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2023 年高考押题预测卷02【新高考I卷】
物理·全解全析
一、单项选择题:本题共7 小题,每小题4 分,共28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
C
C
B
A
C
A
C
1.如图所示,在x 轴上
两点分别固定放置点电荷
和
,原点O 是
两点连线的中点,
。取P 点电势为零,下列判断正确的是( )
A.O 点的场强为零
B.O 点的电势为零
C.
两点的场强相同
D.
两点的电势相同
【答案】C
【详解】A.根据场强的叠加原理可知,O 点的场强不为零,A 错误;
B.当取无穷远处的电势为零时,O 点的电势为零,若取P 点电势为零,则O 点的电势不为零,B 错误;
C.根据场强的叠加原理可知,
两点的场强大小和方向都相同,C 正确;
D.M 点的电势高于P 点的电势,D 错误。
故选C。
2.2022 年6 月,我国第一艘完全自主建造的大型航母福建舰正式下水,标志着我国从此进入大航母时代。
福建舰之后将在南海进行一系列航行和系泊试验。下列说法正确的是( )
A.测试时福建舰全速航行时速可达30 节,30 节指的是平均速度
B.福建舰在海面上大角度转弯以模拟规避空袭时可以看成质点
C.福建舰在拖船的作用下加速移动,拖船对福建舰的作用力大小等于福建舰对拖船的作用力
D.福建舰匀速转弯,其所受的合外力为0
【答案】C
1
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【详解】A.测试时福建舰全速航行时速可达30 节,30 节指的是瞬时速度,故A 错误;
B.福建舰在海面上大角度转弯以模拟规避空袭时不能忽略本身,所以不可以看成质点,故B 错误;
C.拖船对福建舰的作用力和福建舰对拖船的作用力是一对相互作用力,所以一定等大,故C 正确;
D.福建舰匀速转弯,是曲线运动,其所受的合外力不为0,故D 错误。
故选C。
3.2022 年5 月10 日01 时56 分,天舟四号货运飞船成功相会天和核心舱,天和核心舱距离地面约
,地球北极的重力加速度为g,地球赤道表面的重力加速度为
,地球自转的周期为T,天和核
心舱轨道为正圆,根据题目的已知条件(万有引力常量G 未知),下列说法错误的是( )
A.可以求出天舟四号的线速度
B.可以求出地球的质量
C.可以求出地球的半径
D.可以求出天舟四号的周期
【答案】B
【详解】C.在赤道上有
得
即可以求出地球的半径,C 正确;
B.当在地球北极时有
地球质量
因引力常量未知,故不可以求出地球的质量,B 错误;
2
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A.天舟四号在太空时,由万有引力提供向心力,即
此时的线速度为
由已知条件可以求出天舟四号的线速度,A 正确;
D.天舟四号在太空时,线速度
解得天舟四号的周期
可以求出天舟四号的周期,D 正确。
选错误的,故选B。
4.人站在力传感器上完成下蹲和站起动作,传感器记录的力随时间变化图像(
图)如图所示,则
( )
A.下蹲过程中最大加速度为6m/s2
B.人在下蹲过程中,力的示数先变大,后变小
C.人在站起过程中,先失重后超重
D.人在8s 内完成了两次下蹲和两次站起动作
【答案】A
【详解】A.由图可知,传感器的最小压力约为200N,则根据牛顿第二定律得最大加速度为
故A 正确;
B.人在下蹲过程中,先加速下降再减速下降,所以力的示数先变小,后变大,故B 错误;
3
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C.人在站起过程中,先加速起立再减速起立,所以先超重后失重,故C 错误;
D.人在下蹲过程中,力的示数先变小,后变大,人在站起过程中,力的示数先变大,后变小,所以动作
人在8s 内完成了一次下蹲和一次站起动作,故D 错误。
故选A。
5.一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.
过程中,气体温度降低,体积增大
B.
过程中,气体温度不变,体积变小
C.
