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2023年高考押题预测卷03【江苏卷】
物理·全解全析
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1.【答案】C
【解析】设一个篮子的质量为 ,连接下篮的绳子的拉力为 ,对下篮,根据平衡条件得 ,解得
,设连接上篮的绳子的拉力为 ,绳子与竖直方向夹角为 ,对两个篮整体由平衡条件得
,根据几何关系得 ,联立解得 ,则 ,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】当滑片P较快地向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,A线圈电流变大,甲表指针向右
偏转的角度增加,穿过B线圈的向下的磁通量增大,由楞次定律可知,乙表中感应电流从负接线柱流入,
指针向左偏转,AB正确;断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,A线圈电流变大,甲表指针向右偏
转,由楞次定律可知乙表指针向左偏转,C错误,D正确。故选C。
3.【答案】D
【解析】太阳光是平行光,临界光路图如图所示,由几何关系可得临界光线的折射角为 ,可
知临界光线的折射角为30°;根据折射定律 ,可得 ,由几何关系可知,地球多转 角
度便看不见太阳了,有 ,一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间为
,故选D。
4. 【答案】A
【解析】通电导线在磁场中的有效长度均为 ,只在直线AC上方区域内加一垂直于纸面向
里的匀强磁场,根据左手定则可知安培力的方向向下,细线中的拉力大小为 ,若只在直
线AC下方区域内加与上述相同的磁场,根据左手定则可得安培力的方向向上,则 ,联立
解得 ,故选A。
5.【答案】C
【解析】设氢原子发射光子前后分别处于第k能级与第l能级,发射后的能量为 ,则有,解得l=2,发射前的能量 ,根据玻尔理论有 =E -E (m>n),当氢原
m n
子由第k能级跃迁到第l能级时,辐射的能量为 ,解得k=4,故选C。
6.【答案】C
【解析】设质量为 的物体在北极地面静止,则有 ,解得 ,太空电梯在距离地面
高R位置时受到的万有引力为F,则有 ,太空电梯在超级缆绳上绕地球做匀速圆周运动,
其周期与地球同步空间站相同,即也为T,大于它自由绕地球做匀速圆周运动的周期,此时地球对它的万
有引力大于它所需要的向心力,所以超级缆绳对太空电梯的拉力向上,设为 ,则有 ,
其中 ,解得 ,故选C。
7.【答案】A
【解析】根据图像知,甲、乙两波的波长分别为 , ,则甲、乙两波的波长之比为2:
3,故A正确;根据 知,波速 相同时,甲、乙两波的周期之比为甲、乙两波的波长之比,为2:3,
故B错误;根据 计算得,甲、乙两波的周期分别为 , ,甲、乙两波的图像方程分别为
, , , 处质点的位移为-10cm, , 处质点的位移为
2.5cm,故C错误,D错误。故选A。
8.【答案】B
【解析】从B到C的过程中,V不变,则 ,T增大,则 ,内能增加,根据热力学第一定律
可得 ,即气体吸收热量,阻值A错误,B正确;从C到A的过程中,根据理想气体状态方程
,
可得 ,由于CA曲线为双曲线的一部分,因此从C到A的过程中,气体压强不变,V减小,T减小,
内能减少,选项C错误;从C到A的过程中,p不变,V减小,因此气体在单位时间、单位面积上与器壁碰
撞的分子数变多,温度减小,单个气体分子撞击力变小,选项D错误。故选B。
9.【答案】D
【解析】因为 , 时圆筒1相对圆板的电势差为正值,同理, 奇数圆筒相对偶数
圆筒的电势差为正值,A错误;由于静电屏蔽作用,圆筒内不存在电场,B错误;电子每经过一个间隙,
电场力做功eU,根据动能定理,电子运动到第n个圆筒时动能为 ,电子运动到第n个圆筒时
动能为 ,C错误;根据动能定理得 , , , ,,第n个和第 个圆筒的长度之比为 ,解得 ,D
正确。故选D。
10.【答案】B
【解析】ΔU=0.2V时,磁通量的变化率为0.2V,则R 两端的电压为 ,R 的功率为
2 2
,故A错误;恒定电压 ,可得 ,R 的功率
2
,可知当 ,R 的功率最大,所以当R 变大时,R 的功率可能先
2 2 2
增大后减小,故B正确;恒定电压 ,,,当R 变大时, 减小,则 ,减
2
小,所以R 的功率 ,减小,故C错误; R 变大时, 变小,则原线圈的电压变大, 变
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大,故D错误。故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(15分)
