安徽省定远重点中学2023年高考押题试卷物理试题（一）（含解析）

2023年高考押题试卷物理试题（一）
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共4小题，共24分）
1. 一个核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子，由于质量亏损放出的能量为，核反应方程是；可以通过释放一个电子而转化为质子．下列说法中不正确的是( )
A. 是中子
B. 可以俘获发生裂变反应
C. 是原子核的人工转变方程
D. 核反应中亏损的质量为
2. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为：，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统报警器未画出，电压表和电流表均为理想电表，和为定值电阻，为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是( )
A. 图乙中电压的有效值为 B. 电压表的示数为
C. 处出现火警时电压表示数增大 D. 处出现火警时电流表示数增大
3. 如图，质量为、半径为的半球形物体放在粗糙水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为、半径为的光滑球，重力加速度为则( )
A. 地面对的摩擦力方向向右
B. 对的压力大小为
C. 细线对小球的拉力大小为
D. 若剪断绳子不动，则此瞬时球加速度大小为
4. 为了确定某星球的密度与地球密度的关系，宇航员在该星球表面做了一些测试，若测得该星球的自转周期为，一探测器在该星球两极处所受的重力为，在该星球赤道处所受的重力为，假设该星球和地球均是质量分布均匀的球体，一卫星在地球表面附近绕地球做圆周运动的周期为，则该星球密度与地球密度的比值为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共24分）
5. 如图所示，真空中、处放置两等量异种电荷，、、为电场中的三点，实线为、连线的中垂线，、两点关于对称，、两点关于对称，已知一带正电的试探电荷从点移动到点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是( )
A. 点处放置的是负电荷
B. 点的场强与点的场强完全相同
C. 点的电势高于点的电势
D. 若将该试探电荷沿直线由点移动到点，则电场力先做正功，后做负功
6. 如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的单色光从空气射向点，并偏折到点。已知入射方向与边的夹角为，、分别为边、的中点，则( )
A. 该三棱镜对该单色光的折射率为
B. 光在点发生全反射
C. 光从空气进入棱镜，波长变短
D. 从点出射的光束与入射到点的光束可能平行
7. 多选图中实线和虚线分别是轴上传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，处的质点在时刻向轴正方向运动，则( )
A. 该波的频率可能是
B. 该波的波速可能是
C. 时，处质点的加速度方向指向轴正方向
D. 内波可能传播了
8. 两条相互平行的光滑金属导轨，距离为，电阻不计。导轨内有一与水平面垂直向里的匀强磁场，导轨左侧接电容器，电阻和，如图所示。垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆以一定的速度向右匀速运动，某时刻开始做匀减速运动至速度为零后反向匀加速运动。在金属杆变速运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 中无电流通过 B. 中电流一直从流向
C. 中电流一直从流向 D. 中电流先从流向，后从流向
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共15分）
9. （9分）某兴趣小组利用图甲示装置测量电流表的内阻以及一节干电池的电动势和内阻．给定的实验器材：两个相同的电流表、，电阻箱、，两节相同的干电池组成电源，一只开关，导线若干．现将电流表与电阻箱并联改装成一个新电流表使用．
闭合开关之前，电阻箱应调到________填“最大”或“零”．
闭合开关，调节电阻箱、，当电流表满量程时，电流表的指针在满量程的刻度处，电阻箱阻值如图乙所示，则电流表的内阻为_________若电流表的量程为，保持不变，将和看作一个新的电流表，新电流表的量程为_________．
为了测一节干电池的电动势和电阻，保持的阻值不变，仅撤去电流表，连接好电路，再闭合开关，改变电阻箱的电阻，得到电流表的读数，作出图象如图丙，则一节干电池的电动势________，内阻________用字母、、表示
10. （6分）某小组用图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验：
实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，下列操作正确的是______。
A.垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动即可
B.将长木板的一端适当垫高，不挂槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布
C.阻力补偿完成后，挂上槽码，调节滑轮高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行
D.改变槽码个数再次实验，需重新进行阻力补偿操作
该小组正确操作进行实验，图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为，打下点时小车的瞬时速度大小______，小车的加速度大小______计算结果均保留两位有效数字。
保持小车质量不变，改变所挂槽码个数多次实验，得到多组数据如下表所示。
根据表格数据在给定的图丙坐标纸上作出图像。
根据图丙所画图像可求得小车的质量______。计算结果保留两位有效数字
五、计算题（本大题共3小题，共47分）
11. （12分）一定质量的理想气体，由状态开始经历一次循环最终又回到状态。其图像如图所示，其中为绝热过程、等压过程、等容过程。已知，过程中外界对气体做功。求：
、状态的温度
请判断整个循环过程中气体吸热还是放热，并计算吸收或者放出的热量是多少。
12. （15分）如图所示，在 坐标平面的第一象限内有一沿 轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场，现有一质量为 带电量为的负粒子重力不计从电场中坐标为的点与轴负方向相同的速度射入，在轴上的点进入磁场，进入磁场速度方向与轴负方向成夹角，然后粒子恰好能从点射出，求：
粒子在点的速度大小；
匀强电场的场强；
粒子从点运动到点所用的时间．
13. （20分） 如图甲所示，将一轻质短弹簧压缩并锁定在两小物块、间，并将此装置竖直放在水平台面上．若解除锁定，物块能上升的最大高度已知、质量均为，重力加速度取，物块均可视为质点，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内．
求弹簧解锁前的弹性势能；
若解除弹簧锁定的同时撤去下方的水平台面，此时、的加速度大小之比为求此时、的加速度和的大小；
图乙为同一竖直平面内的圆弧和半圆与水平面组成的轨道，与圆心等高，圆弧的半径为．是半圆圆心，竖直．若将图甲中装置由轨道端静止释放，第一次滑至水平面时，解除锁定，已知轨道各部分均光滑．求使物块沿运动过程中不会脱离轨道，半圆半径大小应满足的条件．
答案和解析
1.
【解析】解：、由题意，由于可以释放一个电子而转化为质子，即可判断出是一个中子，质量数是，电荷数是；故A正确；
B、由于是核反应的过程中释放出的中子，所以可以俘获发生裂变反应．故B正确；
C、的质量数：；电荷数：；所以核是氘核；所以是氢核的聚变．故C不正确．
D、根据爱因斯坦质能方程可知，核反应中亏损的等于故D正确．
本题选择不正确的，故选：
2.
【解析】解：、设将此电流加在阻值为的电阻上，电压的最大值为，电压的有效值为．
代入数据得图乙中电压的有效值为，故A错误；
B、变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是：，所以电压表的示数为，故B错误．
C、处温度升高时，电压表示数不变，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈增大，即电流表示数增大，故C错误，D正确．
故选：．
3.
【解析】解：、对整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，故A错误；
、对小球受力分析，如图所示：
根据平衡条件，有：，，
其中，，
故：，，
故B正确，C错误；
D、若剪断绳子不动，球受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：，
解得：，故D错误；
故选：
4.
【解析】设星球质量为，探测器质量为，星球半径为，星球密度为
在两极：
在赤道：
由得：
又因为
代入得：
化简得：
根据万有引力提供向心力，卫星质量设，地球质量，地球半径，设地球密度为
联立式得：
，故A正确，BCD错误。
故选A。

