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所属成套资源：【高考模拟】2024年高考物理考前信息必刷卷（多地区）
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信息必刷卷02-2024年高考物理考前信息必刷卷（江苏专用）
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这是一份信息必刷卷02-2024年高考物理考前信息必刷卷（江苏专用），文件包含信息必刷卷02-2024年高考物理考前信息必刷卷江苏卷原卷版docx、信息必刷卷02-2024年高考物理考前信息必刷卷江苏卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
3、训练同学掌握一定的应试技巧，积累考试经验。模拟考试可以训练答题时间和速度。高考不仅是知识和水平的竞争，也是时间和速度的竞争，可以说每分每秒都是成绩。
4、帮助同学正确评估自己。高考是一种选拨性考试，目的是排序和择优，起决定作用的是自己在整体中的相对位置。因此，模拟考试以后，同学们要想法了解自己的成绩在整体中的位置。
绝密★启用前
2024年高考物理考前信息必刷卷02
（江苏卷）（解析版）
江苏省高考物理试卷的试题型式从2023年变为：11（单选题）＋1（实验题）＋4（计算题），六册课本知识融合到整个试卷中，不出现分块命题。命题依然根据江苏省新高考大纲要求，注重从日常生活实际情境中选取素材，考查考生对基本概念和规律的物理本质的理解；考查考生分析并解决原始问题、实际问题的能力；考查考生发现问题、表述问题、分析论证并解决问题的能力。
2023年江苏物理试题难度比2022年试题有所降低，依据高考具有选拔性、导向性和评价性，预测2024年江苏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。本试卷的特点是联系生活和生产情景，实验注重探究问题，如第1题和第3题，第7题，第12题为探究题；后两题计算题重点是力学综合和电磁综合问题。
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.如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（ ）
A. 发生火灾时温度升高，的半衰期变短
B. 这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点
C. 发生衰变的核反应方程是
D. 发生衰变的核反应方程是
【答案】D
【解析】半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；这种报警装置应用了α射线电离能力强的特点，B错误；α衰变释放出氦核，故核反应方程是，C错误，D正确。故选D。
2．一定质量的理想气体从状态A经过B、C、D再到A，其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，BA和CD的延长线均经过O点，则下列说法正确的是（ ）
A．状态B的压强大于状态C的压强
B．状态B的内能和状态D的内能不同
C．从状态C到状态D，每个气体分子的速率都减小
D．从A到B的过程中，单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数减少
【答案】
【解析】根据一定质量的理想气体状态方程可知，V﹣T图线上各点与原点连线的斜率与压强的倒数成正比，所以状态B的压强小于状态C的压强，故A错误；状态B和状态D的温度相同，则内能相同，故B错误；从状态C到状态D，温度降低，气体的平均动能变小，但不是每个气体分子的速率都减小，故C错误；从A到B的过程中，气体压强不变，体积变大，温度升高，气体分子数密度减小，而气体分子平均速率变大，气体分子对器壁的平均碰撞力变大，根据气体压强的微观解释可知单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数减少，故D正确。故选D。
3．在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（ ）
A．烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动
B．场强方向由锯条指向金属片
C．起电机工作后烟尘会带上负电向金属片运动，最终被金属片吸附
D．起电机工作后烟尘会带上正电向锯条运动，最终被锯条吸附
【答案】C
【解析】尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，A错误；
由于锯条与静电起电机的负极相连，所以锯条带负电，锯条电势低于金属片电势，故场强方向由金属片指向锯条，B错误；当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，烟尘最终被吸附到金属片上，C正确，D错误。故选C。
4．下列四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动
B. 图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应
C. 图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动
D. 图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电