【答案】(1) 见解析(3分) 3.0 (3分) 0.10(3分) (2) 3.1 (3
分) 0.50(3分)
【解析】(1)①根据电路图补齐连线如图所示
②题图甲电路中,当电流表示数等于0时,电压表示数等于电源电动势,所以E = 3.0V,U—I图线的斜率
等于R 和电源内阻之和,即 ,即r = 0.10Ω。
0
(2)乙同学误将测量电路连接成如图丁所示,则将R 拆解成并联的两部分,当滑片P在R 中间时电压表
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示数最大,且电流表的示数是流过电源内部总电流的一半,根据闭合电路的欧姆定律,由题图丁知E =
2.10 + (2 × 0.50)(R + r),
0
乙同学误将测量电路连接成如图丁所示,则将R 拆解成并联的两部分,当滑片P在滑动的过程中会出现电
1
压先增大后减小,在电压相等的时候出现总电阻相同,即电压相等时分别对应的电流表示数之和为流过电
源内部的总电流,根据闭合电路的欧姆定律,由题图丁知E = 2.00 + (0.30 + 0.80)(R + r)
0
联立得r = 0.50Ω,E = 3.1V
12.(8分)
【答案】(1)200N/m;(2)300K【解析】(1)设封闭气体的压强为 ,对两活塞和弹簧的整体受力分析,由平衡条件有
解得
对活塞Ⅰ由平衡条件有
解得弹簧的劲度系数为
(2)当活塞Ⅰ刚运动到气缸连接处时,对两活塞和弹簧的整体由平衡条件可知,气体的压强不变依然为
即封闭气体发生等压过程,初状态的体积为
由气体的压强不变,则弹簧的弹力也不变,末状态的体积为
有等压方程可知
解得
13.(8分)
【答案】(1)0.1A;(2)
【解析】(1)线框中产生的感应电动势 ,感应电流 ,则
解得
(2)安培力
由于线框静止
在 时
解得
方向沿斜面向上。
在 时间内线框中产生的感应电动势
解得
设线圈在一个周期内产生的焦耳热为 ,则 (或者 )
10分钟内电流产生的焦耳热为
14.(14分)
【答案】(1) , ;(2) ;(3)【解析】(1)设第一次碰撞前瞬间P的速度为 ,根据动能定理,有
因碰撞时间极短,第一次碰撞后瞬间的速度为 ,根据动量守恒,有
则碰后瞬间速度为
第一次碰撞过程中损失的机械能
(2)从1到2过程,令运动到2时速度为 ,根据动能定理可得
1与2碰撞时,满足动量守恒
解得
(3)从2到3过程,令运动到3时速度为 ,根据动能定理可得
解得
2与3碰撞后速度为 ,满足动量守恒
从3到4过程,滑块3不能与滑块4相碰,则
解得
所以 的取值范围为
15.(15分)
【答案】(1) ; ;(2) ;(3)0.072m
【解析】(1)由题意可知,沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如解图所示
粒子运动轨迹的半径
根据
解得粒子运动的周期
粒子在磁场中的运动时间
(2)沿任一方向射入磁场的粒子,其运动轨迹都是半径为r的圆,圆心位置在以O点为圆心的半圆上,如解
图所示
O、P以及两圆的圆心O 、O 组成菱形,故PO 和y轴平行,所以从P点出射的粒子速度 和 轴平行向
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右,即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如解图所示
因为M、N板间距
与r相等,则
从边界N 出射的粒子,从O点射入磁场的方向与 轴负向夹角为60,同理:从边界M 出射的粒子,从O
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点射入磁场的方向与 轴正向夹角为60°。在y轴正向夹角左右都为30°的范围内的粒子都能射入平行板
间。故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为
(3)根据U-t图可知,粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为
所有粒子在平行板间运动的时间为
即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T ,则当粒子由 时刻进入平行板间时,向下侧移
0
最大,则有
当粒子由
时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则因为y 、y 都小于
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故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出打到荧光屏上,荧光屏上亮线的长度