2023届江苏省南京市燕子矶中学高三5月高考模拟物理试题

2023届江苏省南京市燕子矶中学高三5月高考模拟物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、如图所示，轻绳一端固定在。点，另一端拴有质量为机的球。在最低点给小球一水平初速度，使其在竖直平面内

做圆周运动。小球运动到某一位置时，轻绳与竖直方向成。角。关于轻绳的拉力T和。角的关系式你可能不知道，但

是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的（）

A.7=a+3，"gsin，（“为常数）B.T=a+（a为常数）

sin0

C.7=a+3，"gcos0（。为常数）D.T=a+--^-（a为常数）

cos6

2、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3,两端共接有六只相同的小灯泡L、心、心、L’、心和〃（电阻

恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光.下列说法正确的是（）

A.L、心、心三只灯泡亮度一定相同

B.小灯泡心一定比心亮

C.交流电源输出电压U是小灯泡以两端电压的4.5倍

D.L消耗的功率是心消耗灯泡的2.25倍

3、如图所示，质量为，〃的小球用一轻绳悬挂，在恒力尸作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向夹角为53。，若

25

把小球换成一质量为二用的小球，在恒力厂作用下也处于静止状态时，悬线与竖直方向夹角为37。，则恒力厂的大

A.—mgB.—mgC.-mgD.-mg

4、如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设A和5点的电

势分别为cpA和cpB粒子在A、B两点加速度大小分别为乐和aB,速度大小为乙和力,电势能分别为EPA和EPB,

下列判断正确的是（）

C.cpA<cpH

5、核反应方程堞Ba+gKr+3；n表示中子轰击声u原子核可能发生的一种核反应，该核反应中质量亏

损了△加。关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于核聚变

B.，Kr中的X为33

C.々Ba中含有56个中子

D.该核反应释放出的核能为Amc、2

6、如图所示，真空中ab、cd四点共线且ab=b=cd在a点和d点分别固定有等量的异种点电荷，则下列说法正确的是

.——.~

abcd

A.b、c两点的电场强度大小相等，方向相反

B.b、c两点的电场强度大小不相等，但方向相同

C.同一负点电荷在b点的电势能比在c点的小

D.把正点电荷从b点沿直线移到c点，电场力对其先做正功后做负功

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。分。

7、如图，空间存在方向竖直向上、场强大小为E的匀强电场；倾角为30’的光滑绝缘斜面固定在地面上，绝缘轻弹簧

的下端连接斜面底端的挡板，上端连接一带电量为”的小球，小球静止时位于M点，弹簧长度恰好为原长。某时刻

将电场反向并保持电场强度大小不变，之后弹簧最大压缩量为L,重力加速度为g。从电场反向到弹簧压缩至最短的

A.机械能一直减少

B.电势能减少了;EgL

C.最大加速度为g

D.最大速度为疯

8、下列说法正确的是（填正确答案标号）

A.天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的

B.偏振现象说明光是一种横波

C.光从空气射入水中时，光的频率保持不变

D.光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理

E.在水中红光比蓝光传播得更怏

9、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为8、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为乙

一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置I进入磁

场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置II时，线框的速度始终为v,则下列说法正确的是（）

A.在位置n时外力尸为驾之

B.在位置II时线框中的总电流为绐

R

nD2r3

c.此过程中回路产生的电能为3T

R

D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0

10、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B,质量为加、边长为"的正方形线框ABC。斜向

穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为上方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R,则()

XXXXXX

A.线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为。CBA

B.AC刚进入磁场时线框中感应电流为立驯

R

C.AC刚进入磁场时线框所受安培力大小为交他上

R

D.此进8两端电压为3及”

4

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)某同学改装和校准电压表的电路如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动势E为20V,

内阻厂为20Q(E、r均保持不变)。

(1)已知表头G满偏电流为IOORA,表头上标记的内阻值为1350QK，&和&是定值电阻，利用&和表头构成量程

为1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用以〃两个接线柱，电压表的量程为3V；若使用。、c

两个接线柱，电压表的量程为15V。则定值电阻的阻值为鸟=,Q,4=Q，&=Q。

(2)用量程为3V,内阻为2500。的标准电压表V对改装表3V挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格，最

大阻值分别为5()。和5()0()。。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为。的滑动变阻器。校准时,

在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应靠近端(填"加”或"N")。

(3)在3V挡校对电路中，开关全部闭合，在保证电路安全前提下让滑片P从M端缓慢向N端滑动的过程中，表头G的

示数，电源的输出功率,电源的效率(填变化情况)。

（4）若表头G上标记的内阻值不准，表头G内阻的真实值小于135（）。，则改装后电压表的读数比标准电压表的读数

（填“偏大”或“编小

12.（12分）如图所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下:

A.将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平

B.测出遮光条的宽度d

C.将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离/

D.释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间f

E.用天平称出托盘和硅码的总质量m

请回答下列问题（重力加速度取g）：

（1）滑块经过光电门的速度可以表示为一（用物理量符号表示）。

（2）为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是一。

（3）滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少（用物理量符号表示）。

⑷选用不同的/,测出对应的人能直观反应系统机械能守恒的图像是.

