2023届全国高考考前诊断性测物理试卷（旧教材）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023年全国高考考前诊断性测试卷（旧教材）1.如图所示，图1为演示光电效应的实验装置，图2为氢原子的能级图．若入射光子能量为QUOTE2.93eV2.93eV，用它照射由金属钾制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于QUOTEn=3n=3激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光，已知金属钾的逸出功为QUOTE2.25eV2.25eV，以下说法正确的是(

)A.3种 B.6种 C.10种 D.15种〖答案〗B

〖解析〗根据光电效应方程QUOTEEK=hv-W0EK=hv-W0，可得QUOTEEK=0.68eVEK=0.68eV，再用该光电子去撞击大量处于QUOTEn=3n=3激发态的氢原子，因为QUOTE(E4-E3)<EK<(E5-E3)(E4-E3)<EK<(E5-E3)，所以氢原子从QUOTEn=3n=3跃迁到QUOTEn=4n=4能级，大量处于QUOTEn=42.玩“打水漂”时，使用的小石片质量为QUOTEm=10gm=10g，水平初速度为QUOTEv0=4m/sv0=4m/s，在水面上滑行时受到水的阻力恒为QUOTEf=0.2Nf=0.2N，小石片每次接触水面QUOTE后弹起，弹起时竖直方向的速度与此时沿水平面滑行的速度之比为QUOTEk=0.5k=0.5，弹跳数次后速度减为零，然后沉入水底，不计空气阻力的影响，QUOTEg=10m/s2g=10m/s2，则下列说法正确的是(

)A.小石片从接触水面开始至沉入水底，在水面弹起的次数为4次

B.小石片从接触水面开始至沉入水底，在水面弹起的次数为5次

C.小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的总时间为QUOTE0.6s0.6s

D.小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的总时间为QUOTE0.8s0.8s〖答案〗C

〖解析〗QUOTEAB.AB.小石片与水接触的过程中有：QUOTEf=maf=ma，所以QUOTEa=20m/s2a=20m/s2，速度减少量为QUOTE，小石片在水面滑行的次数为

QUOTEv螖vv螖v

QUOTE=4=4次，所以在水面弹跳了3次，因此A、B错误。QUOTECD.CD.小石片第n次弹起时，水平分速度为QUOTE，竖直分速度QUOTE，第n次在空中运动的时间为QUOTEtn=2脳vnygtn=2脳vnyg

，所以小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的时间为QUOTEt=t1+t2+t3=0.6st=t1+t23.如图所示，两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布，现对两导线通入等大同向的电流，电流方向垂直纸面向外，设磁场方向垂直x轴向上为正方向，下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是(

)A. B.

C. D.〖答案〗C

〖解析〗根据右手螺旋定则可知，当两根导线通入等大同向的电流时，在坐标原点的磁感应强度等大反向，故坐标原点位置的磁感应强度为0。在a导线的左侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向下，所以合场强的方向垂直x轴向下，且越靠近a导线场强越大。在b导线的右侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向上，所以合场强的方向垂直x轴向上，越靠近b导线场强越大。ao之间区域，由于a导线的场强大于b导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向上，bo之间区域，由于b导线的场强大于a导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向下，综上分析，ABD错误，C正确。

4.如图所示，水平导体棒ab质量为QUOTEm=1kgm=1kg、长为QUOTEL=5mL=5m、电阻为QUOTER0=1惟R0=1惟，其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上，两圆环半径均为QUOTEr=1mr=1m、电阻不计。阻值为QUOTE的电阻用导线与圆环相连接，理想交流电压表V接在电阻两端。整个空间有磁感应强度大小为QUOTEB=1TB=1T、方向竖直向下的匀强磁场，导体棒ab在外力F作用下以转速QUOTEn=5r/minn=5r/min，绕两圆的中心轴QUOTEOO'OO'匀速转动，已知重力加速度为g。则导体棒ab在运动过程中，交流电压表的示数是(

)A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE〖答案〗A

〖解析〗导体棒在金属圆环上运动时，设导体棒与圆心连线与竖直方向夹角为QUOTE胃胃，则导体棒切割磁感线产生的电动势为QUOTEE=BLvcos胃E=BLvcos胃，峰值为QUOTEEm=BLvEm=BLv，其中QUOTE，有效值为QUOTE

