1、2023届江苏省徐州侯集高级中学高考摸底测试物理试题考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、如图,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为(
2、 )ABCD02、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,0为比例系数(单位为N/A2)试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为( )A B CD 3、如图所示,在O点处放正点电荷,以水平线上的某点O为圆心,画一个圆与电场线分别相交于a、b、c、d、e则下列说法正确的是 ( )Ab、e两点的电场强度相同Bb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差Ca点电势高于c点电势D负电子在d点的电势能大于在b点的电势能4、在港珠澳大桥建设中,将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人
3、工岛,创造了快速筑岛的世界纪录一根钢筒的重力为G,由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起,处于静止状态,则()A钢筒受到8个力作用B每根钢索受到的拉力大小为GC钢筒的重心可能在钢筒上D钢筒悬吊在空中可能处于失重状态5、吊兰是常养的植物盆栽之一,如图所示是悬挂的吊兰盆栽,四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30,花盆总质量为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为()A5NBC10ND20N6、下列说法正确的是()A衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的B铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次衰变和6次衰变C的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下5
4、0克D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为, ,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是( )A轨道内壁的电场强度处处相同B轨
5、道内壁的电势处处相等C运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为D运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为8、如图所示,有一倾角30的斜面体B,质量为M物体A质量为m,弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力,调整A在B上的位置, A始终能和B保持静止对此过程下列说法正确的是()AA、B之间的接触面可能是光滑的B弹簧弹力越大,A、B之间的摩擦力越大CA、B之间的摩擦力为0时,弹簧弹力为mgD弹簧弹力为mg时,A所受摩擦力大小为mg9、如图所示,用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上,细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时,O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别
6、为,对应细绳中的张力大小分别为悬挂时,挂钉1、2不一定等高,下列说法正确的是( )A若1更高,则B若2更高,则C无论1、2是否等高,总有成立D无论1、2是否等高,总有成立10、对于实际的气体,下列说法正确的是_。A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时,其内能可能不变E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率,如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图,红色是三条光
7、线,固定好激光笔,然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角,发现光线_恰好消失了(选填,或),那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _.12(12分)某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精确度,需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表,该同学便充分利用这块电压表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量,他用到的实验器材有:待测水果电池组(电动势约,内阻约)、双向电压表(量程为,内阻约为)、电阻箱()、滑动变阻器(),一个单刀双掷开关
8、及若干导线。(1)该同学按如图所示电路图连线后,首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:将的滑动触头滑至最左端,将拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;调节的滑动触头,使电压表示数达到满偏;保持_不变,调节,使电压表的示数达到_;读出电阻箱的阻值,记为,则电压表的内阻_。(2)若测得电压表内阻为,可分析此测量值应_(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。(3)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤如下:将开关拨至_(选填“1”或“2”)位置,将的滑动触片移到最_端,不再移动;调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一个合适值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;重复步骤,记录多组电
9、压表的示数及对应的电阻箱的阻值。(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为,作出图象,则可消除系统误差,如图所示,其中纵截距为,斜率为,则电动势的表达式为_,内阻的表达式为_。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。忽
10、略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:P出=P反;(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。14(16分)如图所示,垂直于
11、纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,每边电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:(1)线框中电流I的大小和方向;(2)拉力所做的功W;(3)ab边产生的焦耳热Q。15(12分)随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道M
12、N、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;(3)火箭主体的速度从v0减到零
