2023年江苏省泰州市高考物理一调试卷（含答案解析）

2023年江苏省泰州市高考物理一调试卷

1.  2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与空间站核心舱成功对接，对接后空间站的运动可看作匀速圆周运动。则对接后空间站运行过程中(    )

A. 角速度不变 B. 线速度不变
C. 向心加速度不变 D. 受到的万有引力不变

2.  如图所示为一价氦离子的能级图，根据玻尔原子理论，下列说法正确的是(    )

A. 能级越高，氦离子越稳定
B. 时，氦离子处于第一激发态
C. 从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子动量小
D. 一个处于能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子
 

3.  如图甲所示是手机无线充电工作原理图，送电线圈接入如图乙所示交变电流，受电线圈未与手机连接，则(    )

A. 当时，受电线圈中磁通量最大
B. 当时，cd端电压最大
C. 增大送电和受电线圈的间距，cd端电压频率改变
D. 增大送电和受电线圈的间距，ab与cd端电压之比不变

4.  如图所示，压缩机通过活塞在气缸内做往复运动来压缩和输送气体，活塞的中心A与圆盘在同一平面内，O为圆盘圆心，B为圆盘上一点，A、B处通过铰链连接在轻杆两端，圆盘绕过O点的轴做角速度为的匀速圆周运动。已知O、B间距离为r，AB杆长为L，则(    )

A. L越大，活塞运动的范围越大 B. 圆盘半径越大，活塞运动的范围越大
C. 当OB垂直于AB时，活塞速度为 D. 当OB垂直于AO时，活塞速度为

5.  小明在立定跳远时，从起跳至着地的整个过程如图所示。保持起跳速度不变，则(    )

A. 起跳过程屈腿姿态不同，地面对人做的功总为零
B. 起跳过程屈腿姿态不同，地面对人的平均作用力大小相同
C. 着地过程屈腿姿态不同，地面对人的冲量相同
D. 着地过程屈腿姿态不同，人的动量变化率相同

6.  用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。实验中(    )

A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量
B. 注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差
C. 和环境下完成实验，对实验结论没有影响
D. 外界大气压强发生变化，会影响实验结论

7.  地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是(    )

A. 电压表两端电压与被测汽车的质量成正比
B. 若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程
C. 若称量值偏小，可在上并联一个电阻进行校正
D. 电池长时间使用后，称量值会偏小

8.  某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷头出水速度的大小和方向均可调节。设喷头出水速度大小为v，方向与水平地面的夹角为，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，则(    )

A. 只要v越大，喷灌的射程就越远
B. 只要越大，喷灌的射程就越远
C. 喷灌射程最远时，水在空中的时间不是最长
D. 喷灌射程相同时，水在空中上升的最大高度相同

9.  如图所示，在菱形ABCD三个顶点A、B、D各固定一个带正电的点电荷，C点固定一个带负电的点电荷，四个电荷的电荷量绝对值相等，O是菱形的中心。现将B点处电荷沿OB的延长线向右缓慢移至无穷远处，此过程中(    )

A. O点电场强度变小 B. O点的电势升高
C. C点处电荷所受静电力变小 D. 移动的电荷所受静电力做负功

10.  如图所示，一轻质弹簧固定在斜面底端，时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的速度v和加速度a随时间t、动能和机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

11.  课外学习小组选择图甲所示的发光二极管用作电源指示灯，进行了如下实验。
为了判断二极管的正负极，选择多用电表的同一欧姆挡进行测量，如图乙所示，可知二极管的______ 选填“a”或“b”端为正极。
为研究二极管的特性，利用数字化信息系统和电源电压可调节测得二极管两端的正向电压U和通过二极管电流I的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，请在图丙中作出图线。
根据图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而______ 选填“增大”或“减小”。
根据资料信息，该类型二极管正常工作电流约为将该二极管与一个定值电阻串联作为电源的指示灯，现有三种阻值的定值电阻：①；②；③，应选用______ 填写相应的序号。
选择中合适的电阻与该二极管串联连接在电源两端时，该二极管消耗的功率约为______ 结果保留两位有效数字。
 

