安徽省定远县重点中学2023年全国乙卷物理高考押题卷（一）（含解析）

2023年全国乙卷高考押题卷（一）
一、单选题（本大题共5小题，共30分）
1. 频率不同的两束单色光和以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示下列说法正确的是( )
A. 单色光的波长大于单色光的波长
B. 在玻璃中单色光的传播速度大于单色光的传播速度
C. 单色光的光子能量小于单色光的光子能量
D. 单色光从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光从玻璃到空气的全反射临界角
2. 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆和的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别、，则下列说法正确的是
A. 原子核可能发生衰变，也可能发生衰变
B. 径迹可能是衰变后新核的径迹
C. 若衰变方程是，则：：
D. 若衰变方程是，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为：
3. 如图所示，一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板，置于光滑水平面上，板上放置、两物块，质量分别为、，与板之间的动摩擦因数均为。在水平面上方有水平向左的匀强电场，场强。现将、带上电荷，电荷量分别为C、，且保持不变。重力加速度取。则带电后、的运动状态是( )
A. A、都以的加速度向右运动
B. 静止不动，以的加速度向右运动
C. 以的加速度向左运动，以的加速度向右运动
D. 以的加速度向左运动，以的加速度向右运动
4. 如图甲所示，、和是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波在介质中沿方向传播，与相距，点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿方向传播，与相距，点的振动图象如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过、两点，两列波的波速都为，两列波在点相遇，则以下说法不正确的是
A. 两列波的波长均为
B. 点是振幅是为
C. 时点在平衡位置且向下振动
D. 波遇到的障碍物将发生明显衍射现象
5. 如左图所示，粗糙的水平地面上有一块长木板，小滑块放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右力作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力的作用。滑块、长木板的速度图象如右图所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块始终没有从长木板上滑下。重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 时长木板停下来
B. 长木板的长度至少是
C. 长木板和水平地面之间的动摩擦因数是
D. 滑块在长木板上滑行的相对路程为
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
6. 如图所示，倾角为的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，不计空气阻力，则关于小球落到斜面上的所用时间的说法错误的是( )
A. 小球竖直向下抛出，所用时间最短 B. 小球垂直斜面向下抛出，所用时间最短
C. 小球水平向左抛出用时最长 D. 小球竖直向上抛出用时最长
7. 如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边水平，金属线框的质量为，电阻为。在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，和是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过磁场区域瞬间的速度时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为，忽略空气阻力．则( )
A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿方向
B. 金属线框的边长为
C. 磁场的磁感应强度为
D. 金属线框在的时间内所产生的热量为
8. 如图所示，、是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比，导轨宽度为。质量为的导体棒垂直、放在导轨上，在水平外力作用下，从时刻起往复运动，其速度随时间变化的规律是，已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中正确的是
A. 在时刻电流表的示数为
B. 导体棒两端的最大电压为
C. 电阻上消耗的功率为
D. 从至的时间内水平外力所做的功为
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
9. 新型冠状病毒肆虐全球，给人类的生命安全带来了极大的威胁与伤害，感染新冠病毒的主要症状有咳嗽、发热、头疼、全身乏力等。体温监测是进行新冠排查的主要手段之一。小明同学利用热敏电阻自制了一简易温度计，其内部电路装置如图甲，使用的器材有：直流电源电动势，内阻为、毫安表量程和内阻未知、电阻箱最大阻值、热敏电阻一个、开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。
