2023届江苏省镇江市实验高级中学全国高三模拟考试（五）物理试题

2023届江苏省镇江市实验高级中学全国高三模拟考试（五）物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一

同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，贝!1（）

A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态

B.运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零

C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力

D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力

2、如图所示为某质点运动的速度一时间图像（若将AB段图线以AB连线为轴翻转180°,图线形状与04段相对于虚

线对称），则关于Q4段和AB图线描述的运动，下列说法正确的是（）

A.两段的运动时间相同B.两段的平均速度相同

C.两段的速度变化量相同D.两段的平均加速度相同

3、如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点8之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为

4.0m,两杆之间的距离为2.0m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v。水平向右抛出。已知C点与A点的

距离为0.8m,重力加速度g取10m/s2不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则v0的最小值为（）

A.2.5m/sB.VlOm/sC.4.0m/sD.—V6m/s

3

4、一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，具有的电势能为Ep,则A点的电势为（p=EqP.若把该点电荷换

为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电势为（）

A.4。

B.2(p

C.(P

D.£

2

5、如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑,其截面为半圆环，石块的质量均为机。若石块

接触面之间的摩擦忽略不计，则P、。两部分石块之间的弹力为（）

mg

A.\plmgB.26jngD.

与2

6、质量为机的物块放在倾角为。的固定斜面上。在水平恒力尸的推动下，物块沿斜面以恒定的加速度a向上滑动。

物块与斜面间的动摩擦因数为〃，则F的大小为（）

m(a+gsin。+//gcos0)m(a-gsin&)

A.

cos。cosO+Msin。

m{a+gsin8+/jgcos0)m[a+gsin8+jugcos&)

cose+〃sin。cose-〃sin8

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、“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的丫射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些

元素（如牡、铀）本身就有放射性，发出丫射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出丫射线。

而Y射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在。下列关于丫射线的说法正确的是（）

A.丫射线经常伴随a射线和p射线产生

B.丫射线来自原子核

C.如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性

D.丫射线的穿透能力比a射线、p射线都要强

8、如图，MN、P0两条平行的光滑金属轨道与水平面成，=37。角固定，M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀

强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为8=0.5T。质量为机的金属杆外水平放置在轨道上，其接入电

路的电阻值为八现从静止释放杆血，当电阻箱R=OQ时，杆的最大速度为2m/s,当电阻箱K=4C时，杆的最大速度

为4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g取lOm/s2,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（）

A.杆就的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大

B.当K一定时，杆"下滑时通过R的电流方向由尸到M

C.当R=4C时，杆而从释放到获得最大速度的过程中，杆外所受安培力的功率等于杆功的热功率

D.由已知条件可以求得/〃=\kg,r=4Q

9、密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，液面与空气、容器壁的接触情形如图所示。则（）

A.水对容器壁是浸润的

B.水的表面层分子间作用力表现为斥力

C.水面上方的水蒸汽为饱和汽

D.环境温度改变时水的饱和气压不变

10、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度vo进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实

线是电场线，下列说法正确的是

A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小

B.从a到b过程中，粒子的电势能一直减小

C.无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大

D.电场中a点的电势一定比b点的电势高

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）如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细

绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长

木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。

接电脑拉力传感器

图甲

（1）测得小铁块的质量，〃=0.50kg,则小铁块与长木板间的动摩擦因数〃=.（结果保留三位有效数字）

（2）以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力.（填“越来越大”“越来越小”或

“不变”）

⑶若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要N的推力才能推动小铁块。

12.（12分）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。

打意it时H小至细线定滑轮

（1）本实验中（填“需要”或"不需要”）平衡摩擦力，（填“需要”或"不需要”）钩码的质量远小于小车的

质量。

（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示。在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点

之间的距离依次为xi=1.45cm,X2=2.45cm,X3=3.46cm,x4=4.44cm,x$=5,45cm,x（,=6.46cm,打点计时器的频率f=50Hz,

则打纸带上第5个计数点时小车的速度为m/s；整个过程中小车的平均加速度为m/s2.（结果均保留2位

有效数字）

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，两竖直极板之间存在匀强电场，两极板之间的电势差为U,左侧电势高、右侧电势低，两极

板间的距离为d。一不计重力质量为，〃、电荷量为g的带正电粒子尸从靠近左极板的位置由静止释放，带电粒子经过

加速后从右侧极板间的狭缝进入正方形匀强磁场区域A8C。。匀强磁场A8C。区域的AC连线竖直，30连线水平，

正方形ABCD的边长为L.

（1）如果带电粒子从A点离开磁场，则匀强磁场的磁感应强度为多少？

（2）如果带电粒子从A5边离开，且离开磁场时，速度方向与A8边垂直，则匀强磁场的磁感应强度为多少？粒子离开

磁场的位置到B点的距离为多少？

14.（16分）汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速度、重力

和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过8中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板

功和。2间的区域。当。卜两极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心Pi点处，形成了一个亮点；加上图

示的电压为U的偏转电压后，亮点移到P2点，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强

度的大小为B时，亮点重新回到Pi点，去掉偏转电压后，亮点移到尸3点。假设电子的电量为e,质量为机，5、Di

两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为s,K与尸竖直间距为以水平间距可忽略不计。

（只存在磁场时电子穿过场区后的偏角。很小，tane=sin。；电子做圆周运动的半径r很大，计算时略去（与"（〃24）

r

项的贡献）。

（1）判定磁场的方向，求加速电压的大小；

（2）若测得电子束不偏转时形成的电流为/,且假设电子打在荧光屏。上后不反弹，求电子对荧光屏的撞击力大小；

（3）推导出电子比荷的表达式。

15.（12分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线"N平行于y轴，N点坐标（一I,0）,MN与y轴之间有沿y轴

正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为加、

电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的尸点，以平行于x轴正方向的初速度vo射入电场，并从y轴上A点（0,0.5Z）

射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30。角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上。

点(且，-/)射出，速度沿X轴负方向。不计电子重力。求：

6

⑴匀强电场的电场强度E的大小？

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？

(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？

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】

A.运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以

下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；

B.运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故B错误；

C.从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对

他的作用力大于他的重力，故C正确；

D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故D错误.