12.  为测量双层玻璃中间真空层的厚度，用激光笔使单色光从空气以入射角射入玻璃，部分光线如图所示。测得玻璃表面两出射点B、C与入射点A的距离分别为和。已知玻璃的折射率为n，光在真空中的速度为c。求：
真空层的厚度d；
光从A传播到B的时间t。

13.  甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示。
处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程；
处的质点从图示时刻开始经过4s的过程中通过的路程s。
 

14.  如图所示，倾角为的光滑斜面底端有一挡板1，足够长的木板A置于斜面上，小物块B置于A底端，A、B质量均为m，挡板2与B、挡板1间的距离均为L。现将A、B一起由静止释放，A、B分别与挡板1和挡板2碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
第一次与挡板2碰撞后瞬间的加速度大小；
第一次与挡板1碰撞后沿斜面上滑的最大距离x；
、B在整个运动过程中产生的内能Q。
 

15.  回旋加速器的示意图如图甲所示，两D形金属盒半径为R，两盒间狭缝间距为d，匀强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压的变化规律如图乙所示，周期为T，U未知。盒圆心O处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的窗口P射出。不考虑粒子的重力及粒子间相互作用。
若放射源是Po，自发衰变成的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为。已知核的比结合能为，核的比结合能为，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比结合能；
若放射源持续均匀地放出质量为m、电荷量为的粒子。
①在时刻放出的一个粒子，经过4次加速后到达图中的A点，OA间的距离为x，求该粒子到达A点的速度大小；
②假设某时刻从放射源放出的粒子不能被加速即被吸收，能从P出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动。为使得从P处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于，求U应满足的条件。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：根据
对接后，空间站的运动做匀速圆周运动，则对接后空间站运行过程中角速度不变，而线速度、向心加速度、万有引力虽大小不变，但方向在变化。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
本题根据向心力公式，结合题意去分析角速度、线速度、向心加速度、万有引力的情况。
本题考查学生对公式的掌握，难度不高，是一道基础题。
 

2.【答案】D 

【解析】解：能级越低，氦离子越稳定。故A错误；
B.时，氦离子处于基态。故B错误；
C.根据
从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子的波长短。
由
从跃迁到比从跃迁到辐射出光子动量大。故C错误；
D.一个处于能级的氦离子跃迁到基态，可能辐射两种频率的光子，如从跃迁到，再从跃迁到。故D正确。
故选：D。
能级越低，氦离子越稳定；
根据能级公式、物质波公式，分析动量；
根据能级图，分析跃迁可能性。
本题考查学生对能级公式、物质波公式、能级图的掌握，比较基础。
 

3.【答案】B 

【解析】解：A、当时，送电线圈的电流为0，则磁通量为0，受电线圈中磁通量0，故A错误；
B、当时，送电线圈的电流变化率最大，感应电动势最大，则cd端电压最大，故B正确；
C、变压器不改变电流的频率，与送电和受电线圈的间距无关，不会改变cd端电压的频率，故C错误；
D、增大送电和受电线圈的间距，由于漏磁的现象，导致穿过两个线圈的磁通量不在相等，在匝数和线圈直径不变的情况下，ab与cd端电压之比发生变化，故D错误。
故选：B。
当线圈平面与磁感线的方向垂直时，穿过线圈的磁通量最大，此时感应电流为0；当线圈与磁感线的方向平行时，穿过线圈的磁通量为0，此时的感应电动势和感应电流最大；变压器不改变电流的频率。
解决本题的关键知道正弦式交流电变化关系，以及知道峰值与有效值的关系，同时明确瞬时值表达式的正确书写即可。
 