，交流电压表的示数显示的是有效值，为QUOTEU=ER+R0RU=ER+R0R

QUOTE

。因此选项A正确。

5.如图是家里走时精确的时钟，设时针与分针的长度之比为QUOTE5:65:6，则下列说法正确的是(

)A.时针、分针针尖的角速度之比为QUOTE12:112:1

B.时针、分针针尖的线速度之比为QUOTE5:725:72

C.时针、分针针尖的向心加速度之比为QUOTE5:8545:854

D.从3：00开始计时，时针、分针经过QUOTE311h311h将第一次重合〖答案〗BD

〖解析〗时针、分针和秒针都是做匀速圆周运动，根据周期之比可以求得角速度之比，再由QUOTE可求得线速度之比；根据根据QUOTE可向心加速度之比；根据时针和分针第一次重合时，分针比时针多转

QUOTE蟺2蟺2

求解时间。

本题考查物体做匀速圆周运动的运动规律及匀速圆周运动各物理量间关系，考查考生的理解能力和推理能力

【解答】A.时针运动的周期为QUOTET1=12hT1=12h，分针运动的周期为QUOTET2=1hT2=1h，而角速度QUOTE

，所以，

QUOTE

，所以A错误；B.根据QUOTE可知，

QUOTE

，所以B正确；C.根据QUOTE可知，

QUOTE

，所以C错误；D.3：00时，时针与分针的夹角为

QUOTE蟺2蟺2

，时针和分针第一次重合时，分针比时针多转

QUOTE蟺2蟺2

，所以，

QUOTE

QUOTE

，解得QUOTEt=311t=311

h，所以D正确，故选BD。

6.一倾角为QUOTE的斜劈放在水平地面上，物块与斜劈间的动摩擦因数为QUOTE，现给物体施加如图所示的力F，F与竖直方向夹角为QUOTE，物块沿斜面下滑，斜劈仍静止，已知，斜劈的质量为M，物块的质量为m，设地面对斜劈的支持力为QUOTEFNFN，地面对斜劈的摩擦力为f，则下列说法中正确的是(

)A.QUOTEFN>(M+m)gFN>(M+m)gB.QUOTEFN<(M+m)gFN<(M+m)g

C.QUOTEf=0f=0 D.QUOTE〖答案〗AC

〖解析〗由题意可知，QUOTE，所以物块在没有施加外力F时，可以沿斜面匀速下滑，此时物块受重力、支持力和摩擦力作用，三力平衡，所以支持力和摩擦力的合力与重力等大反向。根据牛顿第三定律可知，物体对斜面体的作用力方向竖直向下，大小等于mg。施加力F后，物块受重力、支持力、摩擦力和推力F，导致支持力变大，因为QUOTEFf=渭FNFf=渭FN，所以支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，大小增大。根据牛顿第三定律，物体对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下，大小大于mg，因此对M受力分析可知，QUOTEFN>(M+m)gFN>(M+m)g，QUOTEf=0f=0。所以B、D错误，故选AC。

7.我国中继卫星“鹊桥”是运行于地月拉格朗日QUOTEL2L2点的通信卫星，QUOTEL2L2点位于地球和月球连线的延长线上，“鹊桥”可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图所示。已知“鹊桥”质量远小于月球质量，可忽略“鹊桥”对月球的影响，地球与月球的中心距离为QUOTEr1r1，QUOTEL2L2点与月球的中心距离为QUOTEr2r2，月球绕地球公转周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是(

)A.月球的运行速度大于第一宇宙速度

B.“鹊桥”在QUOTEL2L2处的加速度大小为QUOTE

C.“鹊桥”处于完全失重状态

D.地球质量与月球质量的比值为QUOTEr13(r1+r2)2r〖答案〗BD

〖解析〗A.第一宇宙速度是最大的环绕速度，对应的轨道半径等于地球半径，而月球的轨道半径大于地球半径，所以月球运行的速度小于第一宇宙速度，所以A错误B.月球和“鹊桥”的周期相同，所以鹊桥的向心加速度为

QUOTE

，所以B正确C.对“鹊桥”，地球对“鹊桥”的万有引力与月球对“鹊桥”的万有引力的合力提供向心力，并非只有地球对“鹊桥”的万有引力提供向心力，所以“鹊桥”并非处于完全失重状态，C错误D.对月球：

QUOTE对鹊桥：

QUOTE解得：

QUOTEM1M2=r13(r1+8.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，间距为d，A板中心有一小孔QUOTE((小孔对电场的影响可忽略不计QUOTE))。若闭合开关后，将一带正电微粒从小孔正下方靠近B板的M点由静止释放微粒穿过A板上的小孔后，刚好能到达A板上方的N点，N点与A的距离也为d。QUOTE((不考虑空气阻力，将两板间电场视为匀强电场QUOTE))，则下列说法正确的是(

