2023届高考物理考前冲刺训练（辽宁适用）（含解析）

2023年高考考前冲刺训练（辽宁适用）
物理
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．将较长的绳一端固定在墙上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动，产生的绳波沿绳自左向右传播，图示时刻，波形刚好传播到A点。下列判断正确的是（　　）
A．手的起振方向向下
B．若减小手的振动频率，绳波的传播速度不发生变化
C．若增大手的振动频率，绳波的波长将增大
D．若停止手的振动，绳中波形立即消失
2．用同一个光电效应实验装置，分别用a、b两种单色光进行光电效应实验，得到光电流与光电管两极间电压的关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．b光的强度比a光的强
B．b光的波长比a光的长
C．两种单色光从同一介质射入空气时，b光的全反射临界角大
D．若两种单色光分别照射基态氢原子时都能使其能级跃迁，则b光使其跃迁能级更高
3．如图所示，质量分别为和（）的两个小球叠放在一起，从高度为h处由静止释放，它们一起下落。已知h远大于两球半径，碰撞前后小球都沿竖直方向运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．在下落过程中，两个小球之间存在相互作用的弹力
B．释放后至弹起的过程中，两小球的动量守恒
C．若所有的碰撞都没有机械能损失，且碰撞后弹起的最大高度，则碰撞后弹起的最大高度一定大于2.5h
D．若两球接触处涂有粘胶，从地面弹起后两球粘在一起向上运动，则两球弹起的最大高度为h
4．如图，“单臂大回环”是体操运动中的高难度动作，运动员单臂抓杠，以单杠为轴完成圆周运动，不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，将“单臂大回环”看成竖直平面内的圆周运动，等效半径为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．单杠对手臂只能提供拉力，不能提供支持力
B．从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力做正功
C．若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最低点的向心加速度大小为
D．若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点处时，手臂与单杠之间无支持力
5．如图所示为针对新冠疫情设计的消杀喷药装置，内部装有药液，上部密封压强为的空气，保持阀门关闭，再充入的空气。假设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，外部大气压强为，下列说法正确的是（　　）
A．充气后，密封气体压强变为
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，密封气体向外界放热
6．某种小夜灯标有“2 W，0.5 A”字样，插进插座即可正常发光。拆开外壳发现小夜灯内部自带变压器，这相当于交流电源（t的单位为s，u的单位为V）通过理想变压器对灯泡供电，如图所示，则（　　）
A．流过灯泡电流的周期为0.01 s
B．变压器匝数比为n1∶n2＝55∶1
C．图中电流表读数为27.5 A
D．交流电源输出功率为
7．如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于固定的光滑金属导轨平面向外，导轨左侧电路所在区域无磁场。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、有效电阻为R0，在外力作用下始终以大小为v的速度水平向右做匀速直线运动，小灯泡的电阻为R0，滑动变阻器的总阻值为2R0，其滑片位于a、b的正中间位置，不计电路中其余部分的电阻，且导轨足够长，图示状态下，在时间t内通过小灯泡的电荷量为（　　）
A． B． C． D．