故选C.

2、A

【解析】

A.根据几何关系可知，两段在时间轴上投影的长度相同，因此两段的运动时间相同，故A正确；

B.由图像下方面积可知，两段位移不等，因此平均速度不同，故B错误；

C.两段的速度变化量大小相等，方向相反，故C错误；

D.由。可知，两段的平均加速度大小相等，方向相反，故D错误。

Ar

故选A。

3、C

【解析】

细绳与水平方向夹角为45。，要使小球恰能碰到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45。，此时

位移偏向角满足

tan45=2tana

即

1y

tana---—

2x

其中

%=即

1，

厂

由几何关系

x=y+0.8

解得

vo=4m/s0

故选C。

4、C

【解析】

根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关.可知，将该点电荷

换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误；故选C.

5、A

【解析】

对石块尸受力分析如图

Q

由几何关系知:

根据平衡条件得，。对尸作用力为：

N,==y/2mg

~cos45

A正确，BCD错误。

故选Ao

6、D

【解析】

如图所示，物块匀加速运动受重力帆g、推力尸、滑动摩擦力与和支持力量。

正交分解后，沿斜面方向

Fcos0-Ff-mgsin0=ma

垂直于斜面方向平衡

FN=mgcosO+Fsin0

又有

F产

解以上三式得

_m(a+gsin6+4gcos0)

r-

cos8一〃sind

故选D。

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、ABD

【解析】

AB.y射线是原子核发生变化时伴随a射线和p射线放出来的，故AB正确；

C.元素的放射性与其为单质还是化合物无关，故C错误；

D.y射线本质是高速光子流，穿透能力比a射线、P射线都要强，故D正确。

故选ABDo

8、AD

【解析】

A.设杆,心的最大速度为叭根据平衡条件可得

，“gsin9—B1L-

R+r

解得

mg(R+r)sinO

V=--------------

B2lr

所以杆。匕的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大，故A正确;

B.当R一定时，杆,由下滑时根据右手定则可知通过,法的电流方向由人到a,则通过R的电流方向由M到P，故B

错误;

C.当R=4。时，杆。匕从释放到获得最大速度的过程中，杆a。所受安培力的功率等于杆a。的热功率与电阻箱产生

的热功率之和，故C错误;

zng(R+r)sinO

D.由于v,根据题意可知，当电阻箱R=0Q时，杆的最大速度为2m/s,代入则有

B21?

1

mr=—

2

当电阻箱R=4。时，杆的最大速度为4m/s,代入则有

?M(4+r)=—

联立可得

1,

加=五kg,r=4Q

故D正确；

故选ADO

9、AC

【解析】

AB.由图可知，水润湿容器壁并依附在容器壁上面，属于浸润现象，此时附着层内分子间的距离小于液体内部分子的

距离，附着层分子之间的作用力表现为斥力，附着层有扩展趋势，故A正确，B错误；

C.密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，水蒸气与水达到动态平衡，故水面上方的水蒸汽为饱和汽，故C

正确，

D.水的饱和气压随温度的变化而变化，故D错误。

故选ACo

10、AC

【解析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知及VE/,,所以“、b两点比较，粒子的加速度在分

点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到5点，电场力先做负功，再

做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大.但a点到5点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；

因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故D错误.

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。

11,0.204不变1.20

【解析】

(1)[1].由题图乙可知，小铁块所受滑动摩擦力/=L0N,由/=解得小铁块与长木板之间的动摩擦因数

p=0.204.

⑵[2].由于摩擦力与小铁块运动的速度无关，所以随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力不变。

(3)[3].由题图乙可知，小铁块所受的最大静摩擦力

源X=L20N

所以至少需要L20N的推力才能推动小铁块。

12、需要不需要二一二二JJZ.I-

【解析】

(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力，要想将拉力作为小车的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接

读出，所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量；

(2)频率=5^7,则周期=。二一，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔二.一；

第5个计数点的速度为二：三二二华丝丝.二二根据逐差法可知小车的加速度为：

二=三=二・+41r二产「W

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。

2(2)(/=(2-V2)L

13、(1)B

Lq

【解析】

⑴带电粒子在加速电场中

qU=^mv2

解得

Vm

带电粒子进入磁场后，根据几何关系，带电粒子的运动半径为

「二£

2

根据

qvB=m—

可得

mv

r=——

qB

联立可得

B二幽

q

(2)粒子垂直于A3边射出，根据几何关系，带电粒子的运动半径为

根据

口2

qvB'=m—

R

可得

R=—

qB,

联立可得

B」吧

川q

粒子离开磁场的位置到B点的距离

d=2L-R

解得

d=Q-C)L

2

mnmiue2yU

14、(1)垂直纸面向外，U°=_咚方；(2)-；(3)~=,/，\

2ed2B2edBmBG2d\20sL+LT2J

【解析】

(1)磁场方向垂直纸面向外。设加速电压为U。，电子刚进入偏转极板时的速度大小为丫，则对加速的电子应用动能

定理得

7712

eUQ=—mv

两种场都存在的情况中，电子不偏转，则电子受到的洛伦兹力为

f=evB

极板间电场强度为

E上

d

电场力为

F=Ee

电子不偏转，则

E上

d

联立解得

°led-B2

(2)设一个极短时间f内撞击荧光