2023届江苏省海门中学学业水平考试物理试题模拟仿真卷（5）

2023届江苏省海门中学学业水平考试物理试题模拟仿真卷（5）

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆叫作A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示，行星绕太阳作椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC，已知太阳质量为M，行星质量为m，万有引力常量为G，行星通过B点处的速率为vB，则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为（　　）

A．， B．，

C．， D．，

2、如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2＝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2Ω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V

B．滑动变阻器R的接入电阻为10Ω

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

3、在如图所示的位移图象和速度图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（  ）

A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动

B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C．丁车在t2时刻领先丙车最远

D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等

4、2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课．授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应．在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中．假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动），如图所示．已知液滴振动的频率表达式为，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（其单位为N/m），α、β、γ是相应的待定常数．对于这几个待定常数的大小，下列说法中可能正确的是（　　）

A．，， B．，，

C．，， D． ，，

5、下列对图中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是（　　）

A．图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大

B．图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用

C．图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大

D．图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间增大

6、如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab均静止，则下列判断错误的是

A．四种情况导体受到的安培力大小相等

B．A中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零

C．B中导体棒ab可能是二力平衡

D．C、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零

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、如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻R（其余电阻不计），虚线MM′和NN′之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B1，虚线NN′和PP′之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2（B1>B2）。现将质量为m的金属杆ab，从MM′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知ab棒到达NN′和PP′之前已经匀速运动。则ab棒从MM′运动到PP′这段时间内的v–t图可能正确的是（　　）

A． B． C． D．

8、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断正确的是_______。

A．波沿x轴负方向传播，且周期为1.2 s

B．波沿x轴正方向传播，且波速为10 m/s

C．质点M与质点Q的位移大小总是相等，方向总是相反

D．若某时刻N质点速度为零，则Q质点一定速度为零

E.从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=-10 cm

9、下列说法正确的是（　　）

A．游泳时头露出水面后，头发全贴在头皮上是液体表面张力的作用

B．密封容器中气体的压强是由气体所受的重力产生的

C．一定质量的理想气体，内能随着温度升高一定增大

D．晶体在熔化过程中，分子势能一定是增大的

E.阴天教室里，同学们感觉空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大

10、如图，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的．质量分别为M和m的两个小物块甲和乙（可视为质点），与粗糙水平面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止。设静止后两物块间的距离为s，甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2，则以下说法中正确的是

A．若M=m，μ甲=μ乙，则s=L

B．若μ甲=μ乙，无论M、m取何值，总是s=0

C．若μ甲＜μ乙，M＞m，则可能t1=t2

D．若μ甲＜μ乙，无论M、m取何值，总是t1＜t2

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）某同学用如图甲所示的实验装置某测量木块与木板间动摩擦因数：

(1)从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条，纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。打点计时器的电源频率是50Hz，根据测量结果计算：则打C点时纸带的速度大小为___________m/s；纸带运动的加速度大小为___________m/s2。（结果保留3位有效数字）

(2)通过(1)测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ=_________。

12．（12分）如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．

(1)图(a)中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接．

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）．

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________．（结果均保留3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）一半圆柱形透明物体横截面如图。底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求：

①光线在M点的折射角;

②透明物体的折射率。

14．（16分）如图所示，一上端开口的圆筒形导热汽缸竖直静置于地面，汽缸由粗、细不同的两部分构成，粗筒的横截面积是细筒横截面积S (cm2)的2倍，且细筒足够长．粗筒中一个质量和厚度都不计的活塞将一定量的理想气体封闭在粗筒内，活塞恰好在两筒连接处且与上壁无作用力，此时活塞与汽缸底部的距离h=12cm，大气压p0=75 cmHg．现把体积为17S (cm3)的水银缓缓地从上端倒在活塞上方，在整个过程中气体温度保持不变，不计活塞与汽缸间向的摩擦，求最终活塞下降的距离x．

15．（12分）一列简谐横波在t＝s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点．图(b)是质点Q的振动图象。求：

(ⅰ)波速及波的传播方向；

(ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。

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】
由题意可知，一般曲线某点的相切圆的半径叫做该点的曲率半径，已知行星通过B点处的速率为vB，在太阳的引力下，该点的向心加速度为

设行星在这个圆上做圆周运动，同一点在不同轨道的向心加速度相同，则在圆轨道上B点的加速度为

则B点的曲率半径为

根据开普勒第二定律，对于同一颗行星，在相同时间在扫过的面积相等，则

即行星通过C点处的速率为

所以C正确，ABD错误。

故选C。

2、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

选项A错误；

B．滑动变阻器接入电阻为

选项B正确；

C．电动机输出的机械功率为

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.

3、C

【解析】
A．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；

B．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；

C．由图象与时间轴围成面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，且丁的面积大于丙，所以丁车在t2时刻领先丙车最远，故C正确；

D.0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丁车的平均速度大于丙车的平均速度，故D错误。

4、B

【解析】
从物理单位的量纲来考虑，则A中单位，故A错误；在B选项中，，故B正确；对C选项，，故C错误；在D选项中，，故D错误。

故选B。

5、C

【解析】
A、由于q=It，q-t图像的斜率不变，所以电流不变，选项A错误；

B、由图像可知，物体做匀速直线运动，合力为0，选项B错误；

C、根据光电效应方程得，延长图像，图像的纵截距绝对值为逸出功，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大，选项C正确；

D、v-t图像斜率是加速度，斜率越来越小，加速度减小，则合力减小，选项D错误。

故选C。

6、D

【解析】
A．导体棒受到的安培力F=BIL，因B大小相同，电流相同，故受到的安培力大小相等，故A正确，不符合题意；

B．杆子受竖直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故B正确，不符合题意；

C．杆子受竖直向下的重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，故C正确，不符合题意；

D．杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，D杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，故D错误，符合题意；

故选D.

