2023届安徽省黄山市徽州中学高考原创信息试卷物理试题（八）

2023届安徽省黄山市徽州中学高考最新原创信息试卷物理试题（八）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处〃。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、如图所示，匀强磁场中有一电荷量为g的正离子，由。点沿半圆轨迹运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若

干电子，接着沿另一半圆轨迹运动到c点，已知心从c在同一直线上，且ac=L2。电子的电荷量为e,质量可忽

2

略不计，则该离子吸收的电子个数为

2、下列说法正确的是（）

A.由公式可知，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大

B.由公式丫=/孑可知，所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小

C.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s

D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度

3、已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为L时，速度减为0,当物体的上滑速度是初速度的;

时，它沿斜面已上滑的距离是

A.-LB.-LC.—LD.—L

6932

4、如图所示为氢原子的能级图，一个处于基态的氢原子，吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同率的光子，则

被吸收光子的能量为

必V

-0

:强

3--I3I

2--14

A.10.2eVB.12.09evC.12.75eVD.13.06eV

5、如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比由：叱=10：1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈

电阻为2。的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作，电流表示数为1A.下列判断

正确的是（）

A.副线圈两端的电压有效值为22&V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10。

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

6、电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所

示。下列判断正确的是（）

B.穿过线框的磁通量最大为学

2乃

C.线框转动一周做的功为刍Z

R

D.从/=工至!Jf="的过程中，线框的平均感应电动势为"

442

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、光滑绝缘的水平地面上，一质量，〃=1.0kg、电荷量产1.0x103c的小球静止在。点，现以。点为坐标原点在水平

面内建立直角坐标系xOy,如图所示，从U0时刻开始，水平面内存在沿y方向的匀强电场©、Ei,场强大小均

为1.0xl(fv/m；f=0.1s时，y方向的电场变为-y方向，场强大小不变；Z=0.2s时，y方向的电场突然消失，x方向的电

场变为-x方向，大小刍'=2与。下列说法正确的是()

y

o

A.Z=0.3s时,小球速度减为零

B.BO.ls时,小球的位置坐标是(0.05m,0.15m)

C.Z=0.2s时，小球的位置坐标是(0.lm,0.1m)

D.D.3s时，小球的位置坐标是(0.3m,0.1m)

8、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂

直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为例磁场区域的长度为d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端与

一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右

边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为〃，则下列说法中正确的是()

A.电阻K的最大电流为四回

2R

B.流过电阻R的电荷量为空人

2R

C.整个电路中产生的焦耳热为，"g〃一

D.电阻R中产生的焦耳热为gmg/z

9、如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从〃=4能级跃迁到〃=2能级时，辐射出光子田从”=2能级跃迁至”=1能

级时，辐射出光子儿以下判断正确的是()

n个V

«z»----------0

4----------------0.85

3----------------1.51

2----------------3.4

I----------------13.6

A.光子分可能使处于基态的氢原子电离

B.”=4能级比〃=2能级氢原子的电子动能小

C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线

D.若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应

10、如图所示，一磁感强度为5的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质

量为机的带电粒子（不计重力）以水平速度均从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度为

的方向成30角。以下说法正确的是（）

XXXX

XXXNx

XX/女X

XXXX

A.粒子可能带负电

B.粒子一定带正电，电荷量为噜

dB

nd

C.粒子从M点运动到N点的时间可能是「

3%

13兀1

D.粒子从M点运动到N点的时间可能是二一

3%

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）小汽车正在走进我们的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要，而影响汽车油耗标准最主要的

因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力/（也称风阻）主要与两个因素有

关：汽车正面投影面积S；汽车行驶速度vo某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：

2W3皿件5g60。

S/m2-v/m%

2620g464^824P129W1860。

2.5。258。580/1032^16132323

3.00309。69g123务193g2788。

3.5。361。812。14452225。3252e

4.0。412。928。1652。25833717。

①由上述数据可得汽车风阻/与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度V的关系式为片（要求用k表示比例系

数）；

②由上述数据得出A的大小和单位是.（保留两位有效数字，用基本单位表示）

12.（12分）某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条

（质量不计），两挡光条间的距离为L,挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为机

的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为小d

毕［1n,12

01020

（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为启—cm；

（2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是一；

（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x,记录两遮光条的挡光时间小

11

h,作出；万图像如图丙所示，图线的纵截距为A,小车加速度为一；小车的质量为一（用题中的字母表示）。

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，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆，下半部分是边长为2R的正方形，在玻

璃砖的左侧距离为R处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从M

点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O,且NMOA=45。，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=g,光在真空中的

①求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。

②从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的时间。

14.（16分）电荷周围存在电场，电场虽然看不见，但是它却是客观存在的，可以通过实验对它进行观察和研究。如

图所示，。是一个均匀带电球，把一个系在丝线上的带电量为+4、质量为旭的试探小球先后依次挂在图中《、鸟、鸟

三个不同位置，调整丝线长度，使小球静止时的三个位置A、3、C与带电球。的球心处于同一水平线上，三处的丝

线与竖直方向的夹角分别为4、2、久，且已知重力加速度为g。

（1）对带电小球静止于A位置时的受力进行分析，画出受力示意图，并求小球所受电场力的大小工；

⑵根据电场强度的定义，推导带电球产生的电场在A位置处的场强大小乙的表达式，并据此比较4B、。三个位置

15.（12分）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在4端的竖直墙壁上•质量m=1炽的小物块将弹

簧的另一端压缩到5点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从O点以%的速度沿切线

方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道（小物体与轨道间无碰撞）.。为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆

弧轨道的半径R=l〃z,ZDOE=60，NEOb=37.小物块运动到尸点后，冲上足够长的斜面尸G,斜面尸G与圆

轨道相切于尸点，小物体与斜面间的动摩擦因数〃=0.5.sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10，〃/s2.不计空气阻力

•求：

(1)弹簧最初具有的弹性势能；

(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；

(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的。点？若能，求解小物块回到。点的速度;

若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.

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,D

【解析】

,2

正离子由。到5的过程，轨迹半径根据牛顿第二定律：qvB^m—,正离子在5点吸收〃个电子，因电子

24

质量不计，所以正离子的速度不变，电荷量变为g-〃e,正离子从6到c的过程中，轨迹半径12=，be=-3a儿且(《一

24

V~2

ne)vB=m一,解得：

丫2

〃=里

3e

A.如。故A不符合题意。

2e

B.幺。故B不符合题意。

e

C.组。故c不符合题意。

3e

D.—»故D符合题意。

3e

2、C

【解析】

A.由公式v=J也可知，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小，选项A错误;

।蜉可知，所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时，离地球越远则其线速度越小，选项B错误;

B.由公式厂

C.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于

7.9km/s,选项C正确；

D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度，选项D错误；

故选C。

3、B

【解析】

物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为V0,上滑长度为乙时，速度减为0,有：

0—v(；=2aL,

当物体的上滑速度是初速度的;时，此时速度为有

倍)T=lax,

联立以上两等式得：

一,

9

故选B。

4、C

【解析】

一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子，则该氢原子处于〃=4激发态，该氢原子处于基态时吸收的

光子能量为：

hv=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV.

ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV,ABD错误；

C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV,C正确.

5、B

【解析】

A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为

U?="U[=22V

一«i

选项A错误;

B.滑动变阻器接入电阻为

R=U「UM=2212Q=IOQ

1

选项B正确;

C.电动机输出的机械功率为

22

PL[.=IUM-/r=lxl2-lx2=10W

选项C错误;

D.若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项D错误;

故选B.

点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当

于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.

6、B

【解析】

A.由图可知f=g时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误;

B.当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由盘=得

①=与=工

mNo）万2n

T

B正确;

C.线圈转一周所做的功为转动一周的发热量

（且1）2

£2,£2

O=-T=T=^T

RR2R

C错误;