过程中,气体压强增大,体积不变
D.在c 状态时,气体的体积最小
【答案】C
【详解】A、
过程中,气体压强不变,温度降低,根据盖-吕萨克定律
得知,体积应减小,故
A 错误;
B、
过程中气体的温度保持不变,即气体发生等温变化;根据玻意耳定律pV=C 得知,由于压强减小,
故体积增大,故B 错误;
CD、
过程中,由图可知,p 与T 成正比,过坐标原点,则气体发生等容变化,体积不变,而压强增
大,综上所述可知在b 状态时,气体的体积最小,故C 正确,D 错误;
故选C。
6.电流i 随时间变化的关系如下图,它的有效值是( )
4
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A.10A
B.
C.
D.20A
【答案】A
【详解】根据有效值的定义,可得
可以知道一个周期3s 内
解得
故选A。
7.无线充电技术的应用,让手机摆脱了充电线的牵制,手机使用者做到了“随用随拿,随放随充”。无线
充电器简化示意图如图所示,其主要部件为发射线圈和接收线圈,工作原理与理想变压器相同。已知某款
手机的无线快充充电器充电功率为17W,发射线圈与接收线圈的匝数比为10:1,CD 端的输出电流
(A),则下列说法正确的是( )
A.发射线圈中电流的周期为0.01 秒
B.从AB 端向发射线圈输入的功率为1.7W
C.发射线圈AB 端输入电流的有效值为0.4A D.发射线圈AB 端的电压为4.25V
【答案】C
【详解】A.发射线圈中电流的周期为
选项A 错误;
B.变压器输入功率与输出功率相等,则从AB 端向发射线圈输入的功率为17W,选项B 错误;
C.CD 端的输出电流有效值为
5
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发射线圈AB 端输入电流的有效值为
选项C 正确;
D.发射线圈AB 端的电压为
选项D 错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要
求。全部选对的得6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0 分。
8
9
10
BD
BD
BCD
8.如图为理想的自耦变压器,其中P 为变压器上的滑动触头,
为滑动变阻器上的滑片,若输入电压U1一
定,则( )
A.P 不动,
向下滑动时,
一直在减小
B.
不动,P 顺时针转动一个小角度时,
和
的比值增大
C.
不动,P 顺时针转动一个小角度时,电流表读数在增大
D.P 顺时针转动一个小角度,同时
向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变
【答案】BD
【详解】A.根据电压匝数比有
P 不动,则匝数比一定,可知
不变,A 错误;
B.
不动,P 顺时针转动一个小角度时,副线圈接入的线圈匝数变小,根据
6
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可知,
和
的比值增大,B 正确;
C.
不动,P 顺时针转动一个小角度时,根据上述可知,
减小,则通过副线圈的电流减小,根据
可知,通过原线圈的电流减小,即电流表读数在减小,C 错误;
D.P 顺时针转动一个小角度,同时
向下滑动时,副线圈接入的线圈匝数变小,根据
可知,
减小,由于
由于
向下滑动时,滑动变阻器接入电阻R 减小,结合上述,电流
可能不变,即P 顺时针转动一个小角
度,同时
向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变,D 正确。
故选BD。
9.如图所示,质量为4
,半径为0.5m 的光滑匀质细圆管用轻杆固定在竖直平面内,小球A 和B 的直径略
小于细圆管的内径,它们的质量均为2
。某时刻,小球A,B 分别位于细圆管最低点和最高点,则下列
说法正确的是( )(取
)
A.轻杆对细圆管的弹力与A、B 两球的速度差成线性关系
B.轻杆对细圆管的弹力与A、B 两球的速度平方差成线性关系
7
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C.杆对细圆管弹力不可能为零
D.若A、B 两球的速度大小为
、
,此时杆的下端受到向上的压力
【答案】BD
【详解】AB.对小球A、B 及细圆管整体进行受力分析,设杆对细圆环的弹力为
,向上为正方向,则
故选项A 错误,B 正确;
C.由上述表达式可知,当满足
时,杆对细圆管弹力为零,选项C 错误;
D.当
、
时,解得
,故杆对细圆管的弹力向下,杆下端受压力向上,选项
D 正确。
故选BD。
10.如图所示,2023 个完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连,在水平拉力F 的
作用下,一起沿水平面向右运动,设1 和2 之间弹簧的弹力为
,2 和3 之间弹簧的弹力为
,……,
2022 和2023 之间弹簧的弹力为
,则下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑,从左到右每根弹簧长度之比为1 2 3 … 2021 2022
∶∶∶
∶
∶
B.若水平面粗糙,撤去F 的瞬间,第2000 号小球的加速度不变
C.若水平面光滑,
D.若水平面粗糙,
【答案】BCD
【详解】AC.若水平面光滑,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
8
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分别以后面的第1、2、3…、2022 个小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得
以此类推
可得
由胡克定律可知
可知从左到右每根弹簧伸长量之比为
