2023屆江蘇省鎮(zhèn)江市實驗高級中學全國高三模擬考試（五）物理試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一

同向下做變速運動到達最低點，然后隨跳板反彈，貝!1（）

A.運動員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)

B.運動員把跳板壓到最低點時，他所受外力的合力為零

C.運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力

D.運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力

2、如圖所示為某質點運動的速度一時間圖像（若將AB段圖線以AB連線為軸翻轉180°,圖線形狀與04段相對于虛

線對稱），則關于Q4段和AB圖線描述的運動，下列說法正確的是（）

A.兩段的運動時間相同B.兩段的平均速度相同

C.兩段的速度變化量相同D.兩段的平均加速度相同

3、如圖，兩根細桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點8之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為

4.0m,兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度v。水平向右拋出。已知C點與A點的

距離為0.8m,重力加速度g取10m/s2不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則v0的最小值為（）

A.2.5m/sB.VlOm/sC.4.0m/sD.—V6m/s

3

4、一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep,則A點的電勢為（p=EqP.若把該點電荷換

為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電勢為（）

A.4。

B.2(p

C.(P

D.￡

2

5、如圖所示，水平地面上有一個由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑,其截面為半圓環(huán)，石塊的質量均為機。若石塊

接觸面之間的摩擦忽略不計，則P、。兩部分石塊之間的彈力為（）

mg

A.\plmgB.26jngD.

與2

6、質量為機的物塊放在傾角為。的固定斜面上。在水平恒力尸的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。

物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃，則F的大小為（）

m(a+gsin。+//gcos0)m(a-gsin&)

A.

cos。cosO+Msin。

m{a+gsin8+/jgcos0)m[a+gsin8+jugcos&)

cose+〃sin。cose-〃sin8

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、“嫦娥二號”的任務之一是利用經(jīng)技術改進的丫射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些

元素（如牡、鈾）本身就有放射性，發(fā)出丫射線；另外一些元素（如硅、鎂、鋁）在宇宙射線轟擊下會發(fā)出丫射線。

而Y射線譜儀可以探測到這些射線，從而證明某種元素的存在。下列關于丫射線的說法正確的是（）

A.丫射線經(jīng)常伴隨a射線和p射線產生

B.丫射線來自原子核

C.如果元素以單質存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性

D.丫射線的穿透能力比a射線、p射線都要強

8、如圖，MN、P0兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成，=37。角固定，M、P之間接電阻箱R,導軌所在空間存在勻

強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為8=0.5T。質量為機的金屬桿外水平放置在軌道上，其接入電

路的電阻值為八現(xiàn)從靜止釋放桿血，當電阻箱R=OQ時，桿的最大速度為2m/s,當電阻箱K=4C時，桿的最大速度

為4m/s。已知軌距為L=2m,重力加速度g取lOm/s2,軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）

A.桿就的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大

B.當K一定時，桿"下滑時通過R的電流方向由尸到M

C.當R=4C時，桿而從釋放到獲得最大速度的過程中，桿外所受安培力的功率等于桿功的熱功率

D.由已知條件可以求得/〃=\kg,r=4Q

9、密閉的導熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，液面與空氣、容器壁的接觸情形如圖所示。則（）

A.水對容器壁是浸潤的

B.水的表面層分子間作用力表現(xiàn)為斥力

C.水面上方的水蒸汽為飽和汽

D.環(huán)境溫度改變時水的飽和氣壓不變

10、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度vo進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實

線是電場線，下列說法正確的是

A.粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小

B.從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小

C.無論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大

D.電場中a點的電勢一定比b點的電勢高

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）如圖甲所示，一與電腦連接的拉力傳感器固定在豎直墻壁上，通過細繩拉住一放在長木板上的小鐵塊，細

繩水平伸直，初始時拉力傳感器示數(shù)為零?，F(xiàn)要測量小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，用一較大的水平拉力拉住長

木板右端的掛鉤，把長木板從小鐵塊下面拉出，在電腦上得到如圖乙所示的數(shù)據(jù)圖像，已知當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。

接電腦拉力傳感器

圖甲

（1）測得小鐵塊的質量，〃=0.50kg,則小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)〃=.（結果保留三位有效數(shù)字）

（2）以不同的速度把長木板拉出，隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力.（填“越來越大”“越來越小”或

