2023年高三物理对接新高考全真模拟试卷(云南、安徽、黑龙江、山西、吉林五省通用)01 (解析版)

2023年高三物理对接新高考全真模拟试卷
（一）
（云南、安徽、黑龙江、山西、吉林五省通用）
考试时间：60分钟 满分：110分
1、卷面要保持整洁干净。

2、答案要写在指定的位置。

3、计算题要写出必要的文字说明和必要的公式。

二、选择题：本题共8个小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，第19~ 21题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错误的得0分。

14、在某试验场地的水平路面上，甲、乙两车在相邻平行直车道上行驶。

当甲、乙两车并排行驶的瞬间，同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方2v 随刹车位移x 的变化规律如图所示。

则下列说法正确的是( )
A.甲乙两车刹车运动时间之比为3:4
B.甲车刹车过程中加速度大小为215m/s
，两车相距最远
，两车再次恰好并排相遇 【答案】C
【解析】AB.根据匀变速位移速度公式得
22v ax =
根据图像，可得甲、乙加速度分别为7.5m /s 2
m/s ，两车停下的时间为
2s v f a =
=甲
甲
甲
8s v t a =
=乙
乙乙
甲乙两车刹车运动时间之比为1:4，AB 错误； C.当两车速度相等时，其相隔距离最远，则有
v a t v a t -=-甲甲乙乙
代入数据，解得
16s 11
t =
C 正确；
D.甲经2s 先停下时，此时甲的位移为15 m ，乙的位移为
221011115522m 8.75m 228x v t a t ⎛⎫
=-=⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭
乙
两车相距6.25m ，放从开始车起经15 m ，两车次恰好并排相适两车再次相遇，D 错误。

故选C 。

15、一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支 架水平横梁
AO 和斜梁 BO 连接点O 的上方，横梁对O 点的拉力沿OA 方向、大 小为1 F ，斜梁对O 点的支持力沿 B O 方向、大小为2 F .如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O 的位置不变，则( )
A.1 F 增大
B.1 F 减小
C.2 F 不变
D.2 F 增大
【答案】B
【解析】由题意，对O 点受力分析如图所示
根据共点力的平衡条件可知：
2cos F G θ=
21sin F F θ=
整理可得：
1tan F G θ=
由题意可知若斜梁加长，则θ变小，此时cos θ变大，tan θ变小，故2F 减小，1F 减小，故ACD 错误，B 正确。

故选：B 。

16、2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。

已知空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t （t 小于其运动周期），运动的弧长为s ，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G ，则下列说法中正确的是( )
A.空间站的线速度大于第一宇宙速度
B.空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C.空间站的质量为3
2s Gt β
D.空间站的环绕周期为
2πt
β
【答案】D
【解析】A.第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动物体的最大速度，所以空间站的线速度小于第一宇宙速度，故A 错误； B.根据2Mm
G ma r
= 可得2GM
a r
-
可知空间站的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故B 错误； D.空间站的环绕周期为2π
2π
2πt
T t
β
ω
β-
-
-
故D 正确；
C.空间站为绕行天体，其质量无法根据题中条件求出，故C 错误。

故选D 。

17、如图所示，半径为L 的小圆与半径为3L 的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场.现将一长度为3L 的导体棒置于磁场中，让其一端O 点与圆心重合，另一端A 与圆形导轨良好接触.在O 点与导轨间接入一阻值为r 的电阻，导体棒以角速度ω绕O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动，其他部分电阻不计.下列说法正确的是( )
A.导体棒O 点的电势比A 点的电势高
【答案】C
【解析】由右手定则可知，外电路中感应电流由A 流向O ，则O 点电势比A 点电势低，故A 错误；感应电动势23(2)(2)
42
L L
E B L v B L BL ωωω+⋅===，电阻两端电压
2
4U E BL ω==，故B 错误；电路中电流为E I r ==
=
旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为q IT ==的时间内，电阻产生的焦耳热为242
32πB L Q I rT r
ω
==，故D 错误.
18、如图所示，位于长江中游鄂州段的观音阁距今已有六百多年的历史，屡经江水冲击而不倒。

若观音阀的外围有一块平直的墙壁，墙壁受到江水冲击的面积为S ，江水以恒定速度v 垂直撞击墙壁，之后沿墙壁两侧流走。

已知江水密度为ρ，则墙壁受到江水的冲击力为( )
A.Sv ρ
B.2Sv ρ
C.3Sv ρ
D.ρ
【答案】B
【解析】墙壁受到江水冲击的面积为S ，则Δt 时间内流过的水的质量为
ΔΔm Sv t ρ=
以水流运动方向为正方向，水在与墙壁碰撞的过程中，根据动量定理可得
Δ0ΔF t m v ⋅=-⋅
解得
2F Sv ρ=-
负号表示水受到的作用力与水运动方向相反，则墙壁受到江水的冲击力大小为2
Sv ρ。