但长度之比不满足
,故A 错误,C 正确;
B.若水平面粗糙,撤去
的瞬间,第2000 号小球所受的两边弹簧的弹力以及摩擦力都不变,则加速度不
变,故B 正确;
D.若水平面粗糙,设每个小球受的滑动摩擦力为
,则以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
分别以后面的第1、2、3…、2022 个小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得
以此类推
则
9
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故D 正确。
故选BCD。
三、非选择题:共54 分。
11.(8 分)用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂
桶。除以上器材外,还需要的实验器材有_____
A.天平(附砝码)
B.秒表
C.刻度尺(最小刻度为mm)
D.50Hz 低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是_____
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直
线运动
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板
做匀速直线运动
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,
使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
(3)下图为某次实验得到的纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:
,
,
,
,
,
。
10
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①打下“3”点时小车的瞬时速度
__________m/s。
②小车的加速度a=__________
。(计算结果均保留2 位有效数字)
【答案】 ACD C 0.16 0.40
【详解】(1)A.需要用天平测砂桶和小车的质量,故A 需要;
B.本实验目的是探究加速度与力、质量关系,用砂桶的重力代表小车受到的合外力,打点计时器可以测
时间,不需要秒表,故B 不需要;
C.需要用到刻度尺测量计数点之间的长度,故C 需要;
D.电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源,故C 需要。
故选ACD。
(2)平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用,具体做法是:将小车轻放(静
止)在长木板上,挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不挂砂桶,将长木板靠近打点
计时器的一端适当垫高,形成斜面,轻推小车,使小车做匀速运动(纸带上两点的距离相等)即可。
故选C。
(3)①根据题意可知,纸带上相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
②根据逐差法可得加速度
12.(8 分)小明同学在实验室发现了一块标有“9V”字样的锂电池,出于好奇他想通过实验测量该电池的
电动势和内阻。通过查阅该资料得知电池内阻一般小于1Ω、允许通过的最大电流小于1.0A。为了准确的
测出该电池的电动势和内电阻,小明在实验室老师的帮助下找到了下列器材:
A.电压表V(量程为0~3V,内阻
);
B.电流表A(量程为0~3A,内阻
);
C.定值电阻
;
D.电阻箱R(0~99.99
);
11
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E.开关S、导线若干。
(1)小明的探究立即激发了班级同学的兴致,他们帮助设计了下列三种测量方案,你认为合理的是
______(要求不能损坏电源、选用的电表在测量时要能实现指针从满偏的
到
的测量范围)。
(2)小红同学提出用图像法处理数据可以减小偶然误差,按照她的建议,小明和同学们将实验数据整理
之后,恰当的调整横坐标、纵坐标所代表的物理量之后,得到了一条倾斜的直线如图所示(其中R 为电阻
箱的读数,y 为电压表或电流表的示数,单位均为国际单位),则测得锂电池的电动势为______,内阻为
______。(结果用a、b、c 和R0表示)
(3)按照上述的测量方案,测得的电动势E 测______(选填“<”“>”或“=”)E 真。
【答案】 乙
<
【详解】(1)甲图:电压表满偏时
分压为6V,电流约为1.5A,超过电池允许通过的最大电流;
丙图:电流表A 满偏的
为1A,超过电池允许最大电流,故甲与丙都不合理,乙图电压表测量定值电阻
两端的电压,能实现指针从满偏的
到
的测量范围,故则合理的是乙图的测量方案。
(2)由闭合电路欧姆定律可得
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整理得
可知,斜率和纵截距分别为
解得
(3)根据(2)中分析知
考虑电压表内阻的分流,应将
替换为
与
并联的阻值,故测得的电动势
13.(10 分)宇航员王亚平在太空实验授课中,进行了水球光学实验(图甲).某同学在观看太空水球光
学实验后,找到一块环形玻璃砖模拟光的传播.如图乙所示横截面为圆环的玻璃砖,其内径为R,外径为
.一束单色光在纸面内从A 点以
的入射角射入玻璃砖,经一次折射后,恰好与玻璃砖内壁相切。求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)为使光在玻璃砖内壁表面上发生全反射,入射角i 的最小正弦值.