“不變”）

⑶若固定長木板，去掉小鐵塊上的細繩，用一水平推力推小鐵塊，則至少需要N的推力才能推動小鐵塊。

12.（12分）某實驗小組要做“探究小車所受外力與加速度關系”的實驗，采用的實驗裝置如圖1所示。

打意it時H小至細線定滑輪

（1）本實驗中（填“需要”或"不需要”）平衡摩擦力，（填“需要”或"不需要”）鉤碼的質量遠小于小車的

質量。

（2）該同學在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點

之間的距離依次為xi=1.45cm,X2=2.45cm,X3=3.46cm,x4=4.44cm,x$=5,45cm,x（,=6.46cm,打點計時器的頻率f=50Hz,

則打紙帶上第5個計數(shù)點時小車的速度為m/s；整個過程中小車的平均加速度為m/s2.（結果均保留2位

有效數(shù)字）

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U,左側電勢高、右側電勢低，兩極

板間的距離為d。一不計重力質量為，〃、電荷量為g的帶正電粒子尸從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過

加速后從右側極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域A8C。。勻強磁場A8C。區(qū)域的AC連線豎直，30連線水平，

正方形ABCD的邊長為L.

（1）如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應強度為多少？

（2）如果帶電粒子從A5邊離開，且離開磁場時，速度方向與A8邊垂直，則勻強磁場的磁感應強度為多少？粒子離開

磁場的位置到B點的距離為多少？

14.（16分）湯姆孫利用磁偏轉法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力

和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過8中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板

功和。2間的區(qū)域。當。卜兩極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心Pi點處，形成了一個亮點；加上圖

示的電壓為U的偏轉電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強

度的大小為B時，亮點重新回到Pi點，去掉偏轉電壓后，亮點移到尸3點。假設電子的電量為e,質量為機，5、Di

兩極板的長度為L,極板間距為d,極板右端到熒光屏中心的距離為s,K與尸豎直間距為以水平間距可忽略不計。

（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角。很小，tane=sin。；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去（與"（〃24）

r

項的貢獻）。

（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大??；

（2）若測得電子束不偏轉時形成的電流為/,且假設電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大小；

（3）推導出電子比荷的表達式。

15.（12分）如圖，在直角坐標系xOy平面內，虛線"N平行于y軸，N點坐標（一I,0）,MN與y軸之間有沿y軸

正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質量為加、

電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的尸點，以平行于x軸正方向的初速度vo射入電場，并從y軸上A點（0,0.5Z）

射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30。角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上。

點(且，-/)射出，速度沿X軸負方向。不計電子重力。求：

6

⑴勻強電場的電場強度E的大??？

(2)勻強磁場的磁感應強度B的大小？電子在磁場中運動的時間t是多少？

(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.運動員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以

下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.運動員把跳板壓到最低點時，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯誤；

C.從最低點到最高過程中，跳板給運動員的支撐力做正功，重力做負功，位移一樣，運運動員動能增加，因此跳板對

他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤.

故選C.

2、A

【解析】

A.根據(jù)幾何關系可知，兩段在時間軸上投影的長度相同，因此兩段的運動時間相同，故A正確；

B.由圖像下方面積可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，故B錯誤；

C.兩段的速度變化量大小相等，方向相反，故C錯誤；

D.由?？芍?，兩段的平均加速度大小相等，方向相反，故D錯誤。

Ar

故選A。

3、C

【解析】

細繩與水平方向夾角為45。，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45。，此時

位移偏向角滿足

tan45=2tana

即

1y

tana---—

2x

其中

%=即

1，

廠

由幾何關系

x=y+0.8

解得

vo=4m/s0

故選C。

4、C

【解析】

根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關.可知，將該點電荷

換為電荷量為2q的負點電荷，A點的電勢不變，故C正確，ABD錯誤；故選C.

