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2023届重庆市高考模拟卷（四）物理试题（解析版）
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这是一份2023届重庆市高考模拟卷（四）物理试题（解析版），共35页。
备战2023年高考物理模拟卷（重庆版）
黄金卷04
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了阻止核电站爆炸产生放射性核污染，建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓，被称为“切尔诺贝利核石棺”。这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作，据乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘-131，放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害，短期引起甲状腺功能减退，长期可引起癌变。碘的半衰期为8天，其衰变方程为，以下说法正确的是（ ）
A. 通过加压或者是降温的方法，可以改变放射性物质的半衰期
B. 8个经过8天后还剩下4个
C. 衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强
D. 衰变过程中质量数不变
2. 今年我国南方多地出现重度气象干旱，鄱阳湖、洞庭湖等湖泊水位持续走低。为了缓解气候干燥，环保部门每天派出大量洒水车上街进行空气净化、除尘。洒水车正常工作时始终以较小的速度匀速运动，水在水泵作用下，以雾状均匀喷出（不考虑反冲作用），如图所示。已知洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则洒水车正常工作时（ ）
A. 动能保持不变 B. 受到的阻力不断减小
C. 牵引力的功率随时间均匀增加 D. 牵引力的大小跟洒水时间成反比
3. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（ ）
A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等
4. 如图所示为某款手机充电器，其铭牌标识如下：“输入：AC、220V、50Hz”，“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，该充电器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 输入电压的最大值为220V，频率为50Hz
B. 充电器输出功率的变化范围为3W18W
C. 充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数
D. 充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率
5. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较（ ）
A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量不同
C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大
6.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，，则（ ）
A. 平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B. 平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C. 平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D. 平衡车在加速段的动力大小72N
7. 竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为m的导体棒1，在结点O正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0，导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d，两导体棒长度均为l，重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 应在时给导体棒1以轻微的扰动
B. 绳1中拉力的最大值为
C. 绳2中拉力的最小值为
D. 导体棒2中电流的最大值为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.两点电荷固定在x轴上坐标为和的两点处，已知位于处的点电荷带电量大小为Q，两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示、处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为和，则（ ）
A. 两点电荷为异种电荷
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 位于处的点电荷带电量小于Q
D. 电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能
9. 如图所示，倾角为θ =37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为m=10 kg的木箱（尺寸可忽略）轻轻放到传送带底端A，木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10 s时刻木箱到达传送带上端B（g取10 m/s2）。则（ ）
A. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.6
B. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.8
C. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为920J
D. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为1240 J
10. 如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（ ）
A. 第2根棒刚穿出磁场时速度大小为
B. 第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C. 第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为
D. 第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热为
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某课外兴趣小组对研究小球做平抛运动的实验装置进行了一定的创新，实验时将小钢球从半径为的四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，在圆弧轨道最低点处装有一光电门传感器和一压力传感器，右边的水平部分处装有一个压力传感器，各传感器与计算机相连。计算机记录到小钢球经过两处时对传感器的压力大小分别为和，小钢球通过处的瞬时速度为，重力加速度大小已知并用表示，则小钢球的质量__________，四分之一圆弧轨道的半径_________；（均用题中给出的物理符号表示）；将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，则圆弧半径的测量值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12. 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。
（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，内阻为），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________；用该仪器________（选填“能”“不能”）检测酒驾；