8．某同学设计了一款简易娱乐设施“颠颠轮”，结构如图所示。小孩甲、乙分别坐在两个箱子中，右侧箱子装有轴承，可在轮子上无摩擦地滑动（轮子固定），小孩乙及其箱子在轮子上做圆周运动时小孩甲即可上下颠簸，不计滑轮与绳索间的摩擦及空气阻力。现让两小孩（及箱子）从图示位置由静止开始逆时针运动一周，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．绳索的拉力对小孩甲所坐的箱子先做负功后做正功
B．小孩乙运动到最低点时，其速度小于小孩甲的速度
C．两小孩速度相等的时刻有两个
D．小孩甲的速度为零的时刻有两个
9．中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的MaxiJ1820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，距离地球约10000光年。根据观测，黑洞的质量大约是太阳的8倍，恒星的质量只有太阳的一半，若已知太阳质量为M，引力常量为G，据此以上信息可以估算出（　　）
A．黑洞与恒星做匀速圆周运动的轨道半径之比
B．黑洞与恒星做匀速圆周运动的线速度大小之比
C．黑洞做匀速圆周运动的角速度大小
D．恒星的自转周期
10．如图，在以MN为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，圆形边界上无磁场。一群质子以不同的初速率从MN上的A点在纸面内沿与MN成θ＝45°角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界ND上射出。已知MN＝2R，半径OD与质子的初速度方向平行，从D点射出的质子速率为v，DA⊥MN，不考虑重力和质子间的相互作用，则（　　）
A．从N点射出的质子速率为
B．质子的比荷为
C．质子在磁场中运动的时间可能为
D．质子在磁场中运动的轨迹半径可能为
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(6分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02 s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据，回答下列问题。
(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；
(2)关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；
(3)该电动小车的额定功率为________W。
12．(8分)如图（a）所示实验器材，小明同学将一量程为250 μA，内阻为400 Ω的微安表μA改装成量程为1.5 V的电压表，经计算后将电阻R与该微安表连接进行改装，然后用标准电压表V对改装后的电压表进行检测。
(1)实验要求电压从零开始检测，请完成图（a）实物连线；
(2)调节R1的滑片位置，当标准电压表的示数为1.40 V时，微安表的指针位置如图（b）。由此可以推测出所改装的电压表量程是________V；
(3)若产生(2)中所述问题的原因是所接电阻R的阻值错误，则所接电阻R的阻值为______Ω；
(4)要实现改装后电压表的量程是1.5 V，只需要在电阻R两端并联一个阻值为______Ω的电阻即可。
13．(10分)如图所示为一放在水平桌面上的玻璃砖的扇形横截面，该扇形所对圆心角为、半径为R，AC上涂有吸光材料。一细光束始终平行于桌面从AB上射入玻璃砖，光束在AB上的入射点以非常小的速度匀速由A移向B的过程中，光恰好不射出时入射点的位置到圆心的距离为。光在真空中的速度为c。求：
(1)玻璃砖对光的折射率；
(2)光恰好在圆弧面发生全反射时，光线在玻璃砖内传播的时间（可用含正、余弦值的式子表示）。
14．(11分)有一款推拉门，其三扇门板俯视如图所示，每扇门的宽度均为，质量均为，边缘凸起部位的宽度均为。门完全关闭时，1号门板的左侧以及3号门板的右侧分别与两侧的门框接触时，相邻门板的凸起部位也恰好接触。测试时，将三扇门板均推至最左端，然后用恒力F水平向右推3号门板，每次都经过相同的位移后撤去F，观察三扇门的运动情况。发现当恒力为时，3号门板恰好能运动到其左侧凸起与2号门板右侧的凸起接触处。设每扇门与轨道间的动摩擦因数均相同，门板凸起部位间的碰撞及门板与门框的碰撞均为完全非弹性碰撞（不黏连）。不考虑空气阻力，取。
