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2023 年高考押题预测卷03【江苏卷】
物理·全解全析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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
1
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,解得l=2,发射前的能量
,根据玻尔理论有
=Em-En(m>n),当氢原
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
2
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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R2两端的电压为
,R2的功率为
,故A 错误;恒定电压
,可得
,R2的功率
,可知当
,R2的功率最大,所以当R2变大时,R2的功率可能先
增大后减小,故B 正确;恒定电压
,,,当R2变大时,
减小,则
,减小,
所以R1的功率
,减小,故C 错误; R2变大时,
变小,则原线圈的电压变大,
变大,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R0和电源内阻之和,即
,即r = 0.10Ω。
(2)乙同学误将测量电路连接成如图丁所示,则将R1拆解成并联的两部分,当滑片P 在R1中间时电压表
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)(R0 + r),
乙同学误将测量电路连接成如图丁所示,则将R1拆解成并联的两部分,当滑片P 在滑动的过程中会出现电
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)(R0 + r)
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
3
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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
4
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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
5
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(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O1、O4组成菱形,故PO4和y 轴平行,所以从P 点出射的粒子速度 和
轴平行向右,
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N1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M1出射的粒子,从O
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T0,则当粒子由
时刻进入平行板间时,向下侧移
最大,则有
当粒子由
时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则
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因为y1、y2都小于
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
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