【名师点睛】

此题是物体的平衡及安培力的问题；解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子受力；此题难度不大，考查基本知识的运用能力.

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、BC

【解析】
A．若第一阶段匀速，则

冲入第二磁场以后

则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A错误；

B．若刚进入第一磁场时速度过大，则由

则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动

性质为加速，所以选项B正确；

CD ．若刚进入第一磁场时速度过小，则由

则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动

性质为加速，所以选项C正确，D错误；

故选BC。

8、ADE

【解析】
AB．由于1s＞0.2s，即质点P第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的，故可得到图示时刻质点P向下运动，经过1.2s正好运动一个周期回到图示位置，故波沿x轴负方向传播，且周期为1.2 s，波速

故A正确，B错误；
C．M、Q的平衡位置距离大于λ，故质点M和质点Q的相位差不等于π，那么，质点M与质点Q的位移不可能总是大小相等，方向相反，故C错误；
D．N、Q的平衡位置距离刚好等于λ，故质点M和质点Q的相位差等于π，那么，质点M与质点Q的位移、速度总是大小相等，方向相反，故若某时刻N质点速度为零，则Q质点一定速度为零，故D正确；
E．3s＝T，即质点M振动个周期，那么，由波沿x轴负方向传播可得：零时刻质点向上振动，故在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm，故E正确；
故选ADE。

9、ACD

【解析】
A．液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故游泳时头露出水面后头发全贴在头皮上，A正确；

B．密封容器中气体的压强是由大量气体分子对容器的碰撞引起的，B错误；

C．对于一定质量的理想气体，其内能的变化仅与分子热运动的动能有关，当温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，则内能也一定增大，C正确；

D．晶体熔化时从外界吸热，而温度并不升高，晶体分子的平均动能没有变化，故分子势能一定增大，D正确；

E．同学们感觉到空气湿度大，不是因为空气中水蒸气的饱和汽压大，而是空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比大，E错误。

故选ACD。

10、BC

【解析】
A．由动能定理可知：

若，，则两物体在粗糙地面上滑动的位移相同，故二者的距离为零，故A错误；

B．由动能定理可知：

解得：

滑行距离与质量无关，故若，无论、取何值，总是，故B正确；

CD．两物体在粗糙斜面上的加速度：

则从点运动到停止的时间：

若，则有：

因乙离点较远，故可能有：

故C正确，D错误；

故选BC。

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、1.18m/s    1.50m/s2       

【解析】
(1)[1][2]．因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，设s1=9.50cm、s2=11.00cm、s3=12.5cm、s4=14.00cm，打C点时纸带的速度大小为

代入数值得

vc=1.18m/s

加速度

代入数值得

a=1.50m/s2

(2)[3]．对木块、砝码盘和砝码组成的系统，由牛顿第二定律得

mg－μMg=(M+m）a

解得

12、黑    B    160    880    1.47mA    1.10×103 Ω    2.95 V   

【解析】
(1)[1] 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出，端与电池正极相连，电流从端流出，端与黑表笔相连；

(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要调节；

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析相符，故B正确；

C.与分析不符，故C错误；

(3)[3]端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图所示

由电表的改装原理可知端与“2”相连时，有：

解得：

[4]端与“4”相连时，如图所示

多用电表为直流电压1 V挡，表头并联部分电阻：

(4)[5]端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA；

[6]端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100Ω挡，读数为：

[7]端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为：

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、（1） （2）

【解析】
作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角，根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率。

【详解】

(1) 如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线。

设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，

，

根据题意有

由几何关系得

且

由以上各式解得：；

(2)根据折射定律有：

解得：。

【点睛】

本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高。

14、2cm

【解析】
以汽缸内封闭气体为研究对象：

初态压强  p1＝p0＝75 cmHg                                   

初态体积  V1＝2hS                                           

注入水银后，设细圆筒中水银的高度为L，则有：17S＝LS+x·2S                                      

所以，末态压强为：p2=(p0+x+L)                              

末态体积  V2＝2(h－x)S                 

由玻意耳定律可知：p1V1＝p2V2                    

整理、代入数据并化简得：x2－104x＋204＝0             

解得活塞静止时下降的距离为：x＝2cm，或x＝102 cm，无意义舍去

15、 (ⅰ)18cm/s，沿x轴负方向传播(ⅱ)9cm

【解析】
(ⅰ)由图(a)可以看出，该波的波长为

λ＝36cm ①

由图(b)可以看出，周期为

T＝2s  ②

波速为

v＝＝18cm/s ③

由图(b)知，当t＝1/3s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播；

(ⅱ)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x＝0处

y＝－＝Asin(－)

因此

④

由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有

＝vΔt＝6cm ⑤

由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

＝9cm