驾驶员状态
非酒驾
酒驾
酒精气体浓度标准
小于0.2
大于或者等于0.2
检测器状态
只有绿灯亮
绿灯红灯都亮
（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则为________（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为_________A（保留两位有效数字）。
13. 如图所示，动物园猴山左边的光滑水平轨道AB与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC在B点相切，质量的猴子抓住轻绳的一端，从猴山上与轻绳的固定端同一高度处由静止摆下，当猴子到达最低点时松手，猴子水平飞出落在静止于水平轨道A点的滑板上，设猴子落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动并恰好能到达C点后返回，已知绳长为，绳子的固定端到地面的距离为2L，滑板的质量，不计空气阻力，猴子和滑板可看成质点，重力加速度，求：
（1）A点与轻绳的固定端的水平距离；
（2）圆弧轨道BC的半径。
14. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和。上下内侧有长为的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q。A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在时，板加电压，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板。已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板。（已知）
（1）求粒子到达B极板时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若收集板Q只有上半部分的圆周收集到粒子，求极板的电压；
（4）若极板电压，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间。
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽取上述溶液，并缓慢地滴出50滴溶液，共计1mL。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件
B. 由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
C. 经计算油酸分子的直径大约是
D. 实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，这样会导致计算的结果偏小
（2）如图所示，某种药瓶容积为V0，内装有的药液，药液上方为空气，压强为p0。护士把注射器针插入药液中，拉动注射器手柄，抽出体积为的药液。瓶内空气温度保持不变，且视为理想气体。
（1）判断该次抽药液过程中瓶内空气是吸热还是放热，并说明理由；
（2）抽出体积为的药液后，药瓶内空气的压强。
16.[选修3-4]（12分）
（1）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知，。下列说法正确的是（ ）
A. 波源的振动频率为100 Hz
B. 波源起振的方向竖直向上
C. P、Q两点的振动情况是相反的
D. Q点起振方向竖直向下
（2） 如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
备战2023年高考物理模拟卷（重庆版）
黄金卷04
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了阻止核电站爆炸产生放射性核污染，建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓，被称为“切尔诺贝利核石棺”。这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作，据乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘-131，放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害，短期引起甲状腺功能减退，长期可引起癌变。碘的半衰期为8天，其衰变方程为，以下说法正确的是（ ）
A. 通过加压或者是降温的方法，可以改变放射性物质的半衰期
B. 8个经过8天后还剩下4个
C. 衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强
D. 衰变过程中质量数不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，不管是以单质的形式存在，还是与其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，半衰期都不发生变化，故A错误；
B．碘131的半衰期是8天，但是半衰期指的是大量原子，几个原子没有统计学意义，其衰变时间不确定，故B错误；
C．γ射线的电离本领很弱，故C错误；
D．衰变过程质量数守恒，电荷数守恒，故D
2. 今年我国南方多地出现重度气象干旱，鄱阳湖、洞庭湖等湖泊水位持续走低。为了缓解气候干燥，环保部门每天派出大量洒水车上街进行空气净化、除尘。洒水车正常工作时始终以较小的速度匀速运动，水在水泵作用下，以雾状均匀喷出（不考虑反冲作用），如图所示。已知洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则洒水车正常工作时（ ）
A. 动能保持不变 B. 受到的阻力不断减小
C. 牵引力的功率随时间均匀增加 D. 牵引力的大小跟洒水时间成反比
【答案】B
【解析】
【详解】AB．洒水车匀速工作过程中质量不断减小，物体的动能不断减小，所受重力减小，洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则受到的阻力不断减小，A错误，B正确；
CD．设单位时间内洒水车减小的重力为，初始重力为，阻力与重力的比例系数为，洒水车匀速行进，牵引力与阻力等大，则有
即牵引力随时间均匀减小，牵引力的功率为
可知，牵引力的功率随时间均匀减小，但跟洒水时间不成反比关系，CD错误；
故选B。
3. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（ ）
A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．探测器沿轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要做向心运动，则速度减小，由
可知，动量减小，由
可知，动能减小，由
可知，角速度减小，故ABD错误；
C．根据
解得
探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时，r相同，则加速度相同，故C正确。
故选C。
4. 如图所示为某款手机充电器，其铭牌标识如下：“输入：AC、220V、50Hz”，“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，该充电器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 输入电压的最大值为220V，频率为50Hz
B. 充电器输出功率的变化范围为3W18W
C. 充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数
D. 充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据铭牌标识可知输入电压的有效值为220V，频率为50Hz，故A错误；
B．由输出功率
且由题干中“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，代入数据得当输出电压为，电流为时输出功率最小，当输出电压为，电流为时输出功率最大。代入数据得
故B正确；
C．根据原副线圈的匝数之比等于原副线圈电压值比，即
且原线圈中输入电压值大于副线圈的输出电压值，所以原线圈匝数大于副线圈匝数，故C错误；
D．由变压器的原理可知，输入电压的频率等于输出电压的频率，故D错误。
故选B。
5. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较（ ）