5、A

【解析】

對石塊尸受力分析如圖

Q

由幾何關系知:

根據(jù)平衡條件得，。對尸作用力為：

N,==y/2mg

~cos45

A正確，BCD錯誤。

故選Ao

6、D

【解析】

如圖所示，物塊勻加速運動受重力帆g、推力尸、滑動摩擦力與和支持力量。

正交分解后，沿斜面方向

Fcos0-Ff-mgsin0=ma

垂直于斜面方向平衡

FN=mgcosO+Fsin0

又有

F產

解以上三式得

_m(a+gsin6+4gcos0)

r-

cos8一〃sind

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、ABD

【解析】

AB.y射線是原子核發(fā)生變化時伴隨a射線和p射線放出來的，故AB正確；

C.元素的放射性與其為單質還是化合物無關，故C錯誤；

D.y射線本質是高速光子流，穿透能力比a射線、P射線都要強，故D正確。

故選ABDo

8、AD

【解析】

A.設桿,心的最大速度為叭根據(jù)平衡條件可得

，“gsin9—B1L-

R+r

解得

mg(R+r)sinO

V=--------------

B2lr

所以桿。匕的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大，故A正確;

B.當R一定時，桿,由下滑時根據(jù)右手定則可知通過,法的電流方向由人到a,則通過R的電流方向由M到P，故B

錯誤;

C.當R=4。時，桿。匕從釋放到獲得最大速度的過程中，桿a。所受安培力的功率等于桿a。的熱功率與電阻箱產生

的熱功率之和，故C錯誤;

zng(R+r)sinO

D.由于v,根據(jù)題意可知，當電阻箱R=0Q時，桿的最大速度為2m/s,代入則有

B21?

1

mr=—

2

當電阻箱R=4。時，桿的最大速度為4m/s,代入則有

?M(4+r)=—

聯(lián)立可得

1,

加=五kg,r=4Q

故D正確；

故選ADO

9、AC

【解析】

AB.由圖可知，水潤濕容器壁并依附在容器壁上面，屬于浸潤現(xiàn)象，此時附著層內分子間的距離小于液體內部分子的

距離，附著層分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴展趨勢，故A正確，B錯誤；

C.密閉的導熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，水蒸氣與水達到動態(tài)平衡，故水面上方的水蒸汽為飽和汽，故C

正確，

D.水的飽和氣壓隨溫度的變化而變化，故D錯誤。

故選ACo

10、AC

【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知及VE/,,所以“、b兩點比較，粒子的加速度在分

點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內側，從a點到5點，電場力先做負功，再

做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大.但a點到5點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；

因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11,0.204不變1.20

【解析】

(1)[1].由題圖乙可知，小鐵塊所受滑動摩擦力/=L0N,由/=解得小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)

p=0.204.

⑵[2].由于摩擦力與小鐵塊運動的速度無關，所以隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力不變。

(3)[3].由題圖乙可知，小鐵塊所受的最大靜摩擦力

源X=L20N

所以至少需要L20N的推力才能推動小鐵塊。

12、需要不需要二一二二JJZ.I-

【解析】

(1)本實驗是通過力傳感器測量的細線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接

讀出，所以鉤碼的質量不需要遠遠小于小車的質量；

(2)頻率=5^7,則周期=。二一，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔二.一；

第5個計數(shù)點的速度為二：三二二華絲絲.二二根據(jù)逐差法可知小車的加速度為：

二=三=二?+41r二產「W

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

2(2)(/=(2-V2)L

13、(1)B

Lq

【解析】

⑴帶電粒子在加速電場中

qU=^mv2

解得

Vm

帶電粒子進入磁場后，根據(jù)幾何關系，帶電粒子的運動半徑為

「二￡

2

根據(jù)

qvB=m—

可得

mv

r=——

qB

聯(lián)立可得

B二幽

q

(2)粒子垂直于A3邊射出，根據(jù)幾何關系，帶電粒子的運動半徑為

根據(jù)

口2

qvB'=m—

R

可得

R=—

qB,

聯(lián)立可得

B」吧

川q

粒子離開磁場的位置到B點的距離

d=2L-R

解得

d=Q-C)L

2

mnmiue2yU

14、(1)垂直紙面向外，U°=_咚方；(2)-；(3)~=,/，\

2ed2B2edBmBG2d\20sL+LT2J

【解析】

(1)磁場方向垂直紙面向外。設加速電壓為U。，電子剛進入偏轉極板時的速度大小為丫，則對加速的電子應用動能

定理得

7712

eUQ=—mv

兩種場都存在的情況中，電子不偏轉，則電子受到的洛倫茲力為

f=evB

極板間電場強度為

E上

d

電場力為

F=Ee

電子不偏轉，則

E上

d

聯(lián)立解得

°led-B2

(2)設一個極短時間f內撞擊熒光