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2023 年高考押题预测卷01【全国乙卷】
物理·全解全析
14
15
16
17
18
19
20
21
C
C
A
A
C
ACD
CD
AD
14.【答案】C
【解析】将两个灯笼作为整体分析,根据平衡条件可得
,
,联立解得
,
,AD 错误;对结点B 进行分析,根据平衡条件可得
,
,联立解得
,
,由于
,
,
,B
错误,C 正确。故选C。
15.【答案】C
【解析】设地球球心到C 点的距离为r1,月球球心到C 点的距离为r2,对地球有
,对
月球有
,联立解得
,则地球球心和月球球心到C 点的距离之比为1:81,
A 错误;设监测卫星的质量为m,由公式
,可知,地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地
球的质量与月球的质量之比即为81:1,B 错误;对月球有
,对监测卫星,地球对监测卫
星的引力
,月球对监测卫星的引力
,由于两引力的夹角小于90o,所以两引力的合力
,设监测卫星绕C 点运行的加速度为a1,由F 合 = ma1,得
,设月球绕C 点运行的
加速度为a2,有
,得
,监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大,C 正确;在
不同的拉格朗日点航天器随地月系统运动的周期均相同,所以监测卫星绕C 点运行的周期与“鹊桥”中继
卫星相同,D 错误。故选C。
16.【答案】A
【解析】对于大物块,当所受的最大静摩擦力提供向心力时μmg+μ(k+1)mg=kmω2L,解得
,可知k 越大,大物块发生相对滑动的ω 就越小,A 错误;当k=1 时,大物块
所受的最大静摩擦力Fmax=μ(k+2) mg=3μmg,大物块所需要的向心力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax,即大物块不会
发生相对滑动,B 正确;当k=2 时,大物块所受的最大摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=4μmg,大物块所需要的向心
力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax,即大物块不会发生相对滑动,C 正确;当k=2 时,大物块所受的最大摩擦力
Fmax=μ(k+2)mg=4μmg,大物块所需要的向心力Fn=kmω2L=8μmg>Fmax,所以大物块将会发生相对滑动,与小
物块脱离之后,摩擦力进一步减小,运动半径继续增大,所以将一直做离心运动,D 正确。故不正确的选
A。
17.【答案】A
【解析】光子垂直照射后全部反射,每秒在薄膜上产生的总能量为
,结合单个光子的能量
,则
1
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个光子的总能量为
,解得
,结合单个光子的动量
,则光子的总动量变化量
大小为
,以光子为研究对象,应用动量定理
,式中
,解得
,根据牛顿第三定律,光子对探测器的作用力大小为
,根据牛顿第二定律
,
解得
,故选A。
18.【答案】C
【解析】根据安培定则知电流I2和I3分别在c 点产生的磁感应强度大小相等、方向相反,电流I1和I4分别
在c 点产生的磁感应强度大小相等、方向相反,所以c 点的磁感应强度为零,故AB 错误;由于四根导线
的电流方向相同,根据安培定则和左手定则可知,任意两导线间相互吸引,故C 正确;根据安培定则知I1
在d 点和I4在e 点的磁感应强度相同,
、
、
在e 点和
、
、
在d 点的磁感应强度大小相同,方
向相反,故d 点与e 点的磁感应强度不同,故D 错误。故选C。
19.【答案】ACD
【解析】因在玻尔理论的跃迁公式
,中,若m=2 即变形为巴尔末公式
,的形式,则巴尔末公式表示的是电子从高能级向量子数为2 的低能级跃迁
时发出的光谱线波长,选项A 正确,B 错误;若把巴尔末公式中的2 换成1 则计算所得的λ 的值减小,即
得到的是波长小于可见光的紫外光区的谱线波长,选项C 正确;对比两式
,
,可得
(E1<0),选项D 正确。故选ACD。
