必刷卷05——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（江苏卷）（原卷版+解析版）

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绝密★启用前2023年高考物理考前信息必刷卷05（江苏卷）（考试版）江苏省高考物理试卷的试题题型式是10（单选题）＋1（实验题）＋4（计算题），原来三个选修模块（3-3、3-4、3-5）的设题在试卷中不再分类，而是融合到整个试卷中，命题依然根据江苏省新高考大纲要求，注重增强灵活性和创新性，依然考查的重点放在学生思维品质和综合应用所学科知识解决问题能力上。 2022年江苏卷物理试题比2021年试题难度降低，由于高考的选拔性、导向性和评价性，预测2023年物理高考命题整体上稳中有进，在求进中回归基础，在基础中强化融合，在融合中中注重应用，在应用中力求创新。为适应新高考和新课改的要求，本试卷根据江苏最新考纲要求和各地市级模拟试卷进行大胆设题与创新，力求考生通过针对高考高频考点的训练，以此提升考生应用物理知识分析和解决问题的能力。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1．明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手，把井底的人乙加速拉起来，则（　　）A．a点的角速度大于b点的角速度 B．a点的线速度等于b点的线速度C．绳对乙拉力大于乙对绳的拉力 D．人在上升过程中处于超重状态2．“加速度计”作为测定物体运动加速度的仪器，已被广泛应用。如图甲所示为一种加速度计的原理示意图。支架AB固定在待测系统上，滑块m穿在AB之间的光滑水平杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂，能使滑片P在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换为电信号从电压表（可看作理想电表）输出。如图乙所示标出了电压表表盘上部分电压刻度值。系统静止时，滑片P在滑动变阻器的中点，此时电压表指针指在表盘中间刻度5V处。关于该加速度计有如下两种说法：①若将表盘上电压刻度转换为对应的加速度刻度，加速度值的刻度也将是均匀的；②电池的电动势E和内阻r发生一定程度的变化后，若系统静止时调节接入电路的阻值，此时能使电压表的指针指在中间刻度处，那么加速度计就可以继续正常使用，而无需更换电池。（    ）A．①和②都正确 B．①和②都错误 C．①正确，②错误 D．①错误，②正确 3．图甲为指尖般大小的一种电动机，由于没有铁芯，被称为空心杯电机。这种新颖的结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，具有体积小、灵敏、节能等特性，广泛应用在智能手机、平板电脑、医疗、无人机等方面。图乙为一种空心杯电机原理的简化示意图。固定的圆柱形永磁体形成沿辐向均匀分布的磁场（俯视图）；作为转子的多组线圈绕制成水杯状，电流经边缘流入和流出，可简化为沿圆柱体对角线的单匝线圈（图中a、b分别为线圈与顶面和底面的切点）。当线圈通电时，可在安培力作用下绕OO＇轴转动。设图示时刻线圈的电流为I，方向如图所示，线圈所在处的磁感应强度大小均为B。图中线圈实线部分的长度为L。下列说法正确的是（　　）A．图中线圈转动过程中，穿过该线圈的磁通量保持不变B．图示位置，线圈实线部分所受安培力的大小为BILC．图示位置，线圈在安培力的作用下将绕OO＇轴逆时针转动（俯视）D．为使空心杯电机正常转动，则应保持线圈中的电流方向不变4．光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法正确的是（    ）A．光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应B．光电倍增管中增值的能量来源于照射光C．图中标号为偶数的倍增电极的电势要高于标号为奇数的电极的电势D．适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号5．如图甲所示，一根足够长的空心铜管竖直放置，将一枚横截面直径略小于铜管内径、质量为的圆柱形强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，强磁铁与铜管内壁的摩擦和空气阻力可以忽略，强磁铁不会做自由落体运动，而是非常缓慢地穿过铜管，在铜管内下落时的最大速度为，重力加速度为g。产生该现象的原因是变化的磁场在铜管内激发出了涡流，涡流反过来又对强磁铁产生了很大的阻力。虽然该情景中涡流的定量计算非常复杂，但我们不需要求解，却仍然可以用我们学过的知识来对下述问题进行分析，强磁铁下落过程中，可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比，下列分析正确的是（　　）A．若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁做自由落体运动B．若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁的下落会快于自由落体运动C．图甲中，强磁铁达到最大速度后，铜管的热功率要小于m0gvmD．如果在图甲中强磁铁的上面粘一个质量为m1的绝缘橡胶块，则强磁铁下落的最大速度 6．氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，下列说法正确的是（　　）A．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大7．已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中。1885年，巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，即，这个公式称为巴耳末公式，式中叫里德伯常量。用表示普朗克常量，表示真空中的光速，则氢原子的基态能量为可以表示为（　　）A． B． C． D． 8．科幻电影曾出现太空梯的场景。如图甲所示，设想在赤道上建造一个始终与地表垂直的太空梯，航天员可通过梯仓P缓慢地到达太空中某一位置，设该位置距地心的距离为r，地球半径为图乙中曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小随r变化的图线；直线B为航天员的向心加速度大小随r变化的图线。