(1)求每扇门与轨道间的动摩擦因数。
(2)若要实现三扇门恰好完全关闭，则恒力应是多大？
(3)若想让三扇门都到达最右侧门框处，则恒力至少是多大？
15．(19分)如图（a），在竖直平面内足够长的粗糙绝缘水平轨道AB和光滑绝缘半圆轨道BCD平滑连接，竖直平面内存在匀强电场，其方向与水平方向的夹角θ＝45°，斜向右上方，一可视为质点的带电滑块静止在半圆轨道上的P点，P为四分一圆弧BC的中点。把小滑块移至粗糙水平轨道AB上的某处并由静止释放，释放点与B点的距离为s，滑块与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ＝0.5，滑块运动到半圆轨道上C点时对轨道的压力NC与s的关系图像如图（b）所示，g＝10 m/s2。
(1)求滑块的质量m和半圆轨道的半径R；
(2)要使滑块能通过D点，求滑块在水平轨道释放的位置离B点的最短距离s0。
物理答案
1．【答案】B
【解析】根据“同侧法”可知，A点的起振方向为向上，由于A点的起振方向与手的起振方向相同，故手的起振方向向上，A错误；由于波的传播速度只与介质有关，故减小手的振动频率，绳波的传播速度不发生变化，B正确；波的传播速度只与介质有关，绳波的传播速度不发生变化，根据公式可知，若增大手的振动频率，绳波的波长将减小，C错误；若停止手的振动，绳中波形会继续传播，不会立即消失，D错误。
2．【答案】D
【解析】据光电效应方程，当加反向遏止电压，有，由图可知b光的遏止电压大，则b光频率高，波长短，故B错误；a光的饱和光电流大于b光饱和光电流，则a光的光子数大于b光，但a光频率低于b光，故不能确定b光的强度大于a光的强度，故A错误；光的频率越高对应同一种介质的折射率越大，由，全反射临界角越小，则，故C错误；光子频率越高的光照射基态氢原子其能级跃迁的能级更高，故D正确。
3．【答案】C
【解析】在下落过程中，两个小球都做自由落体运动，故两个小球之间无相互作用力，A错误；释放后至弹起的过程中，两小球所受合力不为0，故动量不守恒，B错误；整个过程中两小球的机械能守恒，根据机械能守恒定律，由题知，，解得，故C正确；若两球接触处涂有粘胶，从地面弹起后两球粘在一起向上运动，属于完全非弹性碰撞，有一部分机械能转化为内能，故两球弹起的最大高度为应小于h，故D错误。
4．【答案】C
【解析】运动员在做圆周运动的过程中，单杠对手臂可能为拉力，也可能为支持力，如在最高点，当运动员的重力恰好提供向心力时，有，可得，当运动员在最高点的速度大于时，杆对运动员的力为拉力，当运动员在最高点的速度小于时，杆对运动员的力为支持力，故A错误；从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力一直与速度方向垂直，不做功，故B错误；若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点的速度为零，此时手臂与单杠之间支持力大小等于运动员的重力大小，从最高点到最低点，根据动能定理有，在最低点的向心加速度大小为，联立两式可得，故C正确，D错误。
5．【答案】C
【解析】把充入的气体和原气体作为整体，气体做等温变化，根据玻意耳定律可得，解得，故A错误；温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；充气后封闭气体压强变为1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；打开阀门后，密封气体对外做功，温度不变，内能不变，则气体从外界吸热，故D错误。
6．【答案】B
【解析】由题可知，所以灯泡电流的周期为，故A错误；小灯泡两端的电压为，原线圈两端的电压为，根据原副线圈电压与匝数的关系有，故B正确；根据原副线圈电流与匝数的关系有，解得，故C错误；交流电源的输出功率为，故D错误。
7．【答案】A
