江苏省2023届普通高等学校招生全国统一考试物理全真模拟试卷（Word版附解析）

2023年江苏省普通高等学校招生全国统一考试全真模拟物理（考试时间75分钟，满分100分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，再选涂其他答案标号。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：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，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　）A.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度B.卫星甲的周期大于卫星乙的周期C.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度D.在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积【答案】C【解析】【详解】A．如果卫星乙以B点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为，由公式得 可知，由于卫星乙从以B点到地心的距离的圆轨道在B点减速做近心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在B点的速度小于，所以卫星甲在C点的速度一定大于卫星乙在B点的速度，故A错误；B．由题意可知，卫星甲的轨道半径小于卫星乙做椭圆运动的半长轴，由开普勒第三定律可知，卫星甲的周期小于卫星乙的周期，故B错误；C．如果卫星乙以A点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为，由公式得可知，由于卫星乙从以A点到地心的距离的圆轨道在A点加速做离心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在A点的速度大于，所以卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度，故C正确；D．由开普勒第二定律可知，卫星在同一轨道上运动时卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D错误。故选C2.关于机械波，下列说法正确的有（　　）A.两列波相遇产生干涉时，两列波的频率一定相等B.根据公式v=λf，机械波的频率越高时，其传播速度越快C.当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应 D.缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生衍射【答案】A【解析】【详解】A．只有频率相同的波才会产生干涉现象，故A正确；B．波的传播速度由介质决定，与频率无关，故B错误；C．只有二者间有相对距离的变化时，才会出现多普勒效应；若观察者以波源为中心转动则不会产生多普勒效应，故C错误；D．任何波均可以发生衍射现象，而当缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故D错误。故选A。3.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处向O点运动，以下说法正确的是（　　）A.在两分子间距减小到r1的过程中，分子间作用力先减小后增大B.在两分子间距减小到r1的过程中，分子势能先减小后增大C.在两分子间距减小到r1时，分子势能等于零D.在两分子间距由r2减为r1过程中，分子力与分子势能都在减小【答案】D【解析】【详解】A．在两分子间距减小到r1的过程中，分子体现引力，分子力先增大后减小，故A错误；BC．在两分子间距减小到r1的过程中，分子体现引力，分子做正功，分子势能减小，无穷远处分子势能为零，间距减小到r1时，分子势能小于零，故B、C错误；D．在间距由r2减小到r1 的过程中，分子体现引力，分子做正功，分子势能减小，间距减小到r1时分子力减小为零，故D正确。故选D4.关于衰变，以下说法正确的是A.同种放射性元素衰变快慢是由原子所处化学状态和外部条件决定的B.(铀)衰变为(氡)要经过4次α衰变和2次β衰变C.β衰变的实质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流D.氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个【答案】B【解析】【详解】A．原子核的半衰期与所处的化学状态和外部条件无关，由内部自身因素决定，故A错误．B．经过4次α衰变和2次β衰变后，则质量数减小4×4=16，而电荷数减小4×2-2=6，因此（铀）衰变为，故B正确．C．β衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误．D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，对个别的原子没有意义，故D错误．5.如图所示是a、b两单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　）A.在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B.在真空中a、b两单色光传播速度相同C.从真空射入同种介质发生全反射时，a光全反射临界角小D.