4.【答案】BD 

【解析】解：当B点在圆心左侧水平位置时，活塞运动到最左位置，距离O点为：
当B点在圆心右侧水平位置时，活塞运动到最右位置，距离O点为：
活塞运动范围为：
此距离与L无关，与r成正比。故A错误，B正确；
C.当OB垂直于AB时，如下图所示

此时B点的速度方向一定沿杆，则
故C错误；
D.当OB垂直AO，活塞速度方向与圆盘上B点速度方向相同，速度方向与杆夹角相同，沿杆速度
所以
故D正确。
故选：BD。
根据匀速圆周运动规律、运动的合成与分解规律和几何知识计算判断。
本题考查匀速圆周运动、运动的合成与分解，要求掌握匀速圆周运动规律、运动的合成与分解规律。
 

5.【答案】A 

【解析】解：由于无论起跳过程屈腿姿态什么样，地面对人的作用力的作用点的位移为0，由公式可知，地面对人做的功总为零，故A正确；
B.起跳过程屈腿姿态不同，则起跳时间不同，由于起跳速度不变，由动量定理可知，地面对人的平均作用力大小不同，故B错误；
由于起跳速度不变，则落地速度也不变，即落地过程中动量的变化量不变，但着地过程屈腿姿态不同，落地时间不同，则人的动量变化率不同，设地面对人的冲量为I，由动量定理有，可知，由于t不同，则I不同，故CD错误。
故选：A。
根据功的公式分析做功情况；明确人跳起时速度不变，但由于屈腿姿态不同时起跳时间不同，从而根据动量定理分析即可。
本题考查功以及动量定理的应用，要注意明确人在起跳时地面对人是不做功的，人起跳时的动能来自人体内部的能量。
 

6.【答案】C 

【解析】解：实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，主要作用是提高活塞密封性、减小两者之间的摩擦，与气体压强的测量无关。故A错误；
B.被封气体体积越小，压缩气体时体积的变化量越小，会造成更大的实验误差，故B错误；
C.实验探究气体做等温变化的规律，在温度一定时，气体的压强和体积成反比，与环境温度的高低无关，故C正确；
D.压强传感器测量的是被封气体的压强，与外界大气压强无关，故外界大气压强发生变化，不会影响实验结论，故D错误。
故选：C。
根据实验原理和注意事项分析判断。
本题考查探究气体做等温变化的规律实验，要求掌握实验原理。
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、设变阻器AB的总电阻为R，横截面积为S，根据闭合电路欧姆定律得：
  
设AP之间的距离为x，由欧姆定律得：
  
汽车平衡时，由平衡条件得
联立解得：
从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A正确；
B、若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故B错误；
C、若称量值偏小，可以通过在上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值不变，故C正确；
D、电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以称量值会偏小，故D正确。
本题选错误的，
故选：B。
根据闭合电路欧姆定律、欧姆定律和胡克定律相结合得出电压表两端电压与被测汽车的质量关系式，再分析它们的关系。若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，对地磅量程没有影响。若称量值偏小，根据欧姆定律分析校正方法。电池长时间使用后，根据电压表达式分析称量值的变化。
本题综合考查闭合电路欧姆定律及胡克定律等有关知识，要注意寻找题目中的隐含条件，建立各知识点间的联系。
 

8.【答案】C 

【解析】解：A、将水的运动分解到水平方向和竖直方向，水平初速度为：，竖直初速度为：
物体在空中运动的时间为：
则水平射程为：
所以水平射程的大小不仅与速度大小有关，还与有关，v越大，射程x不一定越大，故A错误；
B、由A得，水平射程为，当v一定时，抛射角为时，射程x最大，最大值为，则随增大，喷灌的射程先增大后减小，故B错误；
CD、由AB中t与x的表达式可知，当x最大时，t不是最长；
水在空中上升的最大高度
则喷灌射程相同时，水在空中上升的最大高度不一定相同，故C正确，D错误。
故选：C。
将水的运动分解到水平方向和竖直方向，根据运动学公式求解运动时间和射程，再求出射高，根据表达式逐项分析。
本题主要是考查斜上抛运动，解答本题的关键是掌握斜上抛运动的规律，知道斜上抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，能够根据竖直上抛运动的规律结合运动学公式解答。
 