A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量不同
C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大
【答案】A
【解析】
【详解】A．设滑块的质量为，根据动量守恒定理可知
解得
故两种情况子弹的末速度大小相同，A正确；
B．两种情况系统产生的热量都等于系统减少的动能，由题可知系统的初动能和末动能两种情况都相同，故系统减少的动能一样，增加的内能也相同，B错误；
C．两种情况都只有子弹对滑块做功，根据动能定理可知，物块动能的增量等于子弹对滑块做的功，两种情况滑块获得的动能相同，说明子弹对滑块做的相同，C错误；
D．系统产生的热量相同，故根据
得
由于两种情况子弹相对滑块的位移不同，故子弹和滑块之间的作用力不一样大，D错误。
故选A。
6.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，，则（ ）
A. 平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B. 平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C. 平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D. 平衡车在加速段的动力大小72N
【答案】B
【解析】
【详解】A．关闭动力后，车做匀减速运动，加速度大小为，结合图像可得
，
解得
A错误；
BC．图线与横轴围成的面积为位移，为
整个运动过程中的平均速度大小为
B正确，C错误；
D．平衡车在加速段时有
，
代入数值解得
D错误。
故选B
7. 竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为m的导体棒1，在结点O正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0，导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d，两导体棒长度均为l，重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 应在时给导体棒1以轻微的扰动
B. 绳1中拉力的最大值为
C. 绳2中拉力的最小值为
D. 导体棒2中电流的最大值为
【答案】B
【解析】
【详解】A．对导体棒1进行受力分析如图，此三个力组成的封闭三角形与相似，所以
所以，恒有
初始时，应有
联立解得
所以应在
时给导体棒1微小扰动，A错误；
B．对结点进行分析，绳1和绳2中的拉力和的合力大小恒为，导体棒运动过程中和的合力将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知先增大后减小，当与绳2垂直时最大，最大值为
B正确；
C．一直减小，直至导体棒1运动至绳1所在的水平线上时最小最小值为零，C错误；
D．由上述分析可知
由几何关系可知，导体棒1运动至绳1所在的水平线上时有最大值为，所以
且
此时
所以电流最大值
D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.两点电荷固定在x轴上坐标为和的两点处，已知位于处的点电荷带电量大小为Q，两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示、处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为和，则（ ）
A. 两点电荷为异种电荷
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 位于处的点电荷带电量小于Q
D. 电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能
【答案】CD
【解析】
A．图像上某点的切线的斜率的绝对值表示场强的大小，处的电势最低，可知该点的场强是零，因为该点在两点电荷之间，所以两点电荷一定是同种电荷，A错误；
BC．由图像可知，处的电势最低，可知该点的场强是零，设位于处的点电荷带电量为Q＇，由点电荷的场强公式可得
由此可知
Q >Q＇
M点距离−3L处与N点距离3L处的距离相等，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，B错误，C正确；
D．负电荷在电势高的地方电势能小，在电势低的地方电势能大，由图像可知，M点处的电势高于N点处的电势，所以电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能，D正确。
故选CD。
9. 如图所示，倾角为θ =37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为m=10 kg的木箱（尺寸可忽略）轻轻放到传送带底端A，木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10 s时刻木箱到达传送带上端B（g取10 m/s2）。则（ ）
A. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.6
B. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.8
C. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为920J
D. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为1240 J
【答案】BD
【解析】
【分析】
详解】AB．木箱刚放上去时做匀加速运动，其加速度
可求得木箱与传动带之间的动摩擦因数
选项B正确，A错误；
CD．由能量守恒知木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能等于物块获得的重力势能、动能以及因摩擦而产生的热能之和，相对位移
选项D正确，C错误。
故选BD。
10. 如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（ ）
A. 第2根棒刚穿出磁场时速度大小为
B. 第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C. 第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为
D. 第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．第2根棒刚进入磁场有
解得
将第2个棒在磁场中的运动过程分成若干个过程，设每个过程时间为，刚进入瞬间则有，棒产生的感应电动势为
电流为
设为这段运动的平均速度，对最开始一段运动有
整理有
则整个运动过程，整理后有
解得
故A错误；
B．第3根棒刚进入磁场时有
解得
棒产生的感应电动势为
此时第1和第2根棒并联，电阻为，第3根棒等效于电源，电路中总电阻为
电路中电流为
由牛顿第二定律得
解得
故B正确；
C．第n棒刚进入磁场时，前根棒并联电阻为
电路总电阻为
电路总电流
第一根棒中电流
解得
第1根棒的热功率为
故C正确；
D．由A项和C项分析可知，第n个棒出磁场时的速度为
故第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热等于其安培力对第n根棒所做的功有
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某课外兴趣小组对研究小球做平抛运动的实验装置进行了一定的创新，实验时将小钢球从半径为的四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，在圆弧轨道最低点处装有一光电门传感器和一压力传感器，右边的水平部分处装有一个压力传感器，各传感器与计算机相连。计算机记录到小钢球经过两处时对传感器的压力大小分别为和，小钢球通过处的瞬时速度为，重力加速度大小已知并用表示，则小钢球的质量__________，四分之一圆弧轨道的半径_________；（均用题中给出的物理符号表示）；将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，则圆弧半径的测量值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. ②. ③. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]小钢球在B处对轨道的压力为F2，可知