在相同的条件下，a光比b光更容易产生明显的衍射现象【答案】B【解析】【分析】 【详解】A．如图可知，b光经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样相邻条纹间距比a光的条纹间距大，根据，证明，由波速、波长和周期的公式可知，所以，由光在介质中的传播速度可知，故A错误；B．在真空中a、b两单色光传播速度都为光速，故B正确；C．发生全反射的临界条件为光从光密介质进入光疏介质，从真空射入同种介质不会发生全反射，故C错误；D．在相同的条件下，由于所以b光比a光更容易产生明显的衍射现象，故D错误。故选B。6.一束单色光从真空斜射向某种介质表面，如图所示，下列说法中正确的是（）A.介质的折射率等于B.介质的折射率等于C.介质的折射率等于D.增大入射角，可能发生全反射现象【答案】A【解析】【详解】ABC．根据折射定律可得，介质的折射率为 故BC错误，A正确；D．发生全反射的条件为光从光密介质射入光疏介质，入射角达到临界角，则当由真空射向介质时即使增大入射角，也不可能发生全反射现象，故D错误。故选A。7.如图为一个斯特林热气机理想循环的V–T图象，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A完成一个循环过程，则A.气体从状态A变化到状态C的过程当中，气体的内能减小B.气体从状态C变化到状态D的过程中，气体分子单位时间内碰撞容器壁的次数增多C.气体从状态D变化到状态A的过程中，气体放热D.气体从状态D变化到状态A的过程中，气体吸热【答案】C【解析】【详解】气体从状态A到状态C的过程中，先经历一个等温压缩A到B过程再经过一个等容升温B到C过程，在A到B过程中，温度不变，内能不变，在B到C过程中，温度升高，内能增大，故A到C过程中，内能增大，选项A错误；气体从状态C到状态D的过程是一个等温膨胀过程，压强减小，气体分子平均速率不变，所以单位时间内碰撞容器壁的次数减少，选项B错误；气体从状态D到状态A的过程是一个等容降温的过程，根据热力学定律知，，，所以，是一个放热过程，选项C正确，选项D错误。8.如图所示，在竖直平面内有一半径为2.0m的四分之一圆弧形光滑导轨AB，A点与其最低点C的高度差为1.0m，今由A点沿导轨无初速释放一个小球，若取g=10m/s2，则（） A.小球过B点的速度B.小球过B点的速度C.小球离开B点后做平抛运动D.小球离开B点后继续做半径为2.0m的圆周运动直到与A点等高的D点【答案】B【解析】【详解】AB．设∠AOC=θ，∠BOC=α，则解得所以从A到B下降的高度为由A到B，根据机械能守恒定律解得故A错误，B正确；CD．小球离开B点后，速度斜向上，只受重力作用，做斜上抛运动，故CD错误。故选B。9.如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（） A.点电荷位于B点处B.O点电势比A点电势高C.C点处的电场强度大小为D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小【答案】B【解析】【详解】A．A点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；O点和C点的电场强度大小相等，点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标处，故A错误；B．根据点电荷周围电场分布可知，O点电势比A点电势高，故B正确；C．C点的电场强度大小故C错误；D．将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。故选B。10.如图甲所示，水平面内有一“∠”型光滑金属导轨，除了两轨连结点O的电阻为R，其他电阻均不计，Oa与Ob夹角为45°，将质量为m的长直导体棒MN搁在导轨上并与Oa垂直。棒与O点距高为L、空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示，在导体棒运动L距离到PQ的过程中（　　） A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒运动的时间为C.流过导体棒的电流恒为D.外力做功为【答案】C【解析】【详解】A．由图乙知，图线的斜率为则有得可见导体棒做的不是匀减速直线运动，A错误；BC．由图甲知，导体棒向右运动时产生感应电动势为感应电动势大小不变，流过导体棒的电流恒为 根据法拉第电磁感应定律有又解得B错误，C正确；D．克服安培力做的功等于电阻上产生的焦耳热为对导体棒由动能定理有外安解得外D错误。故选C。二、非选择题：共5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，答案中必须明确写出数值和单位。11.电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向1端，电容器充电 完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。（1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为________；（选填“由a到b”或“由b到a”）（2）乙图中，阴影部分的面积______；（选填“>”、“<”或“=”）（3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时间将________；（填“变长”、“不变”或“变短”）（4）图丙为电压恒为的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的图像，电容器充电完毕后的电荷量为________C，电容器的电容为________F。