为了确定毫安表的量程和内阻，先把电阻箱的阻值调到最大，然后将开关接至端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，发现当毫安表指针刚好偏转至满刻度的一半时，电阻箱示数如图乙，此时电阻箱阻值为__________。将电阻箱阻值调为时，毫安表指针刚好满偏。由此知毫安表的量程为__________，内阻__________。
将开关接至端，该温度计可开始工作，为了得到温度与电流之间的关系，小明通过查阅资料，发现自己使用的热敏电阻为正温度系数热敏电阻，该电阻的阻值随温度增加而线性增加，图象的斜率为，已知时该电阻的阻值为，请写出该简易温度计所测温度与电流之间的关系式：__________。
当该温度计使用一段时间后，其所用电源会有一定程度老化。电动势基本不变，内阻逐渐增大，则使用一段时间后该温度计所测温度会比实际温度__________填“偏低”“偏高”或“相同”。
10. 如图所示，某同学对实验装置进行调节并观察实验现象。
图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______填或。
下述现象中能够观察到的是______。
A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D.去掉滤光片后，干涉现象消失
已知双缝之间距离为，测的双缝到屏的距离为，相邻条纹中心间距为，由计算公式______，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是，求得这种色光的波长为______已知双缝间距，双缝到屏的距离，计算结果保留一位小数。
四、计算题（本大题共3小题，共46分）
11. （12分） 如图所示，一定量气体放在体积为的容器中，室温为，有一光滑导热活塞不占体积将容器分成、两室，室的体积是室的两倍，室容器上连接一形管形管内气体的体积忽略不计，两边水银柱高度差为，右室容器中连接有阀门，可与外界大气相通外界大气压等于。求：
将阀门打开后，室的体积变成多少？
打开阀门后将容器的气体从分别加热到和，形管内两边水银面的高度差各为多少？
12. （16分）在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球和小球，从距水平地面高度为和的地方同时由静止释放，如图所示。球的质量为，球的质量为设所有碰撞都是弹性碰撞，重力加速度大小为，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。
求球第一次落地时球的速度大小；
若球在第一次上升过程中就能与球相碰，求的取值范围；
在情形下，要使球第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，再求的取值范围。
13. （18分）如图所示，两条平行光滑水平导轨间距为，左侧弯成四分之一圆弧，其半径也为，右侧折成倾斜导轨，其倾角。导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为。导体棒固定在圆弧导轨最高点，导体棒垂直于水平导轨放置，与圆弧底端相距，、长均为、电阻均为，导体棒、质量分别为和。从某时刻开始，静止释放导体棒，发现两棒在水平导轨上未相撞，且导体棒将从右侧斜面最高处沿斜面向上飞出，上升到最高点时距斜面底端高，斜面高度为。已知导体棒经过水平导轨右侧时速率不变，不考虑空气阻力影响，导轨电阻不计。已知，，，，，，，求：
导体棒刚进入磁场时两端的电压；
导体棒刚穿出磁场时的速度大小；
导体棒刚穿出磁场时棒的位置和速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.单色光比单色光偏折厉害，则单色光的折射率大，频率大，则单色光的波长小，故A错误；
B.根据知，单色光的折射率大，则单色光在玻璃中传播的速度小，故B错误；
C.单色光的频率大，根据知，单色光的光子能量大，故C错误；
D.根据知，单色光的折射率大，则临界角小，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】A.原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，但不是衰变，故A错误；
B.核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于、都相同，则粒子电荷量越大，其轨道半径越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为的圆为放出新核的运动轨迹，半径为的圆为粒子的运动轨迹，故B错误；
C.由选项的分析知：：：：，故C正确；
D.根据动量守恒定律知，新核和粒子的动量大小相等，则动能，所以动能之比等于质量之反比，为：，故D错误；
故选C。
3.【答案】
【解析】与木板间的最大静摩擦力：，
与木板间的最大静摩擦力：，由于，所以木板跟一起运动；
对水平方向受力分析有：，解得：，方向向左；
对和轻质绝缘板在水平方向整体受力分析有：，解得：，方向向右；故ABC错误，D正确。
4.【答案】
【解析】A.由图知，两列波的周期都是，由得，波长，故A正确；
B.，而时刻两波的振动方向相反，则是振动加强的点，振幅等于两波振幅之和，即为，故B错误；
C.波从传到的时间为，波从传到的时间为，在时刻，横波Ⅱ与横波Ⅰ两波叠加，质点经过平衡向下运动，在时刻，经过了两个周期，质点经过平衡向下运动，故C正确；
D.依据明显衍射条件，因遇到的障碍物，将发生明显的衍射现象，故D正确。
本题选择不正确的，故选B。
5.【答案】
【解析】C.由右图可知，力在时撤去，此时长木板的速度，时二者速度相同，，前长木板的速度大于滑块的速度，后长木板的速度小于滑块的的速度，过程中，以滑块为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，其中，解得；过程中，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律可得，其中，解得，故C错误；