F2=mg
解得
[2]在A处
解得
[3]将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，测得的小钢球的质量不变，则圆弧半径的测量值不变。
12. 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。
（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，内阻为），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________；用该仪器________（选填“能”“不能”）检测酒驾；
驾驶员状态
非酒驾
酒驾
酒精气体浓度标准
小于0.2
大于或者等于0.2
检测器状态
只有绿灯亮
绿灯红灯都亮
（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则为________（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为_________A（保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 1.5 ②. 不能 ③. 红 ④. 0.18
【解析】
【详解】（1）[1]电流表刚好满偏，则电流表两端电压为
此时周围无酒精气体，则R1取80Ω，其两端电压为
则电源内阻为
[2]当无酒精气体时，R1电阻最大，此时电流表刚好满偏，若有酒精气体时，R1电阻变小，电路中电流变大，超过电流表的最大量程，所以不能检测酒驾。
（2）[3]颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压一直大于等于0.7V，如果与R1接在一起，R1在测量酒驾的时候电阻会发生改变，初始电阻大时应当不让小灯泡亮，等电阻变小让小灯泡亮，这样才可以查出酒驾，所以一直亮绿灯的小灯泡应当与定值电阻接在一起，这样无论R1如何变化，都不会影响小灯泡是否亮，且与定值电阻接在一起也会保证绿灯一直亮，所以L2是绿灯，L1是红灯。
[4]当酒精浓度达到0.2mg/mL时，L1会变亮，此时L1两端电压为0.7V，已知电源电动势为6V，则R1两端电压为5.3V，根据图乙可知R1的电阻为30Ω，则当红灯亮时，通过其电流为
13. 如图所示，动物园猴山左边的光滑水平轨道AB与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC在B点相切，质量的猴子抓住轻绳的一端，从猴山上与轻绳的固定端同一高度处由静止摆下，当猴子到达最低点时松手，猴子水平飞出落在静止于水平轨道A点的滑板上，设猴子落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动并恰好能到达C点后返回，已知绳长为，绳子的固定端到地面的距离为2L，滑板的质量，不计空气阻力，猴子和滑板可看成质点，重力加速度，求：
（1）A点与轻绳的固定端的水平距离；
（2）圆弧轨道BC的半径。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）猴子抓绳做圆周运动到达最低点这一阶段的运动中，根据动能定理可得
解得
猴子接下来做平抛运动，此阶段水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，即
，
解得
，
（2）猴子落在滑板上的瞬间，猴子与滑板组成的系统在水平方向动量守恒，即
解得
之后猴子与滑板组成的系统恰好能到达C点后返回，则根据点到点系统机械能守恒可得
解得圆弧轨道BC的半径
14. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和。上下内侧有长为的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q。A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在时，板加电压，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板。已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板。（已知）
（1）求粒子到达B极板时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若收集板Q只有上半部分的圆周收集到粒子，求极板的电压；
（4）若极板电压，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据动能定理得
解得
（2）如图所示，粒子在磁场的半径
时，均能到达C极板
根据
解得
（3）如图所示，从D极板下边缘粒子到Q圆弧中点，根据几何关系得
解得
根据动能定理
又由于
解得
（4）如图所示，经过D板上边缘的粒子在左侧磁场飞行时间最长，当时，由动能定理得
解得
又由于
解得
根据几何关系
解得
粒子在磁场I和II中运动总时间
粒子在电场中时间
粒子运动总时间
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽取上述溶液，并缓慢地滴出50滴溶液，共计1mL。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件
B. 由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
C. 经计算油酸分子的直径大约是
D. 实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，这样会导致计算的结果偏小
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件，故A正确；
B．由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
故B错误；
C．由图可知，油膜轮廓里面大约有个小方格，则油膜的轮廓的面积大约为
则油酸分子的直径大约为
故C错误；
D．实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，则描出油膜的轮廓面积比单分子形成的油膜面积小，计算得到油酸分子的直径结果偏大，故D错误。
故选A。
（2）如图所示，某种药瓶容积为V0，内装有的药液，药液上方为空气，压强为p0。护士把注射器针插入药液中，拉动注射器手柄，抽出体积为的药液。瓶内空气温度保持不变，且视为理想气体。
（1）判断该次抽药液过程中瓶内空气是吸热还是放热，并说明理由；
（2）抽出体积为的药液后，药瓶内空气的压强。
【答案】（1）见解析；（2）
【解析】
【详解】（1）抽液过程，体积变大，对外做功，温度不变，内能不变，由热力学第一定律，空气吸热。
（2）以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V，有
抽出液体为后
根据理想气体状态方程有
代入数据解得
16.[选修3-4]（12分）
（1）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知，。下列说法正确的是（ ）
A. 波源的振动频率为100 Hz
B. 波源起振的方向竖直向上
C. P、Q两点的振动情况是相反的
D. Q点起振方向竖直向下
【答案】ABC
【解析】
A．由图可知波长
则频率
故A正确；
B．图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点，则波源的起振方向和P点相同，根据同侧法可知图示时刻P点向上振动，故B正确；
C．图中P、和处质点的振动方向相同，处质点和Q点相距半个波长，所以处质点和Q点振动方向相反，可得P、Q两点的振动情况是相反，故C正确；
D．Q点为波源S传播过去的，所以起振方向相同，Q点的起振方向竖直向上，故D错误；
（2） 如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
【答案】300cm
【解析】
详解】如图所示
设光线从C点水平射向半球玻璃时入射角为α，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成β角，依题意有
根据折射定律有
