2023届高三下学期5月高考全国甲卷物理考前适应性模拟试题（二）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共8分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 用如图甲所示的电路研究光电效应，先后用两种不同频率的光1、2照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，绘制出电流与电压的关系图像如图乙所示，则（ ）
A. 光1频率小于光2的频率
B. 光1的频率大于光2的频率
C. 用光1照射时，阴极K的截止频率较大
D. 用光2照射时，阴极K的截止频率较大
2. 如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=，∠C=，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度（ ）
A. 大小仍为B,方向垂直于AC向上
B. 大小为B，方向垂直于AC向下
C. 大小为B，方向垂直于AC向上
D. 大小为B，方向垂直于AC向下
3 A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图（a）所示。两卫星之间的距离随时间周期性变化，如图（b）所示。仅考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. A、B的轨道半径之比为
B. A、B的线速度之比为
C. A的运动周期大于B的运动周期
D. 在相同时间内， A与地心连线扫过的面积小于B与地心连线扫过的面积
4. 在如图甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6V 3W”小灯泡，变压器为理想变压器各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈的匝数比为1:2
B. 电压表的示数为12V
C. 电流表的示数为0.5A
D. 变压器原线圈输入的功率为9W
5. 卡车车厢中装有完全相同水泥圆管，下面的两根圆管前端与车厢壁接触，上面的圆管未与车厢壁接触，三根圆管互相接触，如图所示。已知圆管之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。下列有关说法中正确的是（ ）
A. 汽车启动过程，最上面的水泥圆管受到的摩擦力向后
B. 汽车启动过程，最上面的水泥圆管受到的摩擦力逐渐增大
C. 为了安全起见，汽车刹车过程中的加速度不能超过μg
D. 为了安全起见，汽车刹车过程中的加速度不能超过
6. 如图甲所示，abcd是匝数为50匝、边长为20cm、总电阻为1.0Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直向里的图示匀强磁场中。磁感应强度B随时间t发生周期性变化，变化关系如图乙所示。不考虑线圈各边电流之间的相互作用，以下说法中正确的是（ ）
A. 在t＝1.0s时，导线圈产生的感应电流大小为4.0A
B. 在t＝2.5s时，导线圈ab边受到的匀强磁场对它的安培力方向垂直ab边指向导线圈外侧
C. 导线圈中产生的是直流电
D. 在一个周期内，导线圈内电流的有效值为2A
7. 从地面竖直向上抛出一物体，运动过程中，物体除受到重力外还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力F作用。以地面为零势能面，物体从抛出到落回地面的过程中，机械能E随路程s的变化关系如图所示，重力加速度大小为。则（ ）
A. 物体到达的最高点距地面的高度为
B. 外力F的大小为
C. 物体的质量为
D. 物体动能的最小值为
8. 如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为－q的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，入射点P到直径MN的距离h=R，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则粒子在磁场中运动的时间为
B. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
C. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子的速度为
D. 若粒子恰好能从M点射出，则粒子在磁场中偏转的半径为
二、非选择题：第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题
9. 某兴趣小组分别用两种不同的方案探究了加速度与力、质量的关系。方案一：如图甲所示，小组同学利用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系。
（1）有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的有______。
A．本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表
B．长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力
C．在砝码盘及盘中砝码总质量一定时，探究小车加速度与小车的总质量M（含车内钧码）关系时，不断改变车内钩码数量，重复实验，测定多组相关数据，再通过作出的图像，得到a与M的反比关系
D．平衡阻力时，需要在砝码盘内放上适量的砝码，先打开电源，后释放小车，观察点迹是否均匀