故选B 。

19、如图所示，一根长2m L =金属导线折成一正方形线框，金属框内有一垂直纸面向里磁
场，磁感应强度(T)B t =
，金属导线的两端与一理想变压器连接，原副线圈的匝
=122Ω,1ΩR ==，电压表均为理想交流电表，不计金属线框的电阻。

下列说法正确的是( )
A.原线圈两端的电压表示数为
B.电键S 闭合后，副线圈上电压表示数变大了
C.电压表2V 的示数为4V
D.电键S 闭合后，原线圈上输入功率为8W 【答案】CD
【解析】A.线框中的感应电动势的瞬时值为
2Δ=
0.5ΔS B
e t
=
⨯(V)(V)t t = 交流电压表示数为交流电压的有效值，所以原线圈两端电压表示数为
112V U = A 错误；
C.根据变压器变压规律知
112231
U n U n == 知副线圈上两端电压（即电压表2V 的示数）为
24V U =
C 正确；
BD.电键S 闭合后，副线圈电阻减小，由于变压器原线圈电压和原副线圈匝数不变，副线圈电压也不变，所以副线圈上电压表示数不变，为4V ，副线圈上电流为
2
21
2A U I R =
= 副线圈的输出功率为
2228W P U I ==
理想变压器输入功率等于输出功率，所以原线圈上输入功率为8W ，B 错误，D 正确。

故选D 。

20、如图所示，在真空中某竖直平面内固定一足够大的接地金属板MN ，在MN 右侧与其
相距2d 处的P 点放置一电荷量为Q 的正点电荷，如果从P 点作MN 的垂线，则O 为垂足，A 为O P 、连线的中点，B 为OP 延长线上的一点，PB d =。

静电力常量为k ，关于各点的电场强度，下列说法正确的是( )
A.O
点场强大小为k B.A 点场强大小为2Q k
d
C.B 点场强大小为k
D.A B 、两点场强大小相等，方向相反
【答案】AC
【解析】A.系统达到静电平衡后，因为金属板接地，电势为零，所以电场线分布如图所示
所以金属板右侧的电场的电场线分布与等量异种点电荷连线的中垂线右侧的电场线分布相同，所以O 点场强大小为222
(2)(2)2O Q Q Q
E k k k d d d =+= A 正确；
B.A 点场强大小为222
10(3)9A Q Q Q E k k k d d d =+= B 错误；
C.B 点场强大小为222
24(5)25B Q Q Q E k k k d d d =+= C 正确；
D.由上述分析可知AB 点的场强大小不相等，方向相同，D 错误。

故选AC 。

21、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端
悬挂小球b ，另一端与套在水平细杆上的小球a 连接。

在水平拉力F 作用下小球a 从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。

已知小球b 的质量是小球a 的2倍，
滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a g 。

则下列说法正确的是( )
A.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大
B.当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F 的大小为
C.拉力F 的大小一直增大
D.拉力F 的大小先增大后减小
【答案】BC
【解析】对b 受力分析可知，绳的拉力大小始终等于2mg.所以，滑轮受到绳的拉力大小不变，两绳子的夹角在在增大，合力在减小A 答案错误。

对a 受力分析，始终处于平衡状态，在竖直方向和水平方向列平衡公式，利用数学复合角公式可得，F 一直在增大；当细绳和水
平成为60°时，拉力F 的大小为 三、实验题
22、（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

（
1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态。

（2）图乙是某次实验过程中固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺上位置的放大图，则此时弹簧的长度为__________cm 。

（3）实验得到如图丙所示的弹力大小F 与弹簧长度x 的关系图线。

由此图线可得该弹簧的劲度系数k =___________N /m ，原长0L =___________cm 。

【答案】（2）12.00 （3）50；4
【解析】（2）刻度尺读数为。

（3）根据
可得
横截距为弹簧原长，则
23、（10分）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，
2mg ⎛ ⎝⎭
23mg ⎛⎫
- ⎪ ⎪⎝⎭
12.00cm ()0F k x L =-()2
Δ80
N/m 50N/m Δ20410F k x --=
==-⨯04cm L =
1234R R R R 、、、和5R 是定值电阻，6R 是可变电阻；表头G 的满偏电流为100μA ，内阻为
450Ω。

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1V 挡和5V 挡，直流电流1mA 挡和2.5mA 挡，欧姆×100Ω挡。