设这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有
联立得
x=300cm
备战2023年高考物理模拟卷（重庆版）
黄金卷04
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了阻止核电站爆炸产生放射性核污染，建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓，被称为“切尔诺贝利核石棺”。这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作，据乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘-131，放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害，短期引起甲状腺功能减退，长期可引起癌变。碘的半衰期为8天，其衰变方程为，以下说法正确的是（ ）
A. 通过加压或者是降温的方法，可以改变放射性物质的半衰期
B. 8个经过8天后还剩下4个
C. 衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强
D. 衰变过程中质量数不变
2. 今年我国南方多地出现重度气象干旱，鄱阳湖、洞庭湖等湖泊水位持续走低。为了缓解气候干燥，环保部门每天派出大量洒水车上街进行空气净化、除尘。洒水车正常工作时始终以较小的速度匀速运动，水在水泵作用下，以雾状均匀喷出（不考虑反冲作用），如图所示。已知洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则洒水车正常工作时（ ）
A. 动能保持不变 B. 受到的阻力不断减小
C. 牵引力的功率随时间均匀增加 D. 牵引力的大小跟洒水时间成反比
3. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（ ）
A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等
4. 如图所示为某款手机充电器，其铭牌标识如下：“输入：AC、220V、50Hz”，“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，该充电器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 输入电压的最大值为220V，频率为50Hz
B. 充电器输出功率的变化范围为3W18W
C. 充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数
D. 充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率
5. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较（ ）
A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量不同
C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大
6.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，，则（ ）
A. 平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B. 平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C. 平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D. 平衡车在加速段的动力大小72N
7. 竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为m的导体棒1，在结点O正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0，导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d，两导体棒长度均为l，重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 应在时给导体棒1以轻微的扰动
B. 绳1中拉力的最大值为
C. 绳2中拉力的最小值为
D. 导体棒2中电流的最大值为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.两点电荷固定在x轴上坐标为和的两点处，已知位于处的点电荷带电量大小为Q，两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示、处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为和，则（ ）
A. 两点电荷为异种电荷
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 位于处的点电荷带电量小于Q
D. 电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能
9. 如图所示，倾角为θ =37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为m=10 kg的木箱（尺寸可忽略）轻轻放到传送带底端A，木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10 s时刻木箱到达传送带上端B（g取10 m/s2）。则（ ）
A. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.6
B. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.8
C. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为920J
D. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为1240 J
10. 如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（ ）
A. 第2根棒刚穿出磁场时速度大小为
B. 第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C. 第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为
D. 第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热为
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某课外兴趣小组对研究小球做平抛运动的实验装置进行了一定的创新，实验时将小钢球从半径为的四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，在圆弧轨道最低点处装有一光电门传感器和一压力传感器，右边的水平部分处装有一个压力传感器，各传感器与计算机相连。计算机记录到小钢球经过两处时对传感器的压力大小分别为和，小钢球通过处的瞬时速度为，重力加速度大小已知并用表示，则小钢球的质量__________，四分之一圆弧轨道的半径_________；（均用题中给出的物理符号表示）；将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，则圆弧半径的测量值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12. 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。
（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，内阻为），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________；用该仪器________（选填“能”“不能”）检测酒驾；
驾驶员状态
非酒驾
酒驾
酒精气体浓度标准
小于0.2
大于或者等于0.2
检测器状态
只有绿灯亮
绿灯红灯都亮
（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则为________（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为_________A（保留两位有效数字）。