【答案】B
【解析】图甲表明，随温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；
蜂鸣器快速转动至声源的相对位置发生改变，所接受频率发生变化，是多普勒效应，B正确；雪花是宏观物体，与分子热运动无关，C错误；高压输电线上方架有与大地相连的两条导线是避雷线，防止雷直接击到输电线上，D错误。故选B。
5．2022年11月底，中国空间站迎来全面建造完成关键一役。随着神舟十五号乘组3名航天员进入空间站，我国首次实现空间站6个型号舱段组合体结构和6名航天员在轨驻留“6+6”太空会师。如图，有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，假设就是神舟十五号，卫星b处于离地约300km的轨道上正常运动，假设就是神舟十四号，c是地球同步卫星，d是某地球高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 神舟十四号的向心加速度大于神舟十五号的向心加速度
B. 同步卫星在相同时间内转过的弧长最长
C. 四颗卫星中，神舟十五号离地心最近，所以它的角速度最大
D. 地球高空探测卫星最高，故发射它的能量一定最大
【答案】A
【解析】根据，则神舟十四号的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，根据a=ω2r
同步卫星的向心加速度大于赤道静止物体的加速度，则神舟十四号的向心加速度大于神舟十五号的向心加速度，故A正确；根据，显然神舟十四号的线速度最大，则在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；神舟十五号和同步卫星的角速度相等，根据，同步卫星的角速度小于神舟十四号的角速度，故C错误；地球高空探测卫星确实最高，但是卫星质量未知，故发射它的能量相比于其他卫星不一定最大，故D错误。故选A。
6．如图所示，水面上方一只小鸟正沿水平路线从左向右飞行，水中一定深度处有一条静止的鱼，点O是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时（ ）
A. 飞到O点时鸟看到的鱼比实际位置深
B. 飞到O点时鱼看到的鸟比实际高度低
C. 飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉
D. 飞离O点过程中鱼看到鸟离水面高度不变
【答案】C
【解析】小鸟在左侧时，光路图如图所示
则小鸟看到鱼的虚像，比鱼实际位置高；当飞到O点时，鸟看到的鱼实际位置，所以飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉。当鸟在O点时，在鱼的正上方，此时无折射现象，所以鸟看到鱼的实际位置，鱼也看到了鸟的实际位置。故选C。
7．如图所示，在竖直平面内，离地一定高度的树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．子弹到达最高点的速度为0
B． PQ的竖直高度等于OM的距离
C．子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D．子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
【答案】B
【解析】子弹做斜抛运动，在最高点速度为水平分速度不为零，故A错误；某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，所以运动时间相同，而苹果竖直方向初速度为零，自由落体，子弹竖直方向逆运动也是初速度为零，自由落体，所以PQ的竖直高度等于OM的距离，故B正确；子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度小于苹果下落的速度，因为在M、Q处，苹果竖直分速度大，而两者加速度相同，故C错误；根据Δv=gΔt，可知，子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向下，故D错误。故选B。
8．电子束焊接机的核心部件内存在如图甲所示的高压辐向电场，带箭头的虚线表示电场线。一电子在电场力作用下由A沿直线运动到B。下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场 B．电子运动过程中电势能逐渐减小
C．电子运动过程中加速度逐渐减小 D．电子经过各点的电势随位移x的变化如乙图
【答案】B
【解析】由甲图中电场线分布可知，该电场为非匀强电场，A错误；由于电子带负电，当它从A沿直线运动到B时，电场力做正功，则电势能减小，B正确；由甲图中电场线分布和牛顿第二定律可知，电子在加速过程中电场力逐渐变大，因此加速度逐渐变大，C错误；乙图斜率表示电场强度，由图知斜率逐渐变小，而甲图可知电场强大逐渐变大，D错误。
故选B。
9．下列说法不正确的是( )
A．甲图是“核反应堆”示意图，它是通过可控的链式反应实现核能的释放，链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程
B．乙图是光电流与电压的关系图，由图可知a、c两束光的频率相等且小于b光的频率
C．丙图是原子核的比结合能图，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能最大，这些核最稳定
D．丁图是中子的转化示意图，强相互作用是引起中子质子转变的原因
【答案】D