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）如图所示，质量为6kg的长木板放在光滑水平地面上，在长木板的最右端和距右端4帆的P点处各

放一物块B和A（均可视为质点），物块A的质量为叫=2kg,物块B的质量为加2=1kg,长木板P点左侧足够长,

长木板上表面尸点右侧光滑，尸点左侧（包括尸点）粗糙物块A与长木板间的动摩擦因数〃=0.5,现用一水平向右

的恒力尸作用于长木板上，使长木板由静止开始运动，设物块A与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

g=10m/s2>求：

（1）当长木板由静止开始运动时，若要物块A与长木板保持相对静止，拉力口满足的条件；

（2）若拉力尸=36N,在物块48相碰时撤去拉力尸，物块A与8发生弹性碰撞，碰撞之后物块A的速度匕和物块8

的速度v2。

AB

14.(16分)在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场或电场束控制带电粒子的运动。如图所示，位

于M板处的粒子源不断产生质量为机、电荷量为g的粒子，粒子经小孔$不断飘入电压为。的加速电场，其初速度

可视为零；然后经过小孔S2射出后沿x轴方向从坐标原点。垂直于磁场方向进入x轴上方(含x轴正半轴)的有界匀

强磁场控制区，磁场的磁感应强度为以粒子发生270。偏转后离开磁场竖直向下打在水平放置的荧光屏上，已知N板

到y轴、荧光屏到x轴的距离均为，不考虑粒了重力及粒子间的相互作用。

(I)求粒子在磁场中运动半径的大小；

(2)求粒子从N板射出到打在荧光屏上所需的时间；

(3)实际上加速电压的大小会在。士AU范围内微小变化，粒子以不同的速度进入磁场控制区域，均能发生270。偏转

竖直打在荧光屏上，求有界磁场区域的最小面积S。

15.(12分)如图所示，在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道，左侧间距为21,右侧间距为/,有界匀强磁场仅存在于

两轨道间，磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直。矩形金属线框a加d平放在轨道上，必边长为/,阮边长为

21.开始时，从边与磁场左边界的距离为2/,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力，金属线框由静止开始沿着

两根绝缘轨道向右运动，且左边始终与轨道垂直，从加边进入磁场直到ad边进入磁场前，线框做匀速运动，从儿

边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过

程中产生的热量为。。问：

(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是be边刚进入磁场时的几倍？

(2)磁场左右边界间的距离是多少？

(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少？

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】

当，=0。时（最低点），L为绳长，根据牛顿第二定律

当，=180。时（最高点）

T2+mg=号.

从最高点到最低点的过程，由动能定理得

1，12..

—mv；-—mv2=2mgL

可以得出

7J-7；=6mg

因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论，ABD错误，C正确。

故选C。

2、C

【解析】

设小灯泡L』两端电压为U',则有副线圈的输出电压为（A=3U'，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为

U-L2、L3两只灯泡串联后的总电压为2U'；设通过小灯泡L4电流为/,根据电流与匝数成反比，则有原线

35

圈电流为1/，根据欧姆定律可得通过L2、L3两只灯泡的电流为/,根据并联分流可得通过Li灯泡的电流为万/,

小灯泡Li两端电压为3。'，根据串联分压可知交流电源输出电压。=2。'+2。'=4.5。'，根据电功率公式可知

22

252525

<=丁2=一改二巴，故C正确，A、B、D错误；

444

3、D

【解析】

对两个球受力分析如图所示:

在4ACB中：

ACCB

sin37°-sin(53o-37o)

其中：

——257

CB=-mg-mg=~mg

解得：

■77；5

AC=—mg

在44PC中有：

________AP________AC

sin[180°-(53°+a)]sina

所以：

5

-me

mg=6

sin（53°+a）since

解得：

a=53°

可见AAPC是等腰三角形，PC=AC>即：

5

^P=-mg

故D正确，ABC错误。

4、C

【解析】

AD.带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，若粒子从A到8过程，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故

带电粒子通过A点时的速度比通过8点时的速度大，即以〉乙，EM<EpB,选项AD错误；

B.根据电场线疏密可知，EA>Eg,根据F=Eg和牛顿第二定律可知，aA>aB,选项B错误；

C.根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，故CPA〈CPB，选项C正确。

故选C。

5、D

【解析】

A.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下，分裂成几个中等的原子核，可知该反应属于裂变反应，故A错误;

B.根据电荷数守恒、质量数守恒知，费Kr的核电荷数X为

X=92—56=36

故B错误；

C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为

n=144—56=88

故C错误：

D.该核反应释放出的核能为AE,根据爱因斯坦质能方程可知

△E=Amc2

故D正确。

故选D。

6、C

【解析】

A、B项：由等量异种电荷的电场线分布可知，b、c两点的场强大小相等，方向相同，故A、B错误；

C项：由电场线从正电荷指向负电荷即电场线由b指向c,所以b点的电势高于c点电势，根据负电荷在电势低处电

势能大，即负电荷在b点的电势更小，故C正确；

D项：由C分析可知，电场线从b指向c,正电荷从b沿直线运动到c,电场力一直做正功，故D错误.