13. 如图所示，动物园猴山左边的光滑水平轨道AB与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC在B点相切，质量的猴子抓住轻绳的一端，从猴山上与轻绳的固定端同一高度处由静止摆下，当猴子到达最低点时松手，猴子水平飞出落在静止于水平轨道A点的滑板上，设猴子落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动并恰好能到达C点后返回，已知绳长为，绳子的固定端到地面的距离为2L，滑板的质量，不计空气阻力，猴子和滑板可看成质点，重力加速度，求：
（1）A点与轻绳的固定端的水平距离；
（2）圆弧轨道BC的半径。
14. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和。上下内侧有长为的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q。A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在时，板加电压，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板。已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板。（已知）
（1）求粒子到达B极板时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若收集板Q只有上半部分的圆周收集到粒子，求极板的电压；
（4）若极板电压，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间。
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽取上述溶液，并缓慢地滴出50滴溶液，共计1mL。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件
B. 由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
C. 经计算油酸分子的直径大约是
D. 实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，这样会导致计算的结果偏小
（2）如图所示，某种药瓶容积为V0，内装有的药液，药液上方为空气，压强为p0。护士把注射器针插入药液中，拉动注射器手柄，抽出体积为的药液。瓶内空气温度保持不变，且视为理想气体。
（1）判断该次抽药液过程中瓶内空气是吸热还是放热，并说明理由；
（2）抽出体积为的药液后，药瓶内空气的压强。
16.[选修3-4]（12分）
（1）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知，。下列说法正确的是（ ）
A. 波源的振动频率为100 Hz
B. 波源起振的方向竖直向上
C. P、Q两点的振动情况是相反的
D. Q点起振方向竖直向下
（2） 如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
备战2023年高考物理模拟卷（重庆版）
黄金卷04
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了阻止核电站爆炸产生放射性核污染，建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓，被称为“切尔诺贝利核石棺”。这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作，据乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘-131，放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害，短期引起甲状腺功能减退，长期可引起癌变。碘的半衰期为8天，其衰变方程为，以下说法正确的是（ ）
A. 通过加压或者是降温的方法，可以改变放射性物质的半衰期
B. 8个经过8天后还剩下4个
C. 衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强
D. 衰变过程中质量数不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，不管是以单质的形式存在，还是与其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，半衰期都不发生变化，故A错误；
B．碘131的半衰期是8天，但是半衰期指的是大量原子，几个原子没有统计学意义，其衰变时间不确定，故B错误；
C．γ射线的电离本领很弱，故C错误；
D．衰变过程质量数守恒，电荷数守恒，故D
2. 今年我国南方多地出现重度气象干旱，鄱阳湖、洞庭湖等湖泊水位持续走低。为了缓解气候干燥，环保部门每天派出大量洒水车上街进行空气净化、除尘。洒水车正常工作时始终以较小的速度匀速运动，水在水泵作用下，以雾状均匀喷出（不考虑反冲作用），如图所示。已知洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则洒水车正常工作时（ ）
A. 动能保持不变 B. 受到的阻力不断减小
C. 牵引力的功率随时间均匀增加 D. 牵引力的大小跟洒水时间成反比
【答案】B
【解析】
【详解】AB．洒水车匀速工作过程中质量不断减小，物体的动能不断减小，所受重力减小，洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则受到的阻力不断减小，A错误，B正确；
CD．设单位时间内洒水车减小的重力为，初始重力为，阻力与重力的比例系数为，洒水车匀速行进，牵引力与阻力等大，则有
即牵引力随时间均匀减小，牵引力的功率为
可知，牵引力的功率随时间均匀减小，但跟洒水时间不成反比关系，CD错误；
故选B。
3. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（ ）
A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．探测器沿轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要做向心运动，则速度减小，由
可知，动量减小，由
可知，动能减小，由
可知，角速度减小，故ABD错误；
C．根据
解得
探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时，r相同，则加速度相同，故C正确。
故选C。
4. 如图所示为某款手机充电器，其铭牌标识如下：“输入：AC、220V、50Hz”，“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，该充电器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 输入电压的最大值为220V，频率为50Hz
B. 充电器输出功率的变化范围为3W18W
C. 充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数
D. 充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据铭牌标识可知输入电压的有效值为220V，频率为50Hz，故A错误；
B．由输出功率
且由题干中“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，代入数据得当输出电压为，电流为时输出功率最小，当输出电压为，电流为时输出功率最大。代入数据得
故B正确；
C．根据原副线圈的匝数之比等于原副线圈电压值比，即
且原线圈中输入电压值大于副线圈的输出电压值，所以原线圈匝数大于副线圈匝数，故C错误；
D．由变压器的原理可知，输入电压的频率等于输出电压的频率，故D错误。
故选B。
5. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较（ ）
A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量不同
C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大