【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势为，灯泡并联部分的电阻，电路中的电流，则通过灯泡的电流，则在时间t内通过小灯泡的电荷量为，故A正确，BCD错误。
8．【答案】CD
【解析】由小孩乙的运动过程可知，小孩甲所坐的箱子先下降后上升再下降，所以绳索的拉力对小孩甲所坐的箱子先做负功后做正功再做负功，故A错误；小孩乙运动到最低点时，故B错误；小孩乙运动至C、D两点时，绳索与轮子相切，小孩乙的速度完全沿着绳索方向，所以有两个时刻两小孩的速度相等，故C正确；小孩乙运动至A、B两点时，小孩甲和小孩乙的速度相互垂直，小孩乙的速度沿绳索方向的速度分量为零，故小孩甲的速度为零的时刻有两个，故D正确。
9．【答案】AB
【解析】设黑洞的质量为，恒星的质量为，黑洞和恒星组成双星系统，则角速度相等，设为，设黑洞的轨道半径为，恒星的轨道半径为，则恒星和黑洞的距离，根据万有引力提供向心力：对黑洞，对恒星，联立可得，，则，根据，可得，由于不知道黑洞和恒星的距离，无法求出角速度，故AB正确，C错误；根据题中条件无法求出恒星的自转周期，故D错误。
10．【答案】AC
【解析】质子运动的临界情况如图，初速率为v的质子的轨迹半径最小，为，根据几何知识可知，从D点射出磁场的质子运动轨迹圆心为的中点，则，可解得，从N点射出的质子的轨迹半径最大，为，联立解得，B错误，A正确；质子在磁场中运动的最长时间，最短时间为，C正确；结合以上分析可知质子的运动轨迹半径应满足，D错误。
11．【答案】(1)1.50 (2)2.00 (3)1.20
【解析】(1)根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有
(2)由逐差法得加速度大小为
(3)小车受到的摩擦阻力大小为，则小车匀速时牵引力的大小，由可得，小车的额定功率为。
12．【答案】(1)见解析图 (2)1.75 (3)6600 (4)36960
【解析】(1)实验要求从零开始检测，接成分压式电路；电阻R与微安表串联，改装后的电压表与标准电压表并联检测，注意正、负极，如图所示。
(2)图（b）中读数是，由，得，所改装的电压表量程是。
(3)量程为1.75 V的电压表的内阻为，所接电阻R的阻值为。
(4)量程为1.5 V的电压表的内阻为，由并联电阻规律，解得。
13．【解析】(1)对于在圆弧面上发生全反射的光束，结合几何知识可知，反射光最终一定会照射到AC上，作出光恰在圆弧面上发生全反射的情况，如图所示
根据临界角与折射率的关系
光在玻璃砖上的入射角为，由折射定律有
光恰好不射出时入射点的位置到圆心的距离为，由几何关系有
解得。
(2)结合上述分析和几何知识可知，光从射入玻璃砖到第一次打到圆弧面上经过的距离为
光从第一次打到圆弧面上到打到底面经过的距离为
光在玻璃砖中的传播速度为
则光恰好在圆弧面发生全反射时，光线在玻璃砖内传播的时间为
。
14．【解析】(1)设每扇门与轨道间的动摩擦因数为，根据动能定理
解得。
(2)设3号门板和2号门板碰撞前速度的大小为，根据动能定理
设3号门板和2号门板碰撞后速度的大小为，根据动量守恒定律有
3号门板与2号门板碰撞后一起向右运动的过程中，根据动能定理
解得。
(3)设3号门板和2号门板碰撞前速度的大小为，根据动能定理
设3号门板和2号门板碰撞后速度的大小为，根据动量守恒定律有
3号门板与2号门板碰撞后一起向右运动到与门框接触前的速度大小为，根据动能定理
设2号门板与1号门板碰撞后速度的大小为，根据动量守恒定律有
从2号门板与1号门板碰撞后到1号门板恰好停止过程中，根据动能定理
联立解得。
15．【解析】(1)在P点对带电滑块受力分析并作出力的矢量三角形如图1，可知带电滑块的电性为正，可得
①
电场力与重力的合力为②
如图2，滑块从水平轨道由静止开始运动到C点，根据动能定理有
③
在C点根据牛顿第二定律有④
由①②③④解得⑤
由图像可知NC＝(10+20s) N⑥
由⑤⑥得m＝2 kg，R＝0.5 m⑦
(2)滑块能通过D点的临界条件是在D点受到的支持力ND＝0，在D点根据牛顿第二定律有
⑧
如图3，根据几何关系可知滑块从释放至到达D点在重力与电场力的合力方向上通过的位移为
x＝s0sin θ－2Rcos θ⑨
根据动能定理有⑩
由②⑧⑨⑩得s0＝2.5 m