A.末到长木板停下来过程中，根据牛顿第二定律可得，解得，这段时间，所以时长木板停下来，故A正确；
B.长木板的长度至少是前过程中，滑块在长木板上滑行的距离，，故B错误；
D.末到滑块停下来的过程中，滑块的加速度仍然为，这段时间内，这段时间两者的相对路程为，所以整个过程长木板上滑行的距离是，故D错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】以抛出点为参考系该点做自由落体运动，各小球相对于抛出点均做匀速直线运动，经过时间各小球相对于抛出点的距离相等，均为，各小球的位置如图所示：
因为斜面足够长，由图可知，垂直于斜面向下抛出的小球用时最短，垂直于斜面向上抛的小球用时最长，故ACD错误，B正确。
本题选错误的，故选ACD。
7.【答案】
【解析】
【分析】
由楞次定律判断感应电流方向，金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的边到边界的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出。由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量。
对于图象与金属线框的运动结合起来是求解的难点，用能量守恒定律求解热量是关键。
【解答】
A.金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿方向，故A错误；
B.由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，故金属框的边长：，故B正确；
C.在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：，，又，联立解得：，故C正确；
D.到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：；到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：，故，故D正确。
故选BCD。
8.【答案】
【解析】A.感应电动势，副线圈的电压为，副线圈电流为，因为原副线圈中电流与匝数成反比，所以电流表的示数为，故A正确；
B.由于导体棒的电阻不计，当速度最大时，导体棒两端的最大电压等于，故B正确；
C.电阻上消耗的功率为，故C正确；
D.从至的时间内，水平外力所做的功等于产生的热量和导体棒增加的动能，而 ，所以外力做功大于焦耳热，故D错误；
故选：。

9.【答案】；； ；
；
偏高。
【解析】
由乙图可得读数为；
半偏时；
满偏时，
解得、。
电阻，
电流，
解得。
电源老化，电源电动势不变，电源内阻增大，由闭合电路欧姆定律得：，整理得：，使用一段时间后电源内阻增大，该温度计所测温度会比实际温度偏高；
故答案为：
；； ；
；
偏高。
10.【答案】；；，。
【解析】解：双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知甲图是干涉条纹；
故选：；
、根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确；
B、根据双缝干涉条纹的间距公式，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；
C、根据双缝干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D、去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象，故D错误。
故选AC；
已知第条亮纹中心到第条亮纹中心间距，可得
由得：
代入得：
故答案为：；；，。
11.【答案】解：开始时，大气压，
打开阀门，室气体等温变化，大气压，体积
根据：
；
假设打开阀门后，气体从升到时，活塞恰好到达容器最右端，即气体体积变为，压强仍为，即等压变化过程；
根据盖吕萨克定律得
因为，所以，水银柱的高度差为零，
从升高到，是等容变化过程，根据查理定律，
得
时，水银面的高度差为。

12.【答案】解：两球均做自由落体，在落地过程中运动完全一致，设速度为，由运动学公式得：
故，
设反弹后经时间后与碰，、碰撞时球自由下落的高度 ，
球竖直上升的高度
则
其中 ，在上升过程有 ，
解得：
球、在空中碰前的速度大小分别为有
设它们碰后的速度分别为和，选竖直向上为正方向，两球发生弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒 ， ，
解得 ，
依题意球能上升高度与初始高度高，则有
由以上式子得 ，将其及代入，，
可得 ，
即要使球第一次碰后能到达比其释放点更高的位置有 。
13.【答案】解：导体棒到达圆弧底端的速度由机械能守恒得：
解得：
此时导体棒开始切割磁感线，产生的电动势：
又
联立解得：；
导体棒从斜面横端斜向上抛到最高点的过程可反向看成平抛运动，设导体棒在斜面顶端的速度为，满足：
解得：
导体棒从斜面底端上滑到斜面顶端过程满足机械能守恒，设导体棒在的速度为，有
解得：
设导体棒刚穿出磁场时棒的速度为，由题意可知，从导体棒进入磁场到导体棒穿出磁场的过程中，、两棒满足系统动量守恒，有：
解得：
从导体棒进入磁场到导体棒穿出磁场的过程中，两棒均在运动切割磁感线，其构成闭合回路产生的电动势为：其中为两根导体棒相对速度
此过程中导体棒产生的感应电流为：
导体棒受到的安培力为：
对导体棒在磁场中运动的过程中，安培力的冲量为：为两根导体棒的相对位移
由动量定理有：
联立解得：
故导体棒此时距为：。
第1页，共15页