【答案】(1)
;(2)入射角的最小正弦值为
13
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【详解】(1)由题意可知,光在A 点入射角为
,设折射角为,如图所示
根据几何关系可知
则玻璃砖对该单色光的折射率为
(2)光在内球表面上恰好发生全反射,入射角最小,设为,光路图如图所示
根据
由几何知识可得
在
中,由正弦定理可得
根据折射定律可得
14
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联立解得
即入射角的最小正弦值为
。
14. (12 分)如图所示,固定光滑曲面轨道在O 点与光滑水平地面平滑连接,地面上静止放置一个表面光
滑、质量为3m 的斜面体C。一质量为m 的小物块A 从高h 处由静止开始沿轨道下滑,在O 点与质量为2m
的静止小物块B 发生碰撞,碰撞后A、B 立即粘连在一起向右运动(碰撞时间极短),平滑地滑上斜面体,
在斜面体上上升的高度小于斜面体高度,重力加速度为g,求:
(1)A 到达O 点时的速度;
(2)A、B 碰撞过程中损失的机械能;
(3)A 和B 沿C 能上升的最大高度。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)物块A 运动到O 点的过程,根据动能定理可知
解得
(2)当A、B 发生碰撞根据动量守恒定律可知
解得
A、B 碰撞过程中损失的机械能是
(3)将A、B、C 看成一个整体,则系统在水平方向动量守恒,当A、B 到达最高点时三者在水平方向速
15
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度相同,根据动量守恒定律可知
根据能量守恒定律可知
联立解得,A 和B 沿C 能上升的最大高度为
15.(16 分)如图所示,xOy 坐标系中,第三象限存在沿x 轴正向的匀强电场,第四象限与x 轴和y 轴相切
的半径为R=0.2m 的圆形区域内存在匀强磁场B1,磁感应强度B1=0.1T,方向垂直纸面向里,x 轴上方存在
垂直纸面向外的匀强磁场B2,磁感应强度B2=0.3T。在第三象限x=-40cm,y=-8cm 至-36cm 间存在粒子源,
比荷k=108C/kg 的相同带正电粒子由粒子源无初速度释放后进入电场,在电场中加速后进入圆形磁场,其
中正对圆心入射的粒子经B1偏转后恰好以垂直于x 轴的方向经切点P 点进入磁场B2,带电粒子最终都打到
放置在x 轴上的收集板上。不计粒子的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第三象限中加速电场的电场强度E;
(2)收集板最小长度L;
(3)带电粒子在磁场B1、B2中运动的总时间范围(用含π 的分数式表示)。
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)由几何关系,粒子在电场加速后进入
中匀速圆周运动的半径
粒子在
中圆周运动
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对粒子在电场中运动由动能定理
解得
,
(2)粒子均将从P 点进入
磁场,粒子在
中圆周运动
作出粒子源上下边界粒子的轨迹如图
由几何关系知
故
,
则从粒子源下端进入
再进入
的粒子打在收集板最左端
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垂直
轴进入
的粒子打在收集板最右端
所以收集板长度
(3)粒子进入
时的位置越靠下,进入
点与
连线弦切角越大,在
中运动时间越长,同时粒子在
中的运动轨迹从劣弧向优弧变化,在
中转过圆心角变大,因此粒子源上下边界入射的粒子在磁场中运动
的时间即为边界时间情况由
进入磁场粒子在磁场中运动时间最短
由
进入磁场粒子在磁场中运动时间最长
粒子在磁场中运动时间
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