（1）图a 中的B 端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接； （2）根据题给条件可得12R R +=_______Ω。

（3）某次测量时该多用电表B 端是与“1”相连的，指针位置如图b 所示。

则读数为________mA ； （4）某次利用多用电表欧姆挡探测一个不含电源的黑箱中元件，如图c ，已知黑箱中只有两个元件，且分别在A B 、和A C 、之间。

当红、黑表笔分别接在A B 、时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至“∞”位置；将红、黑表笔分别接在A C 、，指针指在“∞”位置，将红、黑表笔分别接在C A 、，指针指在“0”刻线偏左一点。

在图c 的黑箱图中画出电学元件_________。

【答案】（1）红
（2）50 （3）1.40
（4）
【解析】（1）由图a 可知，当B 端与3相连时为欧姆挡，根据电源的正负极位置可知此时电流从B 端流入，A 端流出，所以B 端与红色表笔相连接。

（2）根据电表改装原理可知，与G 并联的分流电阻越大，则改装后电流表量程越小，所以B 端与2相连时，电表为直流电流1mA 挡，则有
g g g 12
1mA I R I R R +=+
解得
（3）根据前面分析可知，B 端与1相连时，电表为直流电流2.5mA 挡，此时图b 中表盘分度值为0.05mA ，需要估读到0.01mA ，则读数为
280.05mA 1.40mA I =⨯=
（4）当红、黑表笔分别接在A 、B 时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至“∞”位置，说明有电流先通过了电表，之后之间处于断路状态，由此可推知A B 、之间为电容器。

将红、黑表笔分别接在，指针指在“∞”位置，将红、黑表笔分别接在C 、A ，指针指在“0”刻线偏左一点，说明A C 、之间的元件具有单向导通性，即二极管，又因为电流从黑表笔流出，且黑表笔接A 时二极管导通，所以A 为二极管的正极。

综上所述作出黑箱中的元件如图所示。

三、计算题:
（11题，14分；12题16分；13题18分）
24、如图，倾角30θ︒=的足够长光滑绝缘斜面固定在水平向右的匀强电场中，一质量为、
电荷量为q +的小滑块A 放在斜面上，恰好处于静止状态。

质量也为m 的不带电小滑块B 从斜面上与A 相距为s 的位置由静止释放，下滑后与A 多次发生弹性正碰，每次碰撞时间都极短，且没有电荷转移，已知重力加速度大小为g 。

求： （1）匀强电场的场强大小；
（2）两滑块发生第1次碰撞到发生第2次碰撞的时间间隔；
（3）在两滑块发生第1次碰撞到发生第5次碰撞的过程中，A 的电势能增加量。

3q =
（2）1t （3）20E mgs ∆=
【解析】（1）解：滑块A 受力如图，A 处于静止状态，则
1250R R +=ΩA B 、A C 、
滑块A 受到的电场力大小为tan qE mg θ=
可得E =（2）解：B 下滑过程中，加速度大小为a ，第1次与A 碰撞时的速度为v ，有sin mg ma θ= 由运动学公式22v as =
第1次碰撞后A 的速度为1,A v B 的速度为1B v ，由动量守恒和机械能守恒得
11A B mv mv mv =+
22211111222
A B mv mv mv =+ 解得
110A B v v =
第1次碰撞后，A 匀速下滑，B 匀加速下滑，发生第1次碰撞到发生第2次碰撞的过程中两滑块下滑的位移相等，所用时间为1t ，有211112A v t at =
解得1t =（3）解：由（2）可知，第2次碰撞前瞬间B 的速度为11B B v u at =+
即第2次碰撞前瞬间，两滑块速度分别为11A B v v =
=
碰撞后速度交换，可得22A B v v ==发生第2次碰撞到发生第3次碰撞的过程中两滑块下滑的位移相等，所用时间为2t ，有
22222212
A B v t v t at =+ 222B B v v at =+
解得2t =
即第3次碰撞前瞬间，两滑块速度分别为22A B v v ==
碰撞后速度交换33A B v v ==以此类推，每次碰撞后A 的速度分别为
123A A A v v v ===相邻两次碰撞的时间间隔T
均相等，且T =所以，在两滑块发生第1次碰撞到发生第5次碰撞的过程中，A 的位移为
123440s A A A A L v T v T v T v T =+++=
A 的电势能增加量为cos E qEL θ∆=
解得20E mgs ∆=
25、（一）2020年冬季，新冠肺炎在全球肆虐，医院氧气用量激增。

一个钢瓶容积200L ，在室外测得氧气压强为6310Pa ⨯，环境温度为23C -︒，医院病房内温度27C ︒（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。