)A.若将开关断开，将A板向上平移QUOTEd3d3，再让微粒从M点由静止释放，微粒能到达B板上方QUOTE83d83d处

B.若将开关断开，将A板向上平移QUOTEd3d3，再让微粒从M点由静止释放，微粒能到达B板上方QUOTEd6d6处

C.若保持开关闭合，将B极板向上平移QUOTEd3d3，将该微粒从N点由静止释放，则微粒能到达B板上方QUOTEd6d6处

D.若保持开关闭合，将B极板向上平移QUOTEd3d3，将该微粒从N点由静止释放，则微粒能到达B板上方QUOTE83d83d处〖答案〗AC

〖解析〗QUOTEAB.AB.开关断开时，A板向上平移

QUOTEd3d3

，Q保持不变，由QUOTEC=QUC=QU

，QUOTE

，QUOTEE=UdE=Ud

分析可知，场强E不变，设断开开关后微粒从M点释放向上移动的距离为x，则有：断开开关前：QUOTE断开开关后：QUOTE-mgx+qE(d+d3-mgx+qE(d+d3

QUOTE)=0)=0解得QUOTEx=83dx=83d

，所以BQUOTECD.CD.保持开关闭合，将B极板向上平移

QUOTEd3d3

，U保持不变，设微粒从N点释放后在两板间移动的距离为QUOTEx'x'，则有：移动B板之前：QUOTE移动B板之后：QUOTEmg(d+x')-qU23dx'mg(d+x')-qU23dx'

QUOTE

QUOTE-x'-x'解得QUOTE

，所以D错误，C正确，故选AC。9.为了测量电压表QUOTEV1V1的内阻QUOTERVRV，该同学设计了如图所示的电路图，已知QUOTEV2V2的量程大于QUOTEV1V1的量程。QUOTE(1)(1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_________QUOTE((填步骤的字母代号QUOTE))A.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；B.将电阻箱QUOTER0R0的阻值调到零；C.断开开关S，按图连接好电路；D.同时调节电阻箱QUOTER0R0的阻值和滑动变阻器R的滑片P，使电压表QUOTEV2V2示数不变，QUOTEV1V1的示数变为QUOTEU02U02，记录电阻箱QUOTER0R0的阻值，即为电压表QUOTEV1V1的内阻QUOTERVRVE.闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表QUOTEV1V1的指针指到满偏的位置，记录电压表QUOTEV2V2示数为QUOTEU0U0；F.断开开关S。QUOTE(2)(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的QUOTEV1V1内阻测量值与真实值相比________QUOTE((选填“偏大”“偏小”或“相等”QUOTE))。QUOTE(3)(3)若要将QUOTEV1V1的量程扩大为U，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在QUOTEV1V1上串联的分压电阻QUOTERxRx的表达式QUOTERx=Rx=______________________。〖答案〗QUOTE1CABEDF(2)1CABEDF(2)相等

QUOTE(3)(U-U0)RVU〖解析〗QUOTE(1)(1)本实验采用半偏法测电压表的内阻，断开开关S，按电路图连接好电路；在闭合开关之前，为了保护电路的安全，把滑动变阻器R的滑片P滑到b端，将电阻箱QUOTER0R0的阻值调到零，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表QUOTEV1V1的指针指到满偏的位置，记录电压表QUOTEV2V2示数QUOTEU0U0；之后同时调节电阻箱QUOTER0R0的阻值和滑动变阻器R的滑片P，使电压表QUOTEV2V2示数不变，QUOTEV1V1的示数变为

QUOTEU02U02

，记录电阻箱QUOTER0R0的阻值，即为电压表QUOTEV1V1的内阻QUOTERVRV；最后，断开开关S。所以，合理的顺序为CABEDFQUOTE(2)(2)仅从实验设计原理上看，实验时，使电阻箱和电压表QUOTEV1V1两端的总电压不变，同时调节电阻箱QUOTER0R0的阻值和滑动变阻器R的滑片P，使QUOTEV1V1的示数变为

QUOTEU02U02

时，则电阻箱的电压也为

QUOTEU02U02

，所以电阻箱的阻值和电压表QUOTEV1V1的内阻相等。因此，从设计原理上看，用上述方法得到的QUOTEV1V1内阻的测量值与真实值相比相等。QUOTE(3)(3)根据串并联电路规律可知，