【解析】链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代又一代持续下去的过程，故A正确；根据eUc=hγ-W0，可知图中a、c两束光的频率相等且小于b光的频率，故B正确；
不同原子核的比结合能不同，中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定，故C正确；丁图是中子的转化示意图，弱相互作用，是引起衰变的原因，故D错误；本题选择错误选项，故选D。
10．如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是( )
A．“鱼洗”声在空气中传播是一种横波
B．盆内水花四溅的原因是水波的衍射
C．手掌摩擦得越快则溅起的水花越高
D．当用手以一定频率摩擦“洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现
【答案】D
【解析】“鱼洗”声属于声波，声波在空气中传播时是一种纵波，故A错误；当有节奏地摩擦鱼洗双耳时，会产生两个振动源，鱼洗壁振动发出嗡嗡声，振动波在水中传播，相互干扰，使能量叠加，因此，这些能量较高的水点会跳出水面，这是共振原理，当用手摩擦达到固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故B错误，D正确；当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误。故选D。
11．如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路，开关由闭合变为断开的瞬间，副线圈感应出上万伏高压，火花塞产生电火花，则（ ）
A．这个变压器为降压变压器
B．开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C．开关断开，变压器铁芯中的磁通量减小
D．若开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
【答案】C
【解析】根据题意可知，这个变压器将蓄电池的低电压转化为上万伏高压，是升压变压器，故A错误；开关一直闭合时通过变压器原线圈的电流不变，穿过铁芯的磁通量不变，无法在副线圈感应出感应电动势，故B错误；开关断开，变压器原线圈的电流减小，则变压器铁芯中的磁通量减小，故C正确；若开关接到副线圈回路，穿过铁芯的磁通量不变，无法在副线圈感应出感应电动势，故D错误。故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题~第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，答案中必须写出数值和单位。
12．实验题
（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，采用重锤自由下落的实验方案，经正确操作获得一条纸带如图1所示。实验所用打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量m=0.30kg，当地重力加速度g=9.79m/s²，则打A点时纸带速度为___________ ，A点到B点过程中重力势能变化量为___________（结果保留2位有效数字）。
（2）小姚同学用如图2所示的装置做“探究碰撞中的不变量”实验。
①关于滑块A、B的碰撞，下列说法正确的是( )
A．两个滑块碰撞前必须有一个静止
B．两个滑块碰撞后必须结合在一起
C．两个滑块碰撞后可结合在一起，也可分开
D．两滑块可以从整体静止到相互弹开
②实验中测得滑块A的质量为222.0g，滑块B的质量为216.0g，用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数如图3所示，则读数为___________cm；滑块A从左向右通过光电门1后与静止的滑块B碰撞，碰后粘合成一体通过光电门2，遮光条A先后通过光电门1、2所对应的计时器读数分别如图4、图5所示（图中数值的单位是ms），则碰后滑块A、B的总动量为___________kg·m/s（计算结果保留2位小数）。
【答案 0.50/0.51/0.5 0.28/0.29 CD/DC 0.510 0.12
【解析】（1）根据中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度，则打A点时纸带速度为
由纸带读数可知
所以A点到B点过程中重力势能变化量为
（2）在验证碰撞过程中的动量守恒定律时，对两个物体碰撞前后的速度没有要求，可以都是运动的，也可以其中一个是静止的，还可以两滑块从原来静止到相互分开；同时对碰撞后的速度也没有要求，可以碰后粘在一起，也可以碰撞后分开。故选CD。
用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数
遮光条A通过光电门2所对应的计时器读数为18.77mm，则碰后的速度为
则碰后滑块A、B的总动量为
13．半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，其截面如图所示，O为圆心，OA为其水平轴，PQ为直径上的两点，且PQ垂直OA，，两束相同的光线分别从P、Q两点垂直于直径射入。已知从P点射入的光线在圆弧面上恰好发生全反射，光在真空中的光速为，
求：（1）该玻璃砖的折射率？
（2）由Q点射入的光线在玻璃砖内(不考虑反射)运动的时间?
（3）由Q点射入的光线的折射光线与OA的交点到圆心的距离?