13、的过程中系统产生的电能。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、C【解析】甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:当小球甲刚要落地时,水平方向上的速度为零,所以乙球的速度也为零,乙球的动能为零,甲球的重力势能全部转化为甲球的动能,由机械能守恒定律得:解得:A.与计算结果不符,故A不符合题意。B.与计算结果不符,故B不符合题意。C.与计算结果相符,故C符合题意。D.0与计算结果不符,故D不符合题意。2、C【解析】根据,,0单位为:Tm/A;A、等式右边单位:,左边单位为T,不同,故
14、A错误;B、等式右边单位:,左边单位为T,不同,故B错误;C、等式右边单位:,左边单位为T,相同,故C正确;D、等式右边单位,左边单位为T,相同,但当r0=0时B=0,显然不合实际,故D错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.3、B【解析】b、e两点到点电荷O的距离相等,根据可知两点处的电场强度大小相等,但是方向不同,故电场强度不同,A错误;b、e两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,c、d两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,故b、c两点
15、间电势差等于e、d两点间电势差,B正确;在正电荷产生的电场中,距离点电荷越近,电势越高,故a点的电势低于c点的电势,b点电势低于d点电势,而负电荷在低电势处电势能大,故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能,CD错误;【点睛】本题的关键是掌握点电荷电场规律:距离正点电荷越近,电势越高,电场强度越大,在与点电荷等距的点处的电势相等,负点电荷在低电势处电势能大4、B【解析】A钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用,选项A错误;B由题意知,每根钢索与竖直方向夹角为30,设每根钢索的拉力大小为F,钢筒处于静止状态,则由平衡条件有8Fcos 30G解得FG结合牛顿第三定律可知,选项B正确;C钢筒空心,
16、它的重心一定不在钢筒上,选项C错误;D钢筒悬吊在空中处于静止状态,加速度为零,选项D错误。故选B。5、B【解析】根据对称性可知,每根绳的拉力大小相等,设每根绳的拉力大小为F。在竖直方向由平衡条件得:4Fcos30=G解得:F=N。A5N,与结论不相符,选项A错误;B,与结论相符,选项B正确;C10N,与结论不相符,选项C错误;D20N,与结论不相符,选项D错误;6、B【解析】A衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子,电子从原子核内喷射出来,A错误;B铀核()衰变为铅核()的过程中,每经一次衰变质子数少2,质量数少4;而每经一次衰变质子数增1,质量数不变;由质量数和核电荷数守恒知,
17、衰变次数次衰变次数次B正确;C设原来Bi的质量为,衰变后剩余质量为m则有即可知剩余Bi质量为25g,C错误;D密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的,玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的,D错误。故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】由点电荷的场强公式可知,场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A错误;轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同,电势相等;带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于,轨道对带电小球的弹力竖
18、直向下大小为,在A点对带电小球有,从A到B由动能定理得,在B点有,联立解得在B点时轨道对小球的弹力为,根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为,则选项C错误;在最低点C时,设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有,联立解得,根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为,则选项D正确8、CD【解析】设弹簧弹力为F,当时,即时,A所受摩擦力为0;若,A受到的摩擦力沿斜面向下;若,A受到的摩擦力沿斜面向上,可见AB错误C正确;当时,A所受摩擦力大小为,方向沿斜面向下,D正确9、CD【解析】因为钉子是光滑的,可知两边绳子的拉力总是相等的,即无论1、2是否等高,总有成立;
19、对结点O,水平方向:则,即选项AB错误,CD正确;故选CD。10、BDE【解析】ABCE气体的内能包括,气体所有分子势能和分子动能之和;其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量,与重力势能无关;分子动能是分子运动的动能,与气体的整体运动的动能无关,故BE正确,AC错误;D由于是非理想气体,气体的体积发生变化,若温度相应变化时,气体的内能可能不变,故D正确;三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、 【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角,发现全反射,光线恰好消失;此时的临界角为C=450,则这次他所测得半圆形玻璃砖
20、的折射率.12、(1) 半偏(或最大值的一半) (2)大于 (3)2 左 (4) 【解析】(1)由题图可知,当S拨向1位置,滑动变阻器在电路中为分压式接法,利用电压表的半偏法得:调节使电压表满偏;1.保持不变,与电压表串联;2.调节使电压表的示数达到半偏(或最大值的一半);3.则电压表的内阻与电阻箱示数相同。(2)4.由闭合电路欧姆定律可知,调节变大使电压表达到半偏的过程中,总电阻变大。干路总电流变小,由得变大,由电路知,滑动变阻器的滑动触头右侧分得的电压变小,则变大,电压表半偏时,上分得的电压就会大于电压表上分得的电压,那么的阻值就会大于电压表的阻值。(3)5.6.测水果电池组的电动势和内阻
21、,利用伏阻法,S拨到2位置,同时将的滑动触头移到最左端。利用,联立求E、r。(4)7.8.由闭合电路欧姆定律得:,变形得,则,解得:,。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1);(2)见解析;(3)【解析】(1)物体匀速上升,由平衡条件有mg=BIL解得 (2)设金属导体棒匀速运动速度大小为v,电流为I,则:导体棒ab匀速向上提升重物输出的机械功率为P出=mgv,电流克服金属导体棒反电动势做功的功率为P反=BILv又mg=BIL所以P出=P反得证(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为U,物体匀速上升的速度大小为v
22、。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用,有:金属导体棒匀速运动有联立解得14、(1);方向是由a到d;(2);(3)【解析】(1)由于ad边向左切割磁感线,故产生的感应电动势为E=BLv故线框中的电流、由右手定则判断出电流的方向是由a到d;(2)由于线框匀速运动,故拉力F=F安=BIL=拉力做的功(3)拉力做功全部转化为电流产生的焦耳热,则ab边产生的焦耳热15、(1)(2)(3)【解析】(1)ab边产生电动势:EBLv0,因此(2)安培力,电流为,对火箭主体受力分析可得:Fabmgma解得:(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:mgt0mv0即mgt0mv0化简得h根据能量守恒定律,产生的电能为:E代入数据可得: