江苏省盐城市2023届高考物理模拟测试试卷一、单选题1.“嫦娥五号”返回器将月球土壤成功带回地球。经研究发现月球土壤里富含的氦323He是理想的热核反应原料,即利用一个氘核21H和一个氦3发生核反应产生一个质子和一个新核X,并释放能量。关于氦3与氘核的反应,下列说法正确的是()A.新核X是42HeB.是核裂变反应C.生成物的总质量不变D.生成物的总质量数减少2.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,在弹性限度内,一根弹簧悬挂10N重物时长度为0.50m;悬挂20N重物时,长度为0.60m,则弹簧受到的弹力大小为25N时,弹簧的长度可能为()A.0.15mB.0.35mC.0.55mD.0.65m3.如图所示,甲分子固定在体系原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,下列说法正确的()A.乙分子在P点(x=x2)时加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时动能最大C.乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态D.乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小4.如图所示,固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场,导轨间距为l且足够长,左端接阻值为R的定值电阻,导轨电阻不计.现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上,在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度ω转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好,电阻不计)()A.通过定值电阻的电流方向由b到aB.金属棒刚开始转动时,产生的感应电动势最大C.通过定值电阻的最大电流为2BlRD.通过定值电阻的电荷量为232BlR5.一定质量的理想气体从状态a开始,经历等压或等容过程abbccdda、、、,又回到初始状态a,其pV图像如图所示。其中abcd构成一个正方形,其对角线bd的反向延长线过原点O,下列判断正确的是()A.气体在bd、两个状态的温度相等B.过程bc中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目不变C.过程ab中,气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量D.过程ab中气体对外界做的功等于过程cd中外界对气体做的功6.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,各小球的落地点如图所示,关于这个实验,下列说法正确的是()A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B.每次都要使入射小球从斜槽,上不同的位置滚下C.要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OPD.要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON7.如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是()A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.从第1s末到2s末振子的位移增加,振子在做加速度增大的加速运动D.第3s末振子的速度为最大8.2016年8月16日全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射成功,“墨子”号最终在距地面高度为500千米的圆形轨道上运行,标志着我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。地球半径为6400千米,地球表面重力加速度取10m/s2,“墨子”号卫星在轨运行速度约为()A.37.910m/sB.37.710m/sC.37.510m/sD.37.310m/s9.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,某实验小组用的是标注“2.5V1.0W”字样的小灯泡。通过实验得到小灯泡的IU图像如图所示,AB段可看成直线。小灯泡电压分别为1.5V、2.0V、2.5V时,其功率分别为1P、2P、3P。下面对图像的分析正确的是()A.实验中,选择电流表内接B.实验中,电流表的量程应选03AC.小灯泡的电阻随温度的升高先增大后不变D.小灯泡的功率2P一定小于1P、3P总和的一半10.如图甲所示,光滑水平地面上静止放置足够长的木板B,物块A叠放在长木板B上,一水平拉力F作用在长木板上使长木板从静止开始运动,AB间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设木板B静止时右端的位置为坐标原点,规定力F的方向为正方向,木板B的加速度随位移的变化图像如图乙所示,则()A.位移为1x时物块A的速度大小为1μgxB.位移为2x时木板B的速度大小为22μgxC.位移为3x时木板B的速度大小为322μ2gxxD.物块A和木板B两物体在2x处开始相对滑动二、实验题11.某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g,其上可放钩码)、刻度尺,当地重力加速度为29.80m/s,实验操作步骤如下:①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量kΔE及系统总机械能的减少量E,结果如下表所示:/kgM0.2000.2500.3000.3500.400kΔ/JE0.5820.4900.3920.2940.195Δ/JE0.3930.4900.6860.785回答下列问题:(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为J(保留三位有效数字);(2)步骤④中的数据所缺数据为;(3)若M为横轴,E为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出ΔEM图像;若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为(保留两位有效数字)三、解答题12.两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,MM′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求(1)ab运动速度v的大小;(2)电容器所带的电荷量q.13.某种光学元件由两种不同透明物质I和II制成,其横截面如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的半径为R,一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入,折射至AC面时恰好发生全发射,再从BC边上的Q点垂直射出BC边,真空中光速为c,光从P传到Q所用时间t=23cR,求:(结果可用根式表示)(1)该透明物质II对该光的折射率n2;(2)该透明物质II对该光的折射率n1。14.如图所示,在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E,E=1×104V/m,水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD,AB部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为37°,BCD为光滑圆轨道,与AB在B点处相切,轨道与地面相切于C点,D点处切线沿水平方向,圆轨道半径R=0.5m,现将一质量为m=1kg的带电物块(大小忽略不计)从斜面上P点(图中未标出)静止释放,物块与AB轨道间动摩擦因数为0.25,物块带电量为q=+2×10-4C,结果物块恰能通过D点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块通过D点时速度vD大小;(2)物块通过C点时对轨道的压力;(3)物块释放处P点与B点之间的距离x。15.如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m的平滑金属导轨(导轨足够长,电阻不计),其上方连有R1=9Ω的电阻和两块水平放置相距d=20cm的平行金属板A、C,金属板长1m,将整个装置放置在图示的匀强磁场区域,磁感应强度B=1T,现使电阻R2=1Ω的金属棒ab与导轨MN、PQ接触,并由静止释放,当其下落h=10m时恰能匀速运动(运动中ab棒始终保持水平状态,且与导轨接触良好).此时,将一质量m1=0.45g、带电荷量q=1.0×10-4C的微粒放置在A、C金属板的正中央,恰好静止(g=10m/s2).求:(1)微粒带何种电荷,ab棒的质量m2是多少?(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,电路中释放多少热量?(3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度v0有何要求?该微粒发生大小为2Bqm1v0的位移时,需多长时间?答案1.A【解答】AB.核反应方程为32412121He+HHeH则新核X是42He,该反应是核聚变反应,A符合题意,B不符合题意;CD.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,生成物的总质量数不变,但是反应放出核能,则有质量亏损,CD不符合题意。故答案为:A。【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒,利用爱因斯坦质能方程得出核反应过程有质量的亏损。2.D【解答】解:设弹簧的原长为l0,根据胡克定律有:F1=k(l1﹣l0),F2=k(l2﹣l0),代入数据有:10=k(0.50﹣l0),20=k(0.60﹣l0),得:l0=0.40m;k=100N/m.弹簧受到的弹力大小为25N时:25=k(l﹣l0),代入数据得:x=0.65m故D正确,ABC错误.故答案为:D【分析】弹簧的弹力与形变量遵循胡克定律F=kx,根据胡克定律列出方程组进行求解.3.B【解答】A、由图象可知,乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,此时分子处于平衡位置,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故A错误B、乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,由能量守恒定律则知,分子的动能最大,故B正确;C、乙分子在Q点(x=x1)时,分子间距离小于平衡距离,分子引力小与分子斥力,合力表现为斥力,在Q点分子不处于平衡状态,故C错误;D、由图象可知,乙分子在Q点时分子势能为零,大于分子在P点的分子势能,因此在Q点分子势能不是最小,故D错误;故选:B【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力,当二者大小相等时两分子共有的势能最小,分子间距离为平衡距离,当分子间距离变大或变小时,分子力都会做负功,导致分子势能变大.两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和4.D【解答】金属棒以O点为轴沿顺时针方向转动,由右手定则可知,通过定值电阻的电流方向由a到b,A不符合题意;当金属棒转过60°时有效的切割长度最大,产生的感应电动势最大,感应电流最大.感应电动势最大值为:Em=B•2lv=B•2l•022l=2Bl2ω,通过定值电阻的最大电流为:22mmEBlIRR,BC不符合题意.通过定值电阻的电荷量为:q=I△t,平均感应电流为:EIR,平均感应电动势为:Et,213=322BllBl,解得:q=232BlR,D符合题意;故答案为:D【分析】闭合电路中的磁通量发生改变,回路中就会产生感应电流,利用楞次定律判断电流的流向,利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小,再利用欧姆定律求解回路中电流的大小。5.C【解答】A.pV图像的等温线是一条双曲线,所以气体在bd、两个状态的温度不相等。A不符合题意;B.过程bc中,体积不变,温度降低,压强减小。因为分子数密度不变,单个分子的平均速率减小,所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目减少。B不符合题意;C.过程ab中,体积增大,压强不变,温度升高。因为气体对外做功,内能增大,所以根据热力学第一定律可知气体要吸热,并且气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量。C符合题意;D.pV图像的面积即为气体做功,因为过程ab图像面积大于过程cd图像的面积,所以两过程做功不等。D不符合题意。故答案为:C。【分析】pV图像的等温线是一条双曲线,所以b,d两点温度不等,bc过程中体积不变,但温度降低所以碰撞次数减小;ab过程中气体对外界做的功大于cd过程中外界对气体做的功。6.D【解答】A.为了让两个小球发生对心碰撞,两球的直径应相等,为了防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量