【答案】（1） （2）（3）
【解析】(（1）由点射入的光线在圆弧面上恰好发生全反射，由几何关系知
又因为故。
（2）由几何关系可知，由Q点射入的光线在玻璃砖内运动的距离为
且则间为。
（3）设由Q点射入的光线在圆弧面上发生折射时的入射角和折射角分别为i和，由折射定律知nsini1=sinr1
设折射光线与水平轴OA的夹角为α，由正弦定理得
由几何关系得α=r1-i1
联立解得。
14．一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形如图中实线所示，P点此时正沿轴负方向运动，t=0.7s时刻的波形第一次如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5cm。求：（1）t=0.7s时O点的位移为多少？
（2）在0~1.3s内，质点P运动路程为为多少？
【答案】（1）-0.5cm （2）45cm
【解析】（1）t=0时刻质点P向平衡位置运动，说明波沿x轴负方向传播，
t=0.7s时刻的波形第一次如图中虚线所示，
则0.7s内波传播的距离为x=1.2cm‒0.5cm=0.7cm，
故波速为，波长为λ=1.2m，则周期为，
由此可得质点O的振动方程为，
将t=0.7s代入解得，O点的位移为y=-5cm。
（2）质点P平衡位置的坐标x=0.5m，结合波动方程可知t=0s时，质点P偏离平衡位置5cm
，波沿x轴负方向传播，最近的是x=1.2cm处质点运动形式平移到该点。
根据波形平移法可得：t=0s时刻，质点P向平衡位置运动，经为周期刚好回到平衡位置，再运动半个周期到虚线中位置，
故质点P在0~0.7s时间运动路程为s=5cm+2A=5cm+20cm=25cm，
在0.7s~1.3s运动的路程s'=2A=2×10cm=20cm，
所以在0~1.3s内，质点P运动路程为45cm。
15．小明设计了如图所示的弹珠弹射游戏装置。固定在水平面上的弹珠发射器发射一质量的小弹珠，沿由水平直轨道和竖直半圆形轨道AB运动并从B处水平飞出，然后恰好进入圆弧形管道CD，并从该管道的D处水平滑出，撞击放置在平台上质量的碰撞缓冲装置PQ，该装置中的轻弹簧一端固定在挡板Q上，另一端连接质量可不计、且能自由滑动的小挡板P，小弹珠碰到挡板P时紧贴挡板一起运动，但不粘连。已知、、、，不考虑所有摩擦和空气阻力及碰撞时能量的损失，轨道固定，缓冲装置PQ可在平台上运动，求：
（1）弹珠发射器发出小弹珠的初速度大小；
（2）缓冲装置中弹簧所能获得的最大弹性势能；
（3）小弹珠再次回到D点时的速度。
【答案】（1）6m/s；（2）2J；（3）v=3m/s，方向向右
【解析】（1）弹珠恰好进入管道，由平抛运动规律，有，
解得v=4m/s
由能量守恒定律，有
解得v0=6m/s
（2）设小弹珠碰前的速度为v1，由能量守恒，有
解得
碰撞时动量守恒，碰后共同速度为
解得v2=1m/s
最大弹性势能
（3）根据弹性碰撞，有，
解得
所以小弹珠再次回到D点时的速度大小为3m/s，方向向右。
16．如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
【答案】（1）1:1；（2）；（3）见解析
【详解】（1）设偏转电场的极板间距为d'，板长为L'，则在加速电场中
在偏转电场中竖直方向位移为
联立上述两方程可得
可知竖直方向位移与所带电荷量无关，仅注入初速度0的离子时X+和X3+穿出偏转电场时竖直方向位移之比为1:1。
（2）仅注入初速度为的X+离子，则在加速电场
在偏转电场射出后的速度大小为v，在磁场当中，设入射方向与磁场边界线夹角为θ，则射入位置与射出位置的距离，，
联立以上方程可得
（3）收集板最上端的位置距离D点
初速度为0的粒子射入磁场后偏转的距离为
初速度为的粒子射入磁场后偏转的距离为
当B=B0时，所有的粒子均在收集板上。当
解得
即范围时所有的粒子恰好均在收集板上。当
解得
即恰好所有的粒子均不在收集板上。当范围时，每秒能收集到的离子数n为
收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系为时n=n0
时
时n=0。
2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
3、训练同学掌握一定的应试技巧，积累考试经验。模拟考试可以训练答题时间和速度。高考不仅是知识和水平的竞争，也是时间和速度的竞争，可以说每分每秒都是成绩。
4、帮助同学正确评估自己。高考是一种选拨性考试，目的是排序和择优，起决定作用的是自己在整体中的相对位置。因此，模拟考试以后，同学们要想法了解自己的成绩在整体中的位置。
绝密★启用前
2024年高考物理考前信息必刷卷02
（江苏卷）（解析版）
江苏省高考物理试卷的试题型式从2023年变为：11（单选题）＋1（实验题）＋4（计算题），六册课本知识融合到整个试卷中，不出现分块命题。命题依然根据江苏省新高考大纲要求，注重从日常生活实际情境中选取素材，考查考生对基本概念和规律的物理本质的理解；考查考生分析并解决原始问题、实际问题的能力；考查考生发现问题、表述问题、分析论证并解决问题的能力。