【答案】A
【解析】
【详解】A．设滑块的质量为，根据动量守恒定理可知
解得
故两种情况子弹的末速度大小相同，A正确；
B．两种情况系统产生的热量都等于系统减少的动能，由题可知系统的初动能和末动能两种情况都相同，故系统减少的动能一样，增加的内能也相同，B错误；
C．两种情况都只有子弹对滑块做功，根据动能定理可知，物块动能的增量等于子弹对滑块做的功，两种情况滑块获得的动能相同，说明子弹对滑块做的相同，C错误；
D．系统产生的热量相同，故根据
得
由于两种情况子弹相对滑块的位移不同，故子弹和滑块之间的作用力不一样大，D错误。
故选A。
6.电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，，则（ ）
A. 平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B. 平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C. 平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D. 平衡车在加速段的动力大小72N
【答案】B
【解析】
【详解】A．关闭动力后，车做匀减速运动，加速度大小为，结合图像可得
，
解得
A错误；
BC．图线与横轴围成的面积为位移，为
整个运动过程中的平均速度大小为
B正确，C错误；
D．平衡车在加速段时有
，
代入数值解得
D错误。
故选B
7. 竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为m的导体棒1，在结点O正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0，导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d，两导体棒长度均为l，重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 应在时给导体棒1以轻微的扰动
B. 绳1中拉力的最大值为
C. 绳2中拉力的最小值为
D. 导体棒2中电流的最大值为
【答案】B
【解析】
【详解】A．对导体棒1进行受力分析如图，此三个力组成的封闭三角形与相似，所以
所以，恒有
初始时，应有
联立解得
所以应在
时给导体棒1微小扰动，A错误；
B．对结点进行分析，绳1和绳2中的拉力和的合力大小恒为，导体棒运动过程中和的合力将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知先增大后减小，当与绳2垂直时最大，最大值为
B正确；
C．一直减小，直至导体棒1运动至绳1所在的水平线上时最小最小值为零，C错误；
D．由上述分析可知
由几何关系可知，导体棒1运动至绳1所在的水平线上时有最大值为，所以
且
此时
所以电流最大值
D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.两点电荷固定在x轴上坐标为和的两点处，已知位于处的点电荷带电量大小为Q，两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示、处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为和，则（ ）
A. 两点电荷为异种电荷
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 位于处的点电荷带电量小于Q
D. 电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能
【答案】CD
【解析】
A．图像上某点的切线的斜率的绝对值表示场强的大小，处的电势最低，可知该点的场强是零，因为该点在两点电荷之间，所以两点电荷一定是同种电荷，A错误；
BC．由图像可知，处的电势最低，可知该点的场强是零，设位于处的点电荷带电量为Q＇，由点电荷的场强公式可得
由此可知
Q >Q＇
M点距离−3L处与N点距离3L处的距离相等，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，B错误，C正确；
D．负电荷在电势高的地方电势能小，在电势低的地方电势能大，由图像可知，M点处的电势高于N点处的电势，所以电子在M点处的电势能小于在N点处的电势能，D正确。
故选CD。
9. 如图所示，倾角为θ =37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为m=10 kg的木箱（尺寸可忽略）轻轻放到传送带底端A，木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10 s时刻木箱到达传送带上端B（g取10 m/s2）。则（ ）
A. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.6
B. 木箱与传动带之间的动摩擦因数为0.8
C. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为920J
D. 木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能为1240 J
【答案】BD
【解析】
【分析】
详解】AB．木箱刚放上去时做匀加速运动，其加速度
可求得木箱与传动带之间的动摩擦因数
选项B正确，A错误；
CD．由能量守恒知木箱从A到B的过程中，电动机消耗的电能等于物块获得的重力势能、动能以及因摩擦而产生的热能之和，相对位移
选项D正确，C错误。
故选BD。
10. 如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（ ）
A. 第2根棒刚穿出磁场时速度大小为
B. 第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C. 第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为
D. 第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．第2根棒刚进入磁场有
解得
将第2个棒在磁场中的运动过程分成若干个过程，设每个过程时间为，刚进入瞬间则有，棒产生的感应电动势为
电流为
设为这段运动的平均速度，对最开始一段运动有
整理有
则整个运动过程，整理后有
解得
故A错误；
B．第3根棒刚进入磁场时有
解得
棒产生的感应电动势为
此时第1和第2根棒并联，电阻为，第3根棒等效于电源，电路中总电阻为
电路中电流为
由牛顿第二定律得
解得
故B正确；
C．第n棒刚进入磁场时，前根棒并联电阻为
电路总电阻为
电路总电流
第一根棒中电流
解得
第1根棒的热功率为
故C正确；
D．由A项和C项分析可知，第n个棒出磁场时的速度为
故第n根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热等于其安培力对第n根棒所做的功有
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15~16题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共42分．
11. 某课外兴趣小组对研究小球做平抛运动的实验装置进行了一定的创新，实验时将小钢球从半径为的四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，在圆弧轨道最低点处装有一光电门传感器和一压力传感器，右边的水平部分处装有一个压力传感器，各传感器与计算机相连。计算机记录到小钢球经过两处时对传感器的压力大小分别为和，小钢球通过处的瞬时速度为，重力加速度大小已知并用表示，则小钢球的质量__________，四分之一圆弧轨道的半径_________；（均用题中给出的物理符号表示）；将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，则圆弧半径的测量值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. ②. ③. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]小钢球在B处对轨道的压力为F2，可知
F2=mg
解得
[2]在A处
解得
[3]将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，测得的小钢球的质量不变，则圆弧半径的测量值不变。