9.【答案】C 

【解析】解：A、AC在O点的电场强度不变，B点处电荷沿OB的延长线向右缓慢移至无穷远处时，BD在O点的场强变大，所以O点的合场强变大，故A错误；
B、电势是标量，BD连线是AC的中垂线，所以AC在O点的电势为0，由于B向右移动，则O点的电势会降低，故B错误；
C、A点电荷对C电荷的电场力不变，B向右移动，BD对C电荷的电场力减小，且两电场力的夹角变大，根据力的合成可知C处的电场力变小，故C正确；
D、B点电荷向右移动，电场力做正功，故D错误；
故选：C。
电场和电场力是矢量，合成符合平行四边形法则，电势是标量，根据对称性分析解答即可。
本题考查电场力做功与电势能的变化，解题关键掌握电场和电势的合成方法。
 

10.【答案】A 

【解析】解：B、物块与弹簧接触前所受合力是恒力，加速度大小不变，做初速度为零的匀加速直线运动；物块与弹簧接触后在压缩弹簧过程，弹簧的弹力逐渐增大，合力逐渐减小，物块的加速度逐渐减小，物体做加速度逐渐减小的加速运动；当物块所受合力为零后继续向下运动过程，合力沿斜面向上，物块做减速运动，由于弹簧弹力增大，合力最大，加速度增大，物块做加速度逐渐增大的减速运动直到速度为零，由于物块与弹簧接触时有一定的初速度，因此弹簧压缩量最大时的加速度大于物块做匀加速直线运动时的加速度大小，故A正确，B错误；
C、由动能定理可知：，由于开始做初速度为零的匀加速直线运动，做初速度为零的匀加速直线运动时与x正正比，图象是倾斜的直线；物块与弹簧接触后先做加速度增大的减速运动，后做加速度减小的减速运动，与弹簧接触后图象的斜率先减小后增大，故C错误；
D、如果斜面不光滑，设物块所受摩擦力大小为f，物块与弹簧接触前机械能的减少量，图象是倾斜的直线，与弹簧接触后一方面克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，另一方面要克服弹簧弹力做功，部分机械能转化为弹簧的弹性势能，弹簧的弹性势能，故D错误。
故选：A。
物块与弹簧接触后弹簧被压缩，弹簧的弹力逐渐增大，根据物块所受合力情况应用牛顿第二定律判断加速度如何变化，根据物块的运动过程与加速度变化情况判断速度如何变化，根据速度变化情况判断动能如何变化，根据功能关系分析机械能的变化情况。
对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断。
 

11.【答案】a 减小  ②   

【解析】解：按照“红进黑出”以及欧姆表的读数可知二极管从a到b是导通转态，所以a为二极管的正极。
根据图上坐标点连线画出图像如图所示

根据图线，图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而减小。
该类型二极管正常工作电流约为二极管的电压为，则二极管的电阻为
将该二极管与一个定值电阻串联作为电源的指示灯
解得：
所以应该选的定值电阻即选②
有图可知二极管工作时，电压，则二极管消耗的功率为：
故答案为：；见解析；减小；②；。
根据欧姆表的内部结构和二极管特性分析判断；
根据图上坐标点连线画出图像；
根据图像物理意义分析判断；
根据欧姆定律计算；
根据图像和电功率公式计算。
本题考查二极管，要求掌握二极管的伏安特性曲线、正负极判断和在电路中消耗功率的计算。
 

12.【答案】解：光路图如图所示

设真空层的厚度为d，由光路图可知，AC比AB多了光线在真空层平移的部分，由几何关系知：
解得；
光在玻璃中的速度为v

由折射定律可知
则
从A到B的光程为
所用时间为
答：真空层的厚度为；
光从A传播到B的时间为。 

【解析】根据几何关系可知真空层的厚度；
根据几何关系解得光程，结合可解得时间。
画出光路图，由几何知识求出折射角的正弦是解题的关键，还要掌握折射定律及折射率与光速的公式．
 