2023年江苏物理试题难度比2022年试题有所降低，依据高考具有选拔性、导向性和评价性，预测2024年江苏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。本试卷的特点是联系生活和生产情景，实验注重探究问题，如第1题和第3题，第7题，第12题为探究题；后两题计算题重点是力学综合和电磁综合问题。
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.如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（ ）
A. 发生火灾时温度升高，的半衰期变短
B. 这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点
C. 发生衰变的核反应方程是
D. 发生衰变的核反应方程是
【答案】D
【解析】半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；这种报警装置应用了α射线电离能力强的特点，B错误；α衰变释放出氦核，故核反应方程是，C错误，D正确。故选D。
2．一定质量的理想气体从状态A经过B、C、D再到A，其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，BA和CD的延长线均经过O点，则下列说法正确的是（ ）
A．状态B的压强大于状态C的压强
B．状态B的内能和状态D的内能不同
C．从状态C到状态D，每个气体分子的速率都减小
D．从A到B的过程中，单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数减少
【答案】
【解析】根据一定质量的理想气体状态方程可知，V﹣T图线上各点与原点连线的斜率与压强的倒数成正比，所以状态B的压强小于状态C的压强，故A错误；状态B和状态D的温度相同，则内能相同，故B错误；从状态C到状态D，温度降低，气体的平均动能变小，但不是每个气体分子的速率都减小，故C错误；从A到B的过程中，气体压强不变，体积变大，温度升高，气体分子数密度减小，而气体分子平均速率变大，气体分子对器壁的平均碰撞力变大，根据气体压强的微观解释可知单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数减少，故D正确。故选D。
3．在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（ ）
A．烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动
B．场强方向由锯条指向金属片
C．起电机工作后烟尘会带上负电向金属片运动，最终被金属片吸附
D．起电机工作后烟尘会带上正电向锯条运动，最终被锯条吸附
【答案】C
【解析】尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，A错误；
由于锯条与静电起电机的负极相连，所以锯条带负电，锯条电势低于金属片电势，故场强方向由金属片指向锯条，B错误；当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，烟尘最终被吸附到金属片上，C正确，D错误。故选C。
4．下列四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动
B. 图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应
C. 图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动
D. 图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电
【答案】B
【解析】图甲表明，随温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；
蜂鸣器快速转动至声源的相对位置发生改变，所接受频率发生变化，是多普勒效应，B正确；雪花是宏观物体，与分子热运动无关，C错误；高压输电线上方架有与大地相连的两条导线是避雷线，防止雷直接击到输电线上，D错误。故选B。
5．2022年11月底，中国空间站迎来全面建造完成关键一役。随着神舟十五号乘组3名航天员进入空间站，我国首次实现空间站6个型号舱段组合体结构和6名航天员在轨驻留“6+6”太空会师。如图，有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，假设就是神舟十五号，卫星b处于离地约300km的轨道上正常运动，假设就是神舟十四号，c是地球同步卫星，d是某地球高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 神舟十四号的向心加速度大于神舟十五号的向心加速度
B. 同步卫星在相同时间内转过的弧长最长