故应选：C.

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。分。

7、BC

【解析】

B.电势能的减小量等于电场力做的功，即为

叫=qELsin3O°

故B正确；

C.小球在M点时有

mg=qE

从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度反向增大的减速运动，由弹簧

振子对称性可知，小球在M点开始运动时的加速度最大即为

qE+mg.

«n,ax=---------sin30=g

m

故C正确；

D.小球速度最大时合力为0,由平衡可得

%=(加g+qE)sin300-mg

由对称性可知，速度最大时，小球运动的距离为

L

X--

2

由动能定理有

(mg+qE)•二sin30"———mvZ

2222

得

故D错误；

A.小球速度最大时合力为0,由平衡可得

%=(mg+qE)sin3d=mg

此过程小球克服弹力做功为

『詈X/等

电场力做功为

WF-mgsin30=

小球克服弹力做功与电场力做功相等，说明小球机械能不是一直减小，故A错误。

故选BC»

8、BCE

【解析】

A.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后,

分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误;

B.偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B正确；

C.根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。故C正确；

D.光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D错误；

E.水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由丫=£可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E正确

n

故选BCE,

9、AD

【解析】

AB.在位置II时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为

*2也

R

根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，为

F=2BIL

联立可得

广4B2I?V

r=---------

R

故A正确，B错误;

C.金属线框从开始到位移为工过程中，只有一边切割磁感线，故电流为

,BLv

产生的电能为

'BLv

；

W=IRtt=I7"也

vR

3

从位移为七到过程中，线框两边切割磁感线，电流为/,产生的电能为

2

——R——=---------

2[RJ2vR

所以整个过程产生的电能为

W=W+W'"+@

&RRR

故C错误；

D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据

q=/Ar

y_E_AO

可得

△OA

q=--=0

R

故D正确。

故选ADo

10、CD

【解析】

线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为

ABCD方向，故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势上=,

3

R

则线框中感应电流为/=£=0竺，此时CD两端电压，即路端电压为〃4r3n，故B错误，D正确；AC

RRU=^-E=-Bav

刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都

是F=Bia,由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受

安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即产合=血尸=4等上，故C正确。

故选CD。

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、1502865120050M增大增大减小偏大

【解析】

⑴[1]电阻用与表头G并联，改装成量程为1mA的电流表，表头满偏电流为100「iA,此时通过电阻用的电流为

90()MA,由并联分流规律可知

4900

/?1-100

得

&=1500

改装后电流表内阻

R,\4

=135Q

8+4

⑵将其与R2串联改装为3V的电压表由欧姆定律可知，3V量程电压表的内阻

3

=—^Q=3kQ

“"1X10-3

解得

R,=2865。

［3］再串联R：改装为15V量程电压表，&所分电压为12V,所以

&=I?Q=i2kC

91x10-3

(2)［4］在校准电路中，滑动变阻器采用分压式接法，故选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用最大阻值为50Q的滑

动变阻器；

⑸电源电动势E=2()V远大于电压表量程，所以闭合开关前应使滑片靠近M端，使电压表在接通电路时两端电压由

较小值开始增大

(3)⑹滑片由M向N滑动过程中，电压表两端电压逐渐增大，通过表头的电流增大，即示数增大

⑺随滑片由M向N滑动，外电路的总电阻始终大于电源内阻且逐渐减小，所以电源的输出功率增大；

网由

可知，路端电压随外电路总电阻减小而减小，电源效率77=4x100%,所以电源的效率减小

£

(4)［9］电压表两端电压一定，若内阻值偏小，则通过表头G的电流偏大，从而造成读数偏大的后果。

12、-滑块和遮光条的总质量MinglD

t

【解析】

(1)。］遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为

d

y=­

t

(2)［2］令滑块和遮光条的总质量为托盘和祛码下落过程中，系统增加的动能为

1,1d,

AEk=—(M+m)v2=—一)2

22t

实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量

(3)［3］根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和祛码减小的，为

AEp=mgl

(4)[4]为了验证机械能守恒，需满足的关系是

1d,

tngl=——)2

应该是《一/图像，ABC错误，D正确。

故选D。

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)F<40N；(2)V,=2m/s,v2-8m/s

【解析】

(1)当A与长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力时将要发生相对滑动，设此时物块A的加速度为劭，以A为研究对象,

根据牛顿第二定律

〃町g=町&

因为3与长木板间没有摩擦力，以长木板和物块A整体为研究对象，根据牛顿第二定律，当A与长木板间将要发生相

对滑动时

纤=(M+仍)%

联立解得

为=40N

所以若要物块A与长木板保持相对静止，拉力广<40N

(2)当拉力尸=36N时小于40N,开始时物块3保持静止，物块A与长木板一起加速

根据动能定理

解得

v0=6m/s

物块A8发生弹性碰撞，根据动量守恒定律

肛％=WjV,+m->v2

根据机械能守恒定律

121212

,叫%=,町匕+->^V2

两式联立解得

v1=2m/s

（2+3万）加加（2+34）

+,（3）—――'U0

2qBqB-

【解析】

(1)粒子在加速电场中加速：

q〃U=­1/nv2

粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律