QUOTEU=U0+U0RVRx解得：

QUOTERx=(U-U010.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量为QUOTEm1m1，右侧滑块质量为QUOTEm2m2，挡光片宽度为d，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连结两滑块让它们保持静止，如图1所示。烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为QUOTE螖t1螖t1，QUOTE螖t2螖t2。QUOTE((取向右为正方向QUOTE))QUOTE(1)(1)则烧断细线前两滑块的总动量QUOTEp=p=_____________QUOTE。QUOTE(2)(2)烧断细线后两滑块的总动量QUOTEp'=p'=_____________。QUOTE((用题中所给字母表示QUOTE))QUOTE(3)(3)用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图2所示，则QUOTEd=d=_______cm。QUOTE(4)(4)若QUOTEm1=190gm1=190g，QUOTEm2=130gm2=130g，QUOTE螖t1=0.35s螖t1=0.35s，QUOTE螖t2=0.24s螖t2=0.24s，则代入上述表达式，得QUOTEp'=p'=_____________QUOTE。QUOTE((结果保留1位有效数字QUOTE))QUOTE(5)(5)为了研究碰撞过程中动量是否守恒，该小组同学改进了实验装置。在两个滑块之间连了一根弹性绳，将小车放置在气垫导轨上，拉伸弹性绳到适当远的距离后静止释放。小车就在弹力的作用下相向运动，用这个较长的运动过程来模拟碰撞的短暂作用。这就解决了碰撞过程很短暂，难以捕捉和测量的难题。利用视频追踪软件Tracker进行数据处理，自动绘制小车运动过程中的动量一时间图像如图3所示。从图中我们得出的结论为：______________________________。〖答案〗QUOTE

QUOTE(3)3.000(3)3.000QUOTE4-0.00004(5)4-0.00004(5)在误差允许范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒

〖解析〗QUOTE(1)(1)烧断细线前，两滑块的初速度均为0，所以系统的初动量为0。QUOTE(2)(2)根据题意可知，烧断细线后，系统的末动量为QUOTE

。QUOTE(3)(3)根据游标卡尺的读数规则，读数为QUOTE。QUOTE(4)(4)将题中所给数据代入表达式，可得QUOTEp'=-0.00004kg鈰卪/sp'=-0.00004kg鈰卪/s。QUOTE(5)(5)利用视频追踪软件Tracker进行数据处理，自动绘制小车运动过程中的动量一时间图像，经过观察发现在误差允许范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒。11.如图，abc是竖直面内的固定轨道，ab为水平轨道，长度为3R，小球与ab间的动摩擦因数为QUOTE；bc是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到恒定的水平外力F作用，且QUOTEF=mgF=mg，自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。求：QUOTE(1)(1)小球运动到b点时，对轨道的压力？QUOTE(2)(2)小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为多少？〖答案〗QUOTE(1)(1)从a到b，根据动能定理有：F脳3R-渭mg脳3R=根据牛顿第二定律有：

QUOTEFN-mg=mv12根据牛顿第三定律：

QUOTEF'N=FN解得：

QUOTEF'N=4mgF'NQUOTE(2)(2)从a到c的过程中，根据动能定理有：

QUOTEF脳4R-渭mg脳3R-mgR=12mv22F脳4R-渭mg脳3R-mgR=过c点后，小球只受力F和重力作用，从c到达轨迹最高点的过程中，竖直方向：

QUOTEv2=gtv2水平方向：

QUOTEF=ma2F=ma2

，

QUOTEx=12a2联立解得：

QUOTEx=32Rx=根据功能关系可知从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中小球机械能的增量为：解得：

QUOTE12.如图所示，在xOy平面内，第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场QUOTEE1(E1(大小未知QUOTE))，第二象限内，在POQ三角形区域之外存在着垂直于纸面向里的匀强磁场QUOTEB1(B1(大小未知QUOTE))以及沿y轴负方向的匀强电场QUOTEE2=mgqE2=mgq，一质量为m，带电量为QUOTE-q-q的小球，从QUOTEP(-3L,0)P(-3L,0)，以QUOTEv0v0沿与x轴正方向夹角为QUOTE的方向发射，恰好从y轴上的QUOTEQ(0,L)Q(0,L)点离开磁场，且通过电场后从x轴上的QUOTEN(L,0)N(L,0)点射入第四象限。在第四象限内，在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的水平向右的匀强电场QUOTEE3E3和垂直纸面向里的匀强磁场QUOTEB2(B2(大小未知QUOTE))，小球离开该区域时，速度方向竖直向下，大小为QUOTE3v03v0。求：QUOTE(1)(1)求第二象限内的匀强磁场QUOTEB1B1大小和第一象限内的匀强电场QUOTEE1E1的大小。QUOTE(2)(2)小球到达N点时的速度。QUOTE(3)(3)小球穿越第四象限电磁场区域时运动的水平位移s及在该区域运动的时间t。〖答案〗QUOTE(1)(1)在第二象限中，由于