C. 四颗卫星中，神舟十五号离地心最近，所以它的角速度最大
D. 地球高空探测卫星最高，故发射它的能量一定最大
【答案】A
【解析】根据，则神舟十四号的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，根据a=ω2r
同步卫星的向心加速度大于赤道静止物体的加速度，则神舟十四号的向心加速度大于神舟十五号的向心加速度，故A正确；根据，显然神舟十四号的线速度最大，则在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；神舟十五号和同步卫星的角速度相等，根据，同步卫星的角速度小于神舟十四号的角速度，故C错误；地球高空探测卫星确实最高，但是卫星质量未知，故发射它的能量相比于其他卫星不一定最大，故D错误。故选A。
6．如图所示，水面上方一只小鸟正沿水平路线从左向右飞行，水中一定深度处有一条静止的鱼，点O是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时（ ）
A. 飞到O点时鸟看到的鱼比实际位置深
B. 飞到O点时鱼看到的鸟比实际高度低
C. 飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉
D. 飞离O点过程中鱼看到鸟离水面高度不变
【答案】C
【解析】小鸟在左侧时，光路图如图所示
则小鸟看到鱼的虚像，比鱼实际位置高；当飞到O点时，鸟看到的鱼实际位置，所以飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉。当鸟在O点时，在鱼的正上方，此时无折射现象，所以鸟看到鱼的实际位置，鱼也看到了鸟的实际位置。故选C。
7．如图所示，在竖直平面内，离地一定高度的树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．子弹到达最高点的速度为0
B． PQ的竖直高度等于OM的距离
C．子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度
D．子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上
【答案】B
【解析】子弹做斜抛运动，在最高点速度为水平分速度不为零，故A错误；某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，所以运动时间相同，而苹果竖直方向初速度为零，自由落体，子弹竖直方向逆运动也是初速度为零，自由落体，所以PQ的竖直高度等于OM的距离，故B正确；子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度小于苹果下落的速度，因为在M、Q处，苹果竖直分速度大，而两者加速度相同，故C错误；根据Δv=gΔt，可知，子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向下，故D错误。故选B。
8．电子束焊接机的核心部件内存在如图甲所示的高压辐向电场，带箭头的虚线表示电场线。一电子在电场力作用下由A沿直线运动到B。下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场 B．电子运动过程中电势能逐渐减小
C．电子运动过程中加速度逐渐减小 D．电子经过各点的电势随位移x的变化如乙图
【答案】B
【解析】由甲图中电场线分布可知，该电场为非匀强电场，A错误；由于电子带负电，当它从A沿直线运动到B时，电场力做正功，则电势能减小，B正确；由甲图中电场线分布和牛顿第二定律可知，电子在加速过程中电场力逐渐变大，因此加速度逐渐变大，C错误；乙图斜率表示电场强度，由图知斜率逐渐变小，而甲图可知电场强大逐渐变大，D错误。
故选B。
9．下列说法不正确的是( )
A．甲图是“核反应堆”示意图，它是通过可控的链式反应实现核能的释放，链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程
B．乙图是光电流与电压的关系图，由图可知a、c两束光的频率相等且小于b光的频率
C．丙图是原子核的比结合能图，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能最大，这些核最稳定
D．丁图是中子的转化示意图，强相互作用是引起中子质子转变的原因
【答案】D
【解析】链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代又一代持续下去的过程，故A正确；根据eUc=hγ-W0，可知图中a、c两束光的频率相等且小于b光的频率，故B正确；
不同原子核的比结合能不同，中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定，故C正确；丁图是中子的转化示意图，弱相互作用，是引起衰变的原因，故D错误；本题选择错误选项，故选D。