20.【答案】CD
【解析】使用等效场的观点,将重力场和电场等效的看作一个场,结合平行四边形法则可得等效重力加速
度为
,设等效场对物体的力与竖直方向的夹角为θ,如图所示
则有
,解得
,由“等效重力”可知,当小球运动到BC 间且与圆心连线与竖直方向
夹角为
时,小球的速度最大,动能最大,故A 错误;小球在轨道上运动过程中,能量守恒,小球在与
圆心等高且在圆弧右侧的位置电势能最小,所以小球在该点的机械能最大,故B 错误;设释放点A 到B 的
距离为L 时,小球恰好不脱离圆轨道;图中D 点与圆心连线与圆相交的点M 点即为“等效重力”中的最高
点,小球恰好不脱离圆轨道,电场力与重力的合力刚好提供向心力,则有
,解得
2
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,从开始释放小球到M 点的过程中,由动能定理可得
解得
,故C 正确;若小球做完整的圆周运动,小球运动到D 点时的动能最大,对轨道的压力最
大,从A 到D 的过程中,根据动能定理,有
,解得
,
在D 点,根据牛顿第二定律,有
,解得
,若小球不做完整的圆周运
动,当小球运动到与MD 连线垂直时如图中的P 点,接下来将沿着轨道返回,此时也未脱离轨道,该过程
在D 点速度有最大值,对轨道的压力也为最大值,从P 到D 点,根据动能定理,有
,解得
,在D 点,根据牛
顿第二定律,有
,解得
,如果小球不能到达P 点,则小球对轨道的最
大压力将会小于6mg,所以小球对轨道的最大压力大小可能为5mg,故D 正确。故选CD。
21.【答案】AD
【解析】粒子在磁场中运动的轨道半径为
,则从P 点射出的某一粒子运动的轨迹如图,由几何
关系可知,四边形O′MOP 为菱形,可知O′M 水平,则从M 点进入圆形区域的粒子速度竖直向下,垂直击
中荧光挡板,选项A 正确;
沿着PG 方向射出的粒子设到挡板上的位置最远,由几何关系可知,最远点距离P 点的距离为
,并且
距离P 点越近,粒子数量越多,粒子分布不均匀,选项B 错误;沿着PH 方向射出的粒子在磁场中运动的
时间最长,由几何关系可知在磁场中转过的角度为330°,则最长时间
,选项C 错误;
D.水平向左射出的
粒子在无磁场区域运动的时间最长,为
,选项D 正确。故选AD。
第Ⅱ卷
三、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(共47 分)
22.(6 分)
3
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【答案】(2)
(2 分) (3) < (2 分)
(2 分)
【解析】(2)由自由落体运动机械能守恒有
又
所以
则有
故
(3)实验中有阻力做功,即有
即
可得
由
解得
23.(9 分)
【答案】 (1) 变小 (1 分)
(2 分) (2) k (2 分) d (2 分) (3) 不变 (2 分)
【解析】(1)然后断开开关S2,电路中总电阻增大,总电流减小,电流表的示数变小;根据电路欧姆定
律,先闭合开关S1、S2时
,然后断开开关S2,
,联立解得此时导电绳的电阻
(2)根据题意分析
,则图线的斜率
,与纵轴的截距为
(3)若考虑电流表的内阻,则
,则图线的斜率不变,则(2)中的电阻率的测量值不
变。
24.(14 分)
【答案】(1)
; (2)
;(3)
【详解】(1)由线圈匀速运动,对线圈列平衡方程
(1 分)
4
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又
(1 分)
解得
(1 分)
(2)线圈ab 边刚进入第1 有磁场区边界到线圈ab 边刚进入第7 个有磁场区的过程,重力做功
(1 分)
对此过程列动能定理
(1 分)
解得
(1 分)
(3)线圈ab 边刚进入第1 有磁场区到线圈ab 边刚进入第7 个有磁场区过程列动量定理
(2 分)
线圈进入磁场过程所受安培力的冲量
(1 分)
又
(1 分)
解得
(1 分)
线圈ab 边刚进入第1 有磁场区边界到线圈ab 边刚进入第7 个有磁场区的过程安培力的冲量
(1 分)
解得
(2 分)
25.(18 分)
【答案】(1)
;(2)不能从板C 上滑下;(3)