QUOTEmg=qE2mg=qE2

，所以带电小球将做匀速圆周运动，有：

QUOTEqv0B1=m根据几何关系有：

QUOTE联立解得：

QUOTEB1=mv0结合前面分析可知，小球达到Q点的速度方向沿x轴正方向，在第一象限，小球受重力和沿y轴正向的电场力作用，小球将做类平抛运动，沿x轴方向：

QUOTEL=v0t1沿y轴方向：

QUOTEL=12at1根据牛顿第二定律，

QUOTEmg-qE1=mamg-q联立解得：

QUOTEE1=mgq-QUOTE(2)(2)根据运动的分解可知，小球达到N点时，与水平方向的夹角为QUOTE伪伪；v=vQUOTEtan鈥勎?vy1v0联立解得：

QUOTEv=5v0v=5v0

QUOTEQUOTE(3)(3)从N点到出电磁场区域，根据动能定理有：mgH+q解得：

QUOTEs=2mv02-mgH在第四象限，小球受重力，水平向右的电场力以及洛伦兹力作用，根据动量定理有：水平方向：

QUOTEqE3t-qvy-B2t=0-mv0qE3竖直方向：

QUOTEmgt+qvx-B2t=3mv0-mvy1mgt+qvx联立解得：

QUOTEt=qE3H-2mv

13.QUOTE(1)(1)在“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，现有按酒精与油酸的体积比为QUOTEn:1n:1配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液让其自由滴出，全部滴完共滴了N滴，现让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开稳定后测得油膜的面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子的直径为QUOTEd=d=__________QUOTE((用题目中符号表示QUOTE))。如果水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，会导致测量结果__________QUOTE((偏大、偏小或不变QUOTE))。本实验体现的物理思想方法为__________QUOTE((控制变量法、等效替代法、理想模型法QUOTE))。QUOTE(2)(2)如图所示的圆柱形气缸为“拔火罐”时所用的器皿，现将气缸QUOTE((横截面积为QUOTES)S)固定在铁架台上，密封良好的轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连，初始时活塞被锁定，现将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的阀门K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时QUOTE((缸内温度为QUOTET)T)闭合阀门K，同时将活塞解除锁定，此时细线刚好拉直且拉力为零，这时活塞距缸底距离为L。由于气缸传热良好，随后重物会被缓慢拉起，最后重物稳定在距地面QUOTEL9L9处。已知环境温度为QUOTET0T0不变，QUOTEmgS=16P0mgS=16P0，QUOTEP0P0为大气压强，气缸内的气体可看作理想气体，不计活塞与汽缸之间的摩擦以及酒精棉球的体积，求：①酒精棉球熄灭时，气缸内气体的质量与初始气体质量之比；②若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。〖答案〗QUOTE(1)VNS(1+n)(1)VNS(1+n)

偏大

理想模型法QUOTE(2)(2)解：①以初始时气缸里面的气体为研究对象，阀门打开的时候，气体压强保持不变，根据盖-吕萨克定律有：

QUOTEV0T0=V根据题意可知现有气体的质量与初始气体质量之比为：

QUOTEmm0=V0联立解得：

QUOTEmm0=T0②当重物稳定在距地面

QUOTEL9L9

处时，对活塞有：

QUOTEmg+p2S=p0S又因为：

QUOTEW=p2螖VW=p2螖V

，

QUOTE

，

QUOTEmgS=16P0根据热力学第一定律有：

QUOTE联立解得：

QUOTE

〖解析〗QUOTE(1)(1)一滴溶液中所含油酸的体积为QUOTEV0=VN脳油膜的厚度表示分子直径。所以QUOTEd=V0Sd=解得：QUOTEd=VNS(1+n)d=V如果水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，导致油膜面积S减小，根据QUOTEd=VNS(1+n)d=VNS(1+n)

本实验采用的物理思想方法为理想模型法。

QUOTE(2)(2)见〖答案〗14.QUOTE(1)(1)一列简谐横波沿x轴传播，如图1所示，实线为QUOTEt1=2st1=2s时的波形图，虚线为QUOTEt2=5st2=5s时的波形图。O点处质点的振动图像如图2所示，结合图可知，波源的起振方向__________QUOTE((向上或向下QUOTE))，波的传播方向__________QUOTE((向左或向右QUOTE))，波速为__________。QUOTE(2)