10．如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是( )
A．“鱼洗”声在空气中传播是一种横波
B．盆内水花四溅的原因是水波的衍射
C．手掌摩擦得越快则溅起的水花越高
D．当用手以一定频率摩擦“洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现
【答案】D
【解析】“鱼洗”声属于声波，声波在空气中传播时是一种纵波，故A错误；当有节奏地摩擦鱼洗双耳时，会产生两个振动源，鱼洗壁振动发出嗡嗡声，振动波在水中传播，相互干扰，使能量叠加，因此，这些能量较高的水点会跳出水面，这是共振原理，当用手摩擦达到固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故B错误，D正确；当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误。故选D。
11．如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路，开关由闭合变为断开的瞬间，副线圈感应出上万伏高压，火花塞产生电火花，则（ ）
A．这个变压器为降压变压器
B．开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C．开关断开，变压器铁芯中的磁通量减小
D．若开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
【答案】C
【解析】根据题意可知，这个变压器将蓄电池的低电压转化为上万伏高压，是升压变压器，故A错误；开关一直闭合时通过变压器原线圈的电流不变，穿过铁芯的磁通量不变，无法在副线圈感应出感应电动势，故B错误；开关断开，变压器原线圈的电流减小，则变压器铁芯中的磁通量减小，故C正确；若开关接到副线圈回路，穿过铁芯的磁通量不变，无法在副线圈感应出感应电动势，故D错误。故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题~第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，答案中必须写出数值和单位。
12．实验题
（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，采用重锤自由下落的实验方案，经正确操作获得一条纸带如图1所示。实验所用打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量m=0.30kg，当地重力加速度g=9.79m/s²，则打A点时纸带速度为___________ ，A点到B点过程中重力势能变化量为___________（结果保留2位有效数字）。
（2）小姚同学用如图2所示的装置做“探究碰撞中的不变量”实验。
①关于滑块A、B的碰撞，下列说法正确的是( )
A．两个滑块碰撞前必须有一个静止
B．两个滑块碰撞后必须结合在一起
C．两个滑块碰撞后可结合在一起，也可分开
D．两滑块可以从整体静止到相互弹开
②实验中测得滑块A的质量为222.0g，滑块B的质量为216.0g，用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数如图3所示，则读数为___________cm；滑块A从左向右通过光电门1后与静止的滑块B碰撞，碰后粘合成一体通过光电门2，遮光条A先后通过光电门1、2所对应的计时器读数分别如图4、图5所示（图中数值的单位是ms），则碰后滑块A、B的总动量为___________kg·m/s（计算结果保留2位小数）。
【答案 0.50/0.51/0.5 0.28/0.29 CD/DC 0.510 0.12
【解析】（1）根据中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度，则打A点时纸带速度为
由纸带读数可知
所以A点到B点过程中重力势能变化量为
（2）在验证碰撞过程中的动量守恒定律时，对两个物体碰撞前后的速度没有要求，可以都是运动的，也可以其中一个是静止的，还可以两滑块从原来静止到相互分开；同时对碰撞后的速度也没有要求，可以碰后粘在一起，也可以碰撞后分开。故选CD。
用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数
遮光条A通过光电门2所对应的计时器读数为18.77mm，则碰后的速度为
则碰后滑块A、B的总动量为
13．半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，其截面如图所示，O为圆心，OA为其水平轴，PQ为直径上的两点，且PQ垂直OA，，两束相同的光线分别从P、Q两点垂直于直径射入。已知从P点射入的光线在圆弧面上恰好发生全反射，光在真空中的光速为，
求：（1）该玻璃砖的折射率？
（2）由Q点射入的光线在玻璃砖内(不考虑反射)运动的时间?
（3）由Q点射入的光线的折射光线与OA的交点到圆心的距离?