则：
（1）移入室内达热平衡后钢瓶内氧气的压强为多少？
（2）现在室内对容积5L 内部真空的小钢瓶分装，分装后每个小钢瓶压强为5210Pa ⨯，在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变。

最多可分装多少瓶小钢瓶供病人使用。

（二）、如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC d =，一束单色光以60°的入射角从侧面的中点入射，折射后从侧面AC 折射出。

已知三棱镜的折射率，单色光在真空中的光速为c ，求此单色光通过三棱镜的时间。

（需作出规范光路图）
（一）【答案】（1）6
3.610Pa ⨯（2）680（瓶）
【解析】（1）气体等容变化，由查理定律可得 1212
p p T T = 代入数据解得
62 3.610Pa p =⨯
（2）气体温度保持不变，由玻意耳定律得
AB n =
200p V Np V p V =+
代入数据解得
N =（二）【答案】
【解析】光在AB 面上入射角为60°
，根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出光在三棱镜中传播的距离，由求出光在三棱镜传播的速度，再求此单色光通过三棱镜的时间 单色光在AB 面上发生折射，光路如图。

根据折射定律：n ==45α=︒
因45α=︒，故光在棱镜内传播的路径DE 与BC 平行，且
1122
DE BC d == 光在棱镜中的速度
c v n == 所以DE t v =
=26、如图所示，在坐标系所在的平面内，第二象限内有一半径为R 的圆形匀强磁场区域Ⅰ，磁场边界与x 轴和y 轴分别相切于两点，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B .在0x <<.在2R x R <<区域有与x 轴平行的匀强电场，
电场强度大小为E ，方向沿x 轴负方向，2x R =处放置与x 轴垂直的荧光屏.沿x 轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y 轴正向发射速率相同的带负电粒子，该粒子的质量为m ，电荷量大小为q .当粒子发射器在A 点时，带电粒子恰好垂直y 轴通过C 点.带电粒子所受重力忽略不计.
(1)求粒子的速度大小；
(2)当粒子发射器在范围内发射，求匀强磁场Ⅰ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围；
xOy A C 、20R x -<<
(3)当粒子发射器在范围内发射，求荧光屏上有粒子打到的区域的长度.
BqR
(1)1)R
-≤
(3)2R+
【解析】(1)A点射入的粒子恰好垂直y轴通过C点，由几何关系可知圆周运动的圆心在坐标原点O处，圆周运动的半径为R，
由洛伦兹力提供向心力，有qvB=
得粒子的速度为v=
(2)当粒子在20
R x
-<<范围内发射时，由于在区域Ⅰ内轨迹圆半径等于磁场圆半径，粒子的射入点、磁场圆圆心、轨迹圆圆心、粒子的射出点组成菱形，则射出点在磁场圆圆心水平右侧R处，即所有的粒子均从C点离开匀强磁场区域Ⅰ，与y轴正向夹角在0~180︒范围内均有粒子射出，粒子射入磁场Ⅰ区域做匀速圆周运动，
由洛伦兹力提供向心力得
2
2
B v
qv m
r
⋅=，
解得2
r R
=，
由C点沿y轴负方向射入磁场Ⅰ的粒子将打到磁场Ⅰ右边界的最下端D点，运动轨迹如图所31
22
R x R
-≤≤-
示，
由几何关系得sin60DQ y r ︒=，
则D
点的纵坐标1)D DQ y R y R =-=-；
粒子的运动轨迹与磁场Ⅰ右边界相切时，切点F 为从右边界射出的最上方的位置，运动轨迹如图所示，
由几何关系得sin60FQ y r ︒=，
则F
点的纵坐标1)F FQ y R y R =+=，
匀强磁场Ⅰ
右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围是1)1)R y R -<≤.
(3)当粒子在范围内发射时，运动轨迹如图所示，由几何关系可知， 处入射的粒子在Ⅰ区偏转120︒由C 点进入Ⅰ区，在Ⅰ区偏转30︒垂直右边界由G 点射出，
()21cos30PG y R ︒=-，进入电场后做匀加速直线运动打到荧光屏上M 点；
12
x R =-处射入的粒子在Ⅰ区偏转60︒由C 点进入Ⅰ区，在Ⅰ区偏转60︒后在H 点沿y 轴正向进入电场，2sin 60PH y R ︒=，
进入电场后做类平抛运动打到荧光屏上K 点，则有粒子在电场中沿x 轴方向22Eq R t m =， 粒子在电场中沿y 轴方向JK y vt =，
荧光屏上有粒子打到的区域的长度MK PG PH JK y y y y =++，
解得2MK y R =+
3122
R x R -≤≤-32
x R =-。