減小，A、B錯誤；P點的電勢為為初始時P點到B極板間的距離，當電容器的電荷量保持不變時，電容器內(nèi)的電場強度不隨板間距的改變而改變，所以φ隨x線性增加，C正確，D錯誤。4.答案：B解析：人迅速坐下時，外界對氣體做功，氣體還沒來得及與外界充分發(fā)生熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律，則，所以缸內(nèi)氣體的溫度可能升高，A錯誤；人坐在椅子上不動，由于人處于平衡狀態(tài)，可知氣體的壓強不發(fā)生變化，由理想氣體狀態(tài)方程可知，環(huán)境溫度降低時，缸內(nèi)氣體體積減小，椅面會下降，B正確；人離開椅子后，經(jīng)過足夠長時間，氣體的溫度和外界溫度相等，可知氣體的內(nèi)能不變，氣體體積增大，則氣體對外界做功，由熱力學第一定律，可知汽缸內(nèi)的氣體吸收熱量，C錯誤；質(zhì)量為M的人盤坐在椅面上，由受力平衡有，解得，D錯誤。5.答案：B解析：對小球受力分析如圖所示，，故A錯誤；小球受到的合外力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故B正確；根據(jù)，有，故C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，，，故D錯誤.6.答案：C解析：碰撞前，對滑塊P滑動過程，由動能定理有，滑塊碰撞，以方向為正方向，由動量守恒定律有，碰撞后滑塊滑動，由動能定理有，聯(lián)立解得，C正確。7.答案：C解析：衛(wèi)星為不同軌道的衛(wèi)星，由題給條件無法比較它們與地心的連線單位時間掃過的面積是否相等，A錯誤；衛(wèi)星c加速后，將脫離原軌道做離心運動，不可能追上同軌道的衛(wèi)星b，B錯誤；衛(wèi)星a做圓周運動，由萬有引力提供向心力有，可得為地球同步衛(wèi)星，其角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近還需經(jīng)過的時間t滿足，解得，C正確，D錯誤。8.答案：A解析：分析可知，導體桿在磁場中運動，產(chǎn)生正弦式交流電，當導體桿經(jīng)過最低點和最高點時，切割的方向與磁場方向垂直，產(chǎn)生的感應電動勢最大，，則有，理想變壓器與副線圈電路整體可看成等效電阻，則原線圈中電流，副線圈兩端的電壓，則燈泡兩端的電壓為0.8V，A正確.9.答案：B解析：磁場垂直紙面向外，粒子恰好沒有穿出磁場區(qū)域，因此粒子的直徑等于過O點垂直于的線段大小，設垂足為d，由幾何關系得，所以半徑為，由于洛倫茲力提供向心力，即有，解得，A錯誤，B正確；當發(fā)射粒子速度為時，由公式，解得，粒子在磁場中運動的最短時間就是在磁場中轉(zhuǎn)過最小的角度，當粒子從垂足d出去時，時間最短，由幾何關系可得，轉(zhuǎn)過的角度為，則時間為，又因為，即有，C、D錯誤.10.答案：D解析：小球停止運動時，受力平衡，根據(jù)平衡條件和胡克定律得，解得，A錯誤；由分析可知小球開始從高處下落，第一次經(jīng)過O點動能不為零，最后在該位置靜止，說明運動過程中有阻力作用，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，B錯誤；由于小球在運動過程中有阻力作用，第一次下落過程中合力為零的位置并不在最后的靜止位置，故O點不是下落過程中速度最大處，C錯誤；小球從被釋放到第一次經(jīng)過最后的靜止位置，根據(jù)能量守恒定律有，則，D正確。11.答案：（1）①1.95；②（2）①；②；③小于解析：（1）①用兩點之間的平均速度代表b點的瞬時速度有；②若機械能守恒，則有，整理后有。（2）①小鋼球通過光電門1時的瞬時速度為；②不考慮空氣阻力，由，可得，由此可知若隨h變化的圖像的斜率，就可以驗證小鋼球下落過程中機械能守恒；③考慮空氣阻力的影響，則小鋼球下落的加速度小于g，由可知，實驗得出的隨h變化的圖像的斜率一定小于不考慮空氣阻力時圖線的斜率。12.答案：（1）（2）解析：（1）如圖所示，畫出光路圖，設，則，由光的折射定律得該棱鏡的折射率為則又根據(jù)幾何關系可得，故則該棱鏡的折射率為（2）根據(jù)幾何關系可得又，則有光在棱鏡中傳播的速度故光在棱鏡中傳播的時間13.答案：(1)(2)解析：(1)當列車達到最大速率時，牽引力等于阻力，則列車的額定功率，從靜止開始至最大速度的過程，應用動能定理有聯(lián)立解得.(2)在圓形轉(zhuǎn)彎軌道處，列車做勻速圓周運動，所受向心力大小為受力分析如圖所示，若要使列車無側向擠壓地通過圓形轉(zhuǎn)彎軌道，則向心力由列車的重力及軌道對列車支持力的合力來提供，可得，聯(lián)立解得.14.答案：(1)(2)(3)解析：(1)設磁感應強度大小為B，對棒，速度達到最大值，，由受力分析有，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，解得.(2)撤去拉力前，設棒前進的距離為x，對棒由靜止到最大速度的過程，由動量定理得，又其中解得.(3)棒解除鎖定后，兩棒相互作用過程動量守恒，設最后共同運動速度為，有，對全過程由功能關系得，解得.15.答案：（1）方向斜向右上與x軸正方向的夾角為（2）（3）見解析解析：（1）把帶電粒子從P到O的運動利用逆向思維法可變?yōu)閺腛到P的類平拋運動，則有聯(lián)立解得，粒子從粒子源