D.从二到任时刻的平均感应电动势为

44

百J①=2①m=2E0

一丁一T一万

22

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。分。

7、AD

【解析】

从时刻开始，水平面内存在沿、方向的匀强电场、场强大小均为。’则由牛顿第二定律

U0+x+yEiE2,1.OxiV/m,

可知

qE=ma

小球沿+上、+y方向的加速度的大小均为

2

ax-a2-10m/s

经过Is,U0.Is时，小球沿+x、+y方向的速度大小均为

V1=v,=lm/s

小球沿+x、+y方向的位移大小均为

%=超=0.05m

在第2个0.1s内，小球沿x方向移动的距离

12

=0.15m

%2卬2+/®2

沿y方向移动的距离

y2=v2t2一；印;=0.05m

沿y方向移动的速度

v2'=1y2—卬2=0

UO.2s时，y方向的电场突然消失，X方向的电场变为-X方向，则在第3个0.1S内小球沿+X方向做匀减速直线运动,

由

qE2=ma2

可知〃；=20m/s2,

在第3个（Ms内，小球沿+x方向移动的距离

1,2

二（匕+成2）/3一—at;=0.1m

23

Z=0.3s时，小球的速度微

v3=（v,+ar2）-^=0

综上分析可知，AD正确，BC错误。

故选AD。

8、ABC

【解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时

的速度，由E=8及求出感应电动势，然后求出感应电流；由

A①

q------

r+F

可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力

做功，得到导体棒产生的焦耳热。

【详解】

A.金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得

,1,

mgh=­mv~

所以金属棒到达水平面时的速度

V=yf2gh

金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电

动势为E=BLv,最大的感应电流为

,EBL《2gh

2R2R

故A正确；

B.流过电阻R的电荷量为

A0BLd

q~=

r+R2R

故B正确；

C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得

mgh-WB-^imgd=0-0

则克服安培力做功

WB=mgh-/jmgd

所以整个电路中产生的焦耳热为

Q=%=mgh-jjmgd

故C正确；

D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为

QR=；Q=；(mgh-Wgd)

故D错误。

故选ABC»

【点睛】

解决该题需要明确知道导体棒的运动过程，能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置，熟记电磁感应现象中电荷

量的求解公式。

9、BD

【解析】

A.由能级跃迁的频率条件：

hv=Em-E„

可知，光子。的能量为2.55eV,光子8的能量为10.2eV,要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量要大于等于13.6eV,

故光子b不能使处于基态的氢原子电离，A不符合题意；

B.氢原子的能级越高，电子的轨道半径越大，由库仑力提供向心力得：

ke~_mv~

r2r

又因电子的动能纥=/1m,F,解得电子的动能

故轨道半径越大，电子动能越小，B符合题意；

C.一个处于"=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁，故最多可辐射4种不同的谱

线，C不符合题意；

D.由于光子b的能量比a的高，故光子b的频率也比a的高，若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么

与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应，D符合题意。

故选BD.

10、BCD

【解析】

A.由左手定则可知，粒子带正电，选项A错误；

XXXX

B.由几何关系可知，r=d,由

V2

qvB=m—

r

可知电荷量为

”也

dB

选项B正确；

CD.粒子运动的周期

.2兀d

1-------

%

第一次到达N点的时间为

粒子第三次经过N点的时间为

47rd7id137rd

L=2T+4=------+——=--------

%3%3%

选项CD正确。

故选BCD»

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、kSv20.26N-s-m-3

【解析】

(1)采用控制变量法分别研究车风阻/与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度V的关系，再综合得出/与S”的关系式;

⑵在表格中任取一组数据，代入/的表达式，得出土的大小和单位。

【详解】

①⑴根据控制变量法进行研究：

当S不变时，研究表格中某一行中的各个数据，得出/与讲成正比；

当丫不变时，研究表格中某一列中的各个数据，找出/与S成正比；

综上可得：

f=kS/；

②⑵把表格中的一组数据(如/=206N,S=2.0m2,v=20m/s)代入上式，得出：

4=0.26Nsm—3。

【点睛】

此题采用控制变量法研究一个量与几个量的关系，这是物理学常用的研究方法。

12、0.650去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等—|

2LVkd')

【解析】

(1)[1].挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mmxl0=0.650cm.

(2)[2],本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相

等；

(3)[3][4].两遮光片经过光电门时的速度分别为

则由

v；=v；+2aL

可得

(-)2=(-)2+2«L

’24

即

由题意可知

2aL,

K

解得

kd2

a=-----

2L

由牛顿第二定律可得

mg=（M+，n）a

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。

3(2072+10)/?

13、(1)-；(2)

【解析】

（1）设单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C,则有〃=

3

解得：sinC=1；

（2）单色光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为i=45"

sin450>sinC则单色光在玻璃砖内射到平面上时会发生全反射，其光路图如图所示

单色光在玻璃砖内传播的距离为：马=407?+2氏

传播速度为丫=c上=3=。

（205/2+10）/?

传播时间为心=

14、;FA=mgtan斗；（2）EA>EB>

G

【解析】

⑴受竖直向下重力，水平向右的电场力，斜向上的拉力，受力示意图如图所示

G

根据共点力平衡条件可得:

FA=mgtanOx

(2)由电场的定义

_FA一血gtanq_F_mgtan0_F_mgland.

%F—一—，匕B—一A—2，乙rC=一A一

qqqqqq

由于

a>a>a

可得

EA>EB>Ec

15、(1)1.257；(2)30N；（3）2m/s.

【解析】