【答案】（1） （2）（3）
【解析】(（1）由点射入的光线在圆弧面上恰好发生全反射，由几何关系知
又因为故。
（2）由几何关系可知，由Q点射入的光线在玻璃砖内运动的距离为
且则间为。
（3）设由Q点射入的光线在圆弧面上发生折射时的入射角和折射角分别为i和，由折射定律知nsini1=sinr1
设折射光线与水平轴OA的夹角为α，由正弦定理得
由几何关系得α=r1-i1
联立解得。
14．一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形如图中实线所示，P点此时正沿轴负方向运动，t=0.7s时刻的波形第一次如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5cm。求：（1）t=0.7s时O点的位移为多少？
（2）在0~1.3s内，质点P运动路程为为多少？
【答案】（1）-0.5cm （2）45cm
【解析】（1）t=0时刻质点P向平衡位置运动，说明波沿x轴负方向传播，
t=0.7s时刻的波形第一次如图中虚线所示，
则0.7s内波传播的距离为x=1.2cm‒0.5cm=0.7cm，
故波速为，波长为λ=1.2m，则周期为，
由此可得质点O的振动方程为，
将t=0.7s代入解得，O点的位移为y=-5cm。
（2）质点P平衡位置的坐标x=0.5m，结合波动方程可知t=0s时，质点P偏离平衡位置5cm
，波沿x轴负方向传播，最近的是x=1.2cm处质点运动形式平移到该点。
根据波形平移法可得：t=0s时刻，质点P向平衡位置运动，经为周期刚好回到平衡位置，再运动半个周期到虚线中位置，
故质点P在0~0.7s时间运动路程为s=5cm+2A=5cm+20cm=25cm，
在0.7s~1.3s运动的路程s'=2A=2×10cm=20cm，
所以在0~1.3s内，质点P运动路程为45cm。
15．小明设计了如图所示的弹珠弹射游戏装置。固定在水平面上的弹珠发射器发射一质量的小弹珠，沿由水平直轨道和竖直半圆形轨道AB运动并从B处水平飞出，然后恰好进入圆弧形管道CD，并从该管道的D处水平滑出，撞击放置在平台上质量的碰撞缓冲装置PQ，该装置中的轻弹簧一端固定在挡板Q上，另一端连接质量可不计、且能自由滑动的小挡板P，小弹珠碰到挡板P时紧贴挡板一起运动，但不粘连。已知、、、，不考虑所有摩擦和空气阻力及碰撞时能量的损失，轨道固定，缓冲装置PQ可在平台上运动，求：
（1）弹珠发射器发出小弹珠的初速度大小；
（2）缓冲装置中弹簧所能获得的最大弹性势能；
（3）小弹珠再次回到D点时的速度。
【答案】（1）6m/s；（2）2J；（3）v=3m/s，方向向右
【解析】（1）弹珠恰好进入管道，由平抛运动规律，有，
解得v=4m/s
由能量守恒定律，有
解得v0=6m/s
（2）设小弹珠碰前的速度为v1，由能量守恒，有
解得
碰撞时动量守恒，碰后共同速度为
解得v2=1m/s
最大弹性势能
（3）根据弹性碰撞，有，
解得
所以小弹珠再次回到D点时的速度大小为3m/s，方向向右。
16．如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和，质量均为m，可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间。经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e。
（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；
（2）仅注入初速度为的离子，不为0且，求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y；
（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离。先调节偏转电场的电压，使，仅注入离子，每秒发射的离子数为，各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使，求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
【答案】（1）1:1；（2）；（3）见解析
【详解】（1）设偏转电场的极板间距为d'，板长为L'，则在加速电场中
在偏转电场中竖直方向位移为
联立上述两方程可得
可知竖直方向位移与所带电荷量无关，仅注入初速度0的离子时X+和X3+穿出偏转电场时竖直方向位移之比为1:1。
（2）仅注入初速度为的X+离子，则在加速电场
在偏转电场射出后的速度大小为v，在磁场当中，设入射方向与磁场边界线夹角为θ，则射入位置与射出位置的距离，，
联立以上方程可得
（3）收集板最上端的位置距离D点
初速度为0的粒子射入磁场后偏转的距离为
初速度为的粒子射入磁场后偏转的距离为
当B=B0时，所有的粒子均在收集板上。当
解得
即范围时所有的粒子恰好均在收集板上。当
解得
即恰好所有的粒子均不在收集板上。当范围时，每秒能收集到的离子数n为
收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系为时n=n0
时
时n=0。
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