【详解】(1)在A、B 碰前,对A 分析
① (1 分)
对B 分析
② (1 分)
对C 分析
③ (1 分)
对A、B、C 由运动学公式有
④ (1 分)
⑤ (1 分)
⑥ (1 分)
又
⑦ (1 分)
A、B 相遇时有
⑧
由①~⑧得
(1 分)
(2)A、B 相遇时A 与C 的相对位移大小
(1 分)
A、B 碰前速度为
⑨ (1 分)
⑩ (1 分)
A、B 碰撞过程中有
⑪
碰后AB 一起向前减速,板C 则向前加速,若三者能够共速,且发生的相对位移为
5
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对ABC 系统由有
⑫ (1 分)
⑬ (1 分)
由⑨~⑬得
(1 分)
因
,故AB 不能从板C 上滑下; (1 分)
(3)A、B 相遇时B 与C 的相对位移
(1 分)
A、B 与C 因摩擦产生的热量为
(1 分)
解得
(1 分)
(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)(6 分)
【答案】ABD
【解析】由图像可知,a 到b 过程中气体体积不变而温度升高,气体内能增大,则
,气体体积不变,
外界对气体不做功,则
,由热力学第一定律有
,可得
,所以气体从外界吸收热量,
A 正确;由图像可知,b 到c 过程中V 与T 成正比,由理想气体状态方程
,可知b 到c 过程中气体
的压强不变,即
,从c 到a 过程气体温度不变而体积增大,气体压强减小,即
,由以上分析
可知
,B 正确;b 到c 过程中,温度降低,内能减小;体积减小,外界对气体做功,根据热力
学第一定律可知气体放出热量,C 错误;由图像可知,b 到c 过程中气体温度不断降低,分子平均动能不断
减小,又气体压强不变,则单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数增多,D 正确;由图像可知,过程
c 到a 过程中气体温度不变而体积增大,气体内能不变,则
,气体体积增大,气体对外做功,则
由热力学第一定律得
,则
,气体吸收的热量等于对外做的功,E 错误。故
选ABD。
(2)(9 分)
【答案】(1)
,
;(2)
;266K
【解析】(1)汽囊中的温度不变,则发生的是等温变化,设气囊内的气体在目标位置的压强为p1,由玻
意耳定律
(1 分)
解得
(2 分)
由目标处的内外压强差可得
解得此处的大气压强为
(2 分)
(2)由胡克定律
可知弹簧的压缩量变为原来的
,则活塞受到弹簧的压力也变为原来的
,即
(1 分)
设此时气囊内气体的压强为
,对活塞压强平衡可得
(1 分)
其中
6
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由理想气体状态方程可得
(1 分)
解得
(1 分)
34.[物理——选修3–4](15 分)
(1)(6 分)
【答案】BCE
【解析】由图可知,在
时间内,波传播了
,则
解得
则
波长
故B 正确,A 错误;时间
则在
时间内,绳左端通过的路程为
故C 正确;由平移法可得
可得
当
时
,故E 正确,D 错误。故选BCE。
(2)(9 分)
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)当光线在BC 边上G 点恰好发生全反射时,如图所示
设光线发生全反射的临界角为
,则有
(1 分)
解得
(1 分)
根据几何关系可得
(1 分)
解得
可知光从BC 边射出区域的长度
。 (1 分)
(2)当光线在BC 边恰好发生全反射时,光线在柱形光学元件中经过全反射后第一次到达CD 面的路程最
大,如图所示
根据图中几何关系可得
(1 分)
7
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光在柱形光学元件中的传播速度为
(1 分)
则有
(1 分)
当光线直接从C 点射出时,光线在柱形光学元件中经过全反射后第一次到达CD 面的路程最小,如图所示
根据图中几何关系可得
则有
(1 分)
这些光线在介质中传播的时间范围为
(1 分)
8
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9