12. 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。
（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，内阻为），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________；用该仪器________（选填“能”“不能”）检测酒驾；
驾驶员状态
非酒驾
酒驾
酒精气体浓度标准
小于0.2
大于或者等于0.2
检测器状态
只有绿灯亮
绿灯红灯都亮
（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则为________（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为_________A（保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 1.5 ②. 不能 ③. 红 ④. 0.18
【解析】
【详解】（1）[1]电流表刚好满偏，则电流表两端电压为
此时周围无酒精气体，则R1取80Ω，其两端电压为
则电源内阻为
[2]当无酒精气体时，R1电阻最大，此时电流表刚好满偏，若有酒精气体时，R1电阻变小，电路中电流变大，超过电流表的最大量程，所以不能检测酒驾。
（2）[3]颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压一直大于等于0.7V，如果与R1接在一起，R1在测量酒驾的时候电阻会发生改变，初始电阻大时应当不让小灯泡亮，等电阻变小让小灯泡亮，这样才可以查出酒驾，所以一直亮绿灯的小灯泡应当与定值电阻接在一起，这样无论R1如何变化，都不会影响小灯泡是否亮，且与定值电阻接在一起也会保证绿灯一直亮，所以L2是绿灯，L1是红灯。
[4]当酒精浓度达到0.2mg/mL时，L1会变亮，此时L1两端电压为0.7V，已知电源电动势为6V，则R1两端电压为5.3V，根据图乙可知R1的电阻为30Ω，则当红灯亮时，通过其电流为
13. 如图所示，动物园猴山左边的光滑水平轨道AB与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC在B点相切，质量的猴子抓住轻绳的一端，从猴山上与轻绳的固定端同一高度处由静止摆下，当猴子到达最低点时松手，猴子水平飞出落在静止于水平轨道A点的滑板上，设猴子落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动并恰好能到达C点后返回，已知绳长为，绳子的固定端到地面的距离为2L，滑板的质量，不计空气阻力，猴子和滑板可看成质点，重力加速度，求：
（1）A点与轻绳的固定端的水平距离；
（2）圆弧轨道BC的半径。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）猴子抓绳做圆周运动到达最低点这一阶段的运动中，根据动能定理可得
解得
猴子接下来做平抛运动，此阶段水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，即
，
解得
，
（2）猴子落在滑板上的瞬间，猴子与滑板组成的系统在水平方向动量守恒，即
解得
之后猴子与滑板组成的系统恰好能到达C点后返回，则根据点到点系统机械能守恒可得
解得圆弧轨道BC的半径
14. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和。上下内侧有长为的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q。A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在时，板加电压，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板。已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板。（已知）
（1）求粒子到达B极板时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若收集板Q只有上半部分的圆周收集到粒子，求极板的电压；
（4）若极板电压，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据动能定理得
解得
（2）如图所示，粒子在磁场的半径
时，均能到达C极板
根据
解得
（3）如图所示，从D极板下边缘粒子到Q圆弧中点，根据几何关系得
解得
根据动能定理
又由于
解得
（4）如图所示，经过D板上边缘的粒子在左侧磁场飞行时间最长，当时，由动能定理得
解得
又由于
解得
根据几何关系
解得
粒子在磁场I和II中运动总时间
粒子在电场中时间
粒子运动总时间
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．[选修3–3]（12分）
（1）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽取上述溶液，并缓慢地滴出50滴溶液，共计1mL。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件
B. 由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
C. 经计算油酸分子的直径大约是
D. 实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，这样会导致计算的结果偏小
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验中将油酸稀释是为了满足形成单分子油膜的条件，故A正确；
B．由实验数据可得每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
故B错误；
C．由图可知，油膜轮廓里面大约有个小方格，则油膜的轮廓的面积大约为
则油酸分子的直径大约为
故C错误；
D．实验中如果没有等油酸完全扩散开就描出轮廓，则描出油膜的轮廓面积比单分子形成的油膜面积小，计算得到油酸分子的直径结果偏大，故D错误。
故选A。
（2）如图所示，某种药瓶容积为V0，内装有的药液，药液上方为空气，压强为p0。护士把注射器针插入药液中，拉动注射器手柄，抽出体积为的药液。瓶内空气温度保持不变，且视为理想气体。
（1）判断该次抽药液过程中瓶内空气是吸热还是放热，并说明理由；
（2）抽出体积为的药液后，药瓶内空气的压强。
【答案】（1）见解析；（2）
【解析】
【详解】（1）抽液过程，体积变大，对外做功，温度不变，内能不变，由热力学第一定律，空气吸热。
（2）以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V，有
抽出液体为后
根据理想气体状态方程有
代入数据解得
16.[选修3-4]（12分）
（1）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知，。下列说法正确的是（ ）
A. 波源的振动频率为100 Hz
B. 波源起振的方向竖直向上
C. P、Q两点的振动情况是相反的
D. Q点起振方向竖直向下
【答案】ABC
【解析】
A．由图可知波长
则频率
故A正确；
B．图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点，则波源的起振方向和P点相同，根据同侧法可知图示时刻P点向上振动，故B正确；
C．图中P、和处质点的振动方向相同，处质点和Q点相距半个波长，所以处质点和Q点振动方向相反，可得P、Q两点的振动情况是相反，故C正确；
D．Q点为波源S传播过去的，所以起振方向相同，Q点的起振方向竖直向上，故D错误；
（2） 如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
【答案】300cm
【解析】
详解】如图所示
设光线从C点水平射向半球玻璃时入射角为α，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成β角，依题意有
根据折射定律有
设这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有
联立得
x=300cm
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