13.【答案】解：由波动图像得两波的波长 
波的周期 
圆频率
两波传到处时，引起的振动均沿方向，且振动最强其振幅为 
代入数据解得振动方程为

甲波从图示时刻经过传到处，振幅为
内该质点通过的路程 
乙波从图示时刻经过传到处，振幅为
内该质点通过的路程 
从图示时刻开始经过4s的过程中该质点通过的路程 
答：振动方程为；
处的质点从图示时刻开始经过4s的过程中通过的路程为25cm。 

【解析】根据处质点的振动情况分析振幅，从而书写振动方程；
两列波传到的时间不同，分别计算运动路程。
本题考查横波的图像，解题关键掌握同侧法判断质点的振动方向，注意波长、频率与波速的关系。
 

14.【答案】解：第一次与挡板2碰撞后速度方向向上，受到木板A向下的摩擦力，
由牛顿第二定律可知：
其中代入解得：
方向沿斜面向下
一起向下加速度运动，设B与挡板2碰撞前瞬间的速度为，
由动能定理可知：
解得：
B第一次与挡板2碰撞后，木板A受到向上的摩擦力且摩擦力大小等于A重力沿斜面向下的分力，木板A做匀速运动，
B以加速度向上做匀减速运动，当B速度减为零时由运动学公式有：，
解得：，
在此段时间内A向下运动的位移：
代入得到：
即A恰好与挡板1相碰，碰后A原速率返回，受到B给的向下的摩擦力，
此时加速度满足：
代入：
方向沿斜面向下，B受到A给的向上的摩擦力，与重力的分力平衡，
所以B处于静止状态，A向上运动的位移：
速度减为零后，与B一起向下加速，由于到各自挡板的距离都是，所以同时与挡板发生碰撞，同时反弹，再一起上滑，速度减为零，再次一起下滑，周而复始，再此过程中没有相对位移，在整个过程中的产生的热量为：
解得：
答：第一次与挡板2碰撞后瞬间的加速度大小为；
第一次与挡板1碰撞后沿斜面上滑的最大距离x为；
、B在整个运动过程中产生的内能为。 

【解析】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律可求出第一次碰撞挡板后B的加速度大小；
分清过程，第一次碰撞后B向上做匀减速，但A做匀速向下运动，由运动学公式求出B第一次碰撞后向上运动的最大距离；
求出相对位移后，由摩擦生热的公式求产生的内能。
本题考查功能关系、牛顿第二定律及运动学公式的综合应用，要注意正确分析物理过程，对所选研究对象做好受力分析，分段运用牛顿第二定律和运动学公式。
 

15.【答案】解：根据质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程式为：
由能量关系可知
解得：
①粒子经过电场加速，根据动能定理可得：
粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得：
粒子运动的轨迹如图所示

根据几何关系有
粒子运动周期等于交变电压的周期，则有
又粒子运动周期为
解得4次加速后到达A点的速度为：
②设最终出射速度为v，则有
粒子在电场中的加速度为
设加速的总时间为，则有
解得
在第一个周期内只有时间内放出的粒子能够从P处射出，其他周期情况相同，则有
解得。
答：衰变方程为，所释放粒子的比结合能为；
①该粒子到达A点的速度大小为；②U应满足的条件为。 

【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒、结合能量关系进行解答；
①粒子经过电场加速，根据动能定理求解速度大小、由洛伦兹力提供向心力结合几何关系求解速度；
②最终出射速度为，根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据速度-时间关系求解加速的总时间，第一个周期内只有时间内放出的粒子能够从P处射出，其他周期情况相同，由此得到U应满足的条件。
本题主要是考查回旋加速器的知识，解答本题的关键是掌握回旋加速器的工作原理，掌握衰变方程的书写方法。