下列说法正确的是（　　）A．航天员在R处的速度等于地球的第一宇宙速度B．乙图中的小于地球同步卫星的轨道半径C．航天员在位置时处于完全失重状态D．在小于的范围内，航天员越接近的位置对梯仓的压力越大9．如图所示，在空间内存在一个匀强电场，立方体中各点的电势为，，，，，立方体的棱长，则下列说法正确的是（　　）A．匀强电场的场强大小为B．匀强电场的场强大小为C．将电子由C点沿立方体棱边移动到，电势能增加3eVD．将质子由A点沿立方体棱边移动到，电势能减少1eV10．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看做圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替，这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。将一质量为m=0.5kg的小球（可视为质点）从空中O点以速度v0=3m/s水平抛出，经过轨迹上的P点时速度方向与水平方向夹角为53°，如图甲所示，现沿小球运动轨迹铺设一条光滑轨道，如图乙所示，让小球从O点由静止释放开始沿轨道下滑，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，则（　　）A．小球下滑到P处时的速度大小为5m/sB．小球从O点下滑到P点的时间为0.4sC．O、P两点的水平距离为0.8mD．在P点处，小球对轨道的压力为二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11．（15分）实验室有一电流表Ax，只有量程一条刻度线，但数据未知（0.6A左右）。某同学用如图甲所示的电路测量电流表Ax的量程和内阻，可供使用的器材如下：A．待测电流表Ax；B．标准电流表：量程为0.6A，内阻未知；C．标准电流表：量程为3A，内阻未知；D．电阻箱：阻值范围为0~999.9Ω；E.滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；F.滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）；G.电源E：电动势约为4V，内阻不计；H.开关S，导线若干。（1） 标准电流表A0应选用____填“B”或“C”），滑动变阻器R应选用____（填“E”或“F”）。（2）按照电路图，闭合开关S前先将滑动变阻器R的滑片移至右端。（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，接着调节，直至电流表Ax满偏，记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值。重复实验，得到多组数据，通过作图处理数据，一般需要作出直线，若纵坐标为I，则横坐标应为______；选择合适的横坐标后正确作出如图乙所示的图像，如果图像的横截距为-a、纵截距为b，则电流表Ax的量程为______、内阻为______。 12．（8分）如图所示，是一个玻璃砖的截面图，AB是半圆的直径，O是圆心也是AB与ED的交点，ABGF是直角梯形，ED⊥BC，∠F=∠G=90°，∠ABC=30°，半圆的半径为R，AF=2R，有一束细光束从半圆面的E点处入射，入射角是=60°，已知该玻璃砖的折射率，光在真空中的速度为c。（1）光线第一次从玻璃砖射出时与玻璃砖的夹角是多少？（2）光从入射到第一次射出玻璃砖在玻璃砖中传播的时间是多少？    13．（8分）如图所示，、是同一种介质中相距5m的两个振动情况完全一致的相干波源，它们振动的频率为，振动方向垂直于直角所在的平面，在介质中形成的机械波的波速。中，，。（1）试判断P点是振动加强点还是振动减弱点；（2）求上距离最远的振动加强点和最近的振动加强点到的距离。  14．（13分）如图所示，两光滑圆形金属导轨固定在水平面内，圆心均为O点，半径分别为，，两导轨通过导线与右侧电路相连，一长为、电阻为的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端固定在O点且以角速度顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，定值电阻，电容器的电容。足够长的光滑平行金属导轨AG、BH固定于水平面内，相距为，处于竖直向下、大小为的匀强磁场中，轨道在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开，质量为的金属棒a静置于导轨AB处，质量为的金属棒b紧贴CD右侧放置，质量为的金属棒c静置于b棒右侧的EF处．a、b棒的接入电阻相同，，c棒的接入电阻。初始时单刀双掷开关S与触点“1”闭合，现将开关S拨到触点“2”，当金属棒a运动至CD时电容器的电压，此时a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体，最终各棒运动达到稳定状态，所有导轨的电阻均不计，求：（1）开关S与触点“1”闭合时，电容器所带的电荷量；（2）金属棒a刚运动至CD时的速度；（3）最终“双棒”整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a棒中产生的焦耳热。     15．（16分）一足够长的条状区域内存在着匀强电场和匀强磁场，其在xOy平面内的截面如图所示，中间是匀强磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，方向垂直于xOy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向。M、N为条状区域边界上的两点。若一带正电的粒子在电场中轻轻释放，速度达到时在x方向通过的距离为l'。该粒子以速度v0从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以速度v0从N点沿y轴正方向射出，重力忽略不计。（1）求粒子从下方电场区域进入磁场时的速度。（2）求磁场的磁感应强度大小。（3）上方条状区域宽度保持不变，改变该区域内匀强电场的宽度d，使电场不再充满该区域，方向仍是原来方向。为使从磁场射出的粒子仍能到达N点并沿y轴正方向飞出，对于不同宽度的电场，其分布的位置和电场强度的大小应该满足怎样的要求？若令M点与O点重合，M、N在y轴上。当电场宽度时，求出电场强度的大小以及粒子飞出磁场后进入电场时的位置坐标。