5.
【解析】
因正电荷由到电势能增加，则电场力做负功，则电势升高。故点电势高于点电势。则点为负电荷，故A正确，C错误。
B.点与点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故B错误；
D.将该试探电荷沿直线由点移动到点，根据等势线分布图如图所示：
由图可知，电势先降低后升高，则电势能先减小后增大，电场力先做正功、后做负功，故D正确。
故选AD。
6.
【解析】A.在点作出法线可知入射角为，折射角为，由折射定律可知折射率，故A正确；
B.由，可知全反射的临界角大于，由光路可知，在边上的入射角等于，小于全反射的临界角，故不会发生全反射，故B错误；
C.根据公式，得，可知光从空气进入棱镜，波长变短，故C正确；
D.三棱镜两次折射使得光线都向边偏折，不会与入射到点的光束平行，故D错误。
7.
【解析】解：、由题处的质点在时刻向轴正方向运动，可知波向右传播．则时间，频率，，、
当时，故A正确．
、波速的通项，，，，、，因为是整数，故不可能等于故B错误．
、时处质点位于轴上方，加速度方向沿轴负方向．故C错误
、由，当时，故D正确．
故选AD
8.
【解析】开始时，金属杆以一定的速度向右匀速运动，产生感应电动势，电容器两端的带电量为，由右手定则知，感应电流方向由向，故电容器的上极板带正电；
开始做匀减速运动至速度为零的过程中，由知，速度减小，极板带电量减小，电容器放电，由电流定义式可知，中有电流通过，方向由流向，中电流从流向；
反向匀加速运动过程中，由右手定则知，感应电流方向由向，电容器反向充电，流经电流方向由流向，故BD正确，AC错误。
9.最大；；；。
【解析】
为保护电表，电阻箱应调到最大；
根据并联电路的电压相等，所以，改装后的电流表的量程为原来的倍，即为；
根据闭合电路欧姆定律，其中，得到，所以，得到，。
故答案为：最大；；；。


10.；； 图像如图所示 ；
【解析】、实验中垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动，该操作不能保证细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故A错误；
、将长木板的一端适当垫高，不计槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布，说明小车做匀速直线运动；阻力补偿完成后，挂上槽码，调节环高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行，则细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故BC正确；
D、改变槽码个数再次实验，不需重新进行阻力补偿操作，故D错误；
根据匀变速直线运动的规律可知，；
根据逐差法可知小车的加速度为：；
根据表格数据在坐标纸上描点，用一条直线尽可能多的穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出的图像如下图所示：
根据所画图像可求得小车的质量为：。
11.解：根据理想气体状态方程，解得，
是等压变化，根据盖吕萨克定律，，解得；
，过程气体膨胀，
外界对气体做功，
过程气体体积不变，，
整个循环过程，
由于理想气体的内能只与温度有关，
所以经历一个循环过程后，内能不变，即，
根据热力学第一定律，
解得，所以此循环过程气体吸热。
12.解：粒子运动轨迹如图所示，设粒子在点时速度大小为，段为四分之一圆弧，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在点的速度大小也为，方向与轴正方向成．
可得：
解得：
到过程，由动能定理得：
即：
在点时，
由到过程中，竖直方向上有：
水平方向有：
则：
得粒子在段圆周运动的半径：
到的时间：
粒子从到点所用的时间：
答：粒子在点的速度大小为．
匀强电场的场强为．
粒子从点运动到点所用的时间．
13.解：由能量守恒定律可得弹簧解锁前的弹性势能大小为；
解除弹簧锁定同时撤去水平台面，设弹簧对、的弹力大小为，对物块由牛顿第二定律有，对物块由牛顿第二定律有，又，联立解得，；
设整个装置第一次滑到水平轨道部分时速度为 ，由动能定理有，
设解除锁定后，物块的速度为，物块的速度为，由动量守恒定律及机械能守恒定律有
，，
联立解得，，或，舍去，
要使物块在半圆轨道运动过程不脱离轨道，应满足：
物块恰好能运动至与圆心等高处，由动能定理得，解得；
物块恰好能运动至最高点处，设此时速度为，则有，
由动能定理有，联立解得：，综上使物块沿半圆轨道运动过程不脱离轨道，半圆半径大小应满足的条件为或。
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