（计算结果均保留两位有效数字）【答案】①.由a到b②.=③.变短④.##⑤.####【解析】【详解】（1）[1]电容器充电时上极板接电源正极，故上极板带正电荷，放电时上极板正电荷通过电阻流向下级板，故流过电阻R的电流方向为由a到b。（2）[2]根据电流的定义式 则乙图中，阴影部分的面积等于充、放电的电荷量，而充放电的电荷量相等，故（3）[3]根据电流的定义式可得如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则放电电流将增大，由上式可知放电时间将变短。（4）[4]根据图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为32格，则电容器充电完毕后的电荷量为因从图中数格数有一定误差，故结果也可能为[5]根据电容的定义知，电容器的电容为因电荷量有一定误差，故电容的计算值也可以是或。12.在反应过程中：①若质子认为是静止的，测得正电子动量为p1，中子动量为p2，p1、p2方向相同，求反中微子的动量p．②若质子质量为m1，中子质量为m2，电子质量为m3，m2>m1．要实现上述反应，反中微子能 量至少是多少？（真空中光速为c）【答案】【解析】【详解】试题分析：①根据动量守恒定律列式求解反中微子的动量；②根据能量守恒定律和动量守恒定律列式求解反中微子能量．①以质子的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有：解得：②根据能量守恒定律，反中微子的能量最小时，有：故最小能量为：13.物理问题的研究首先要确定研究对象。当我们研究水流、气流等流体问题时，经常会选取流体中的一小段来进行研究，通过分析能够得出一些有关流体的重要结论。水刀应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广、效率高、安全环保等优势。如图，某型号水刀工作过程中，将水从面积S=0.1mm2的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割，已知该水刀每分钟用水600g，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3。（1）求从喷嘴喷出水的流速v的大小；（2）高速水流垂直打在材料表面上后，水速几乎减为0，求水对材料表面的压强p。【答案】（1）100m/s；（2）1.0×107Pa【解析】【分析】【详解】（1）1分钟喷出的水的质量为所以水的流速代入数据解得 （2）选取Δt时间内打在材料表面质量为Δm的水为研究对象，由动量定理得其中根据牛顿第三定律知，材料表面受到的压力大小根据压强公式有联立解得14.如图所示的水平地面上有a、b、O三点．将一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde是以O为圆心，R为半径的一段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠在一起，中间夹有少量炸药，静止于b处，A的质量是B的2倍．某时刻炸药爆炸,两物块突然分离，分别向左、右沿轨道运动．B到最高点d时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：（1）物块B在d点速度大小；（2）物块A滑行的距离s；（3）试确定物块B脱离轨道时离地面的高度；（4）从脱离轨道后到落到水平地面所用的时间．【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【详解】（1）设物块A和B的质量分别为mA和mB 解得（2）设A、B分开时的速度分别为v1、v2，系统动量守恒 B由位置b运动到d的过程中，机械能守恒A在滑行过程中，由动能定理联立得（3）设物块脱离轨道时速度为v，FN=0向心力公式而解得，脱离轨道时离地面的高度（4）离轨道时后做向下斜抛运动竖直方向：解得：点睛：本题考查牛顿第二定律、 动能定理以及动量守恒定律的应用，解题时关键是认真分析物理过程，挖掘问题的隐含条件，例如物体脱离轨道时FN=0；能选择合适的物理规律列出方程即可解答．15.如图所示，在xOy坐标系中，有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿y轴正向的匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，电场和磁场的分界线为MN，MN穿过坐标原点和二、四象限，与y轴的夹角为θ＝30°。一个质量为m、带电量为q的带正电粒子，在坐标原点以大小为v0、方向与x轴正向成θ＝30°的初速度射入磁场，粒子经磁场偏转进入电场后，恰好能到达x轴。不计粒子的重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）粒子从O点射出后到第三次经过边界MN时，粒子运动的时间。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律可知求得粒子在磁场中运动的轨迹如图所示， 根据几何关系，粒子出磁场的位置离x轴的距离为由于粒子进入电场后速度与电场方向相反，因此粒子做匀减速运动，刚好能到达x轴，根据动能定理有求得（2）粒子在磁场中运动做圆周运动的周期第一次在磁场中运动时间在电场中运动时qE=ma第一次在电场中运动的时间第二次在磁场中运动的时间则粒子从O点射出后到第三次经过边界MN时，粒子运动的时间