方案二：小组同学用如图乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在已调至水平的气垫导轨左端固定一光电门B，右端放置一质量为M的滑块（包含遮光条），滑块上竖直固定一宽度为d的遮光条A，滑块用一不可伸长细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂适量钧码。打开气源，将滑块由静止释放，测得力传感器示数为F。在不改变钧码质量的情况下，仅多次改变遮光条A与光电门B中心的水平距离x，测出相应遮光条通过光电门B的遮光时间为t，做出图示的图像，该图线的斜率为k。
根据实验方案二，回答以下问题。
（2）下列措施有利于减小本实验误差的是_______。
A．实验中必须保证钧码质量远小于滑块质量M
B．遮光条适当窄些
C．细线在导轨上的部分应与导轨平行
（3）滑块在这一实验条件下的加速度______（用k和d表示）。
（4）如满足的关系式为______，则牛顿第二定律成立。（用k、d、F、M表示）
10. 如图甲所示，现有“一块均匀”的长方体样品，已知宽为L，图中A、B、C、D、E、F为接线柱．某同学对它做了如下测量和研究．
（1）用游标卡尺测量其宽度L如图乙所示，则L =__________mm；
（2）用欧姆表粗测其电阻：选“×100”挡并调零，用红黑表笔分别接A、B接线柱时，欧姆表的示数如图丙所示，为__________Ω；
（3）利用以下器材测量该样品的电阻率：滑动变阻器（最大阻值1000Ω）、两个毫安表（规格相同）、电阻箱、电源、开关、导线若干．设计电路如图丁所示，连接电路进行实验．实验的主要步骤如下：
①将滑动变阻器滑片置于中央位置，结合样品粗测阻值，调节电阻箱至适当值；
②将AB接入电路，闭合开关，调节电阻箱阻值直到两表示数相同，读出电阻箱阻值为R1，断开开关；
③将_____（选填“CD”，“EF”）接入电路，闭合开关，调节电阻箱直到两表示数相同，读出电阻箱阻值R2，断开开关，整理仪器；
④由上述实验数据，该样品的电阻率ρ＝_______（用字母L、R1和R2表示）．
11. 如图所示，三个质量均为m的相同物块A、B、C，B与C固定在轻弹簧两端，竖直放置在水平面上，A从距B高h处自由下落，与B碰撞后粘连在一起，若反弹到最高点时，恰能把C提离地面，重力加速度为g。求：
（1）A、B碰撞过程中系统损失的机械能；
（2）弹簧的劲度系数k。
12. 控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量、电荷量q=-2×10-6C的粒子束，粒子恰能在xOy平面内做直线运动，重力加速度为g=10m/s2，不计粒子间的相互作用。
(1)求粒子发射速度的大小；
(2)若保持E初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子从O点射出时立即取消磁场，求粒子从O点射出后再次运动到y轴过程中重力所做的功（不考虑磁场变化产生的影响）；
(3)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为N/C，求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围（不考虑电场变化产生的影响）。
（二）选考题：
[物理——选修3-3]
13. 如图,是一定质量的理想气体,从A状态依次经过B、C和D状态后再回到状态A的示意图.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D →A 为绝热过程.在该过程中，下列说法正确的是
A. A→B过程中,气体对外界做功,内能减少
B. B→C过程中,气体分子的平均动能减小
C. C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D. D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不会发生变化
E. A→B过程中,气体从外界吸收热量
14. 如图所示 ，两导热性能良好的气缸固定在水平地面上 ，气缸中的两活塞通过水平 轻杆相连 ，左侧气缸气体压强为 P1=3P0，活塞横截面积为 S1，右侧气缸气体压强为 P2 （大小未知），活塞横截面积为S2，已知大气压强为 P0，S1 =2S2，活塞与气缸壁之间的摩擦 不计 ，活塞的厚度不计 ，整个装置处于静止状态。
(1)求右侧气缸气体压强 P2 ；
(2)若保持左侧理想气体的温度不变 ，用外力缓慢地使左侧体积变为原来的 2倍 ，此时撤去 外力 ，系统刚好能处于静止状态 ，求此时右侧气缸内气体压强。
[物理——选修3-4]
15. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（10，0）的质点P刚好开始振动， t1＝2.0s，坐标为（0，0）的质点刚好第3次到达波峰．下列判断正确的是 。
A. 质点P的振动频率为1.25Hz
B. tl＝2.0s时P点的振动方向沿y轴正方向
C. t＝0到tl＝1.0s，P质点向左平移lm
D. t2＝1.4s时坐标为（一30，0）的质点M首次位于波谷位置
E. 质点M振动后，M、Q两质点的最大高度差为40cm
16. 一直桶状容器高为，底面是边长为2l的正方形容器，容器内装满某种透明液体，过容器中心轴dd′、垂直左右两侧面的剖面图如图所示。今有某单色细光束在该剖面内从d点以与 液面成θ=30°角射入液体，正好通过剖面的左下角。求：
(1)该液体的折射率n；
(2)若保持光束的入射点不变，将入射光束在该剖面内逆时针旋转90 。已知光在真空中的传播速度为c，求此光束从d点到达容器底部的时间t。
参考答案
1. B 2. B 3 D 4. B 5. D 6. BD 7. AC 8. AC
9.①. B ②. BC##CB ③. ④.
10.①. 23.5mm ②. 600 ③. EF ④.
11. 【答案】（1）A与B碰撞前的速度设为，由机械能守恒定律可知
A与B碰撞后瞬间的速度设为，由动量守恒定律可知
由能量守恒定律可知，A、B碰撞过程中系统损失的机械能为
解得
（2）开始时，对B分析可知弹簧处于压缩状态，弹力大小为
恰好把C提离地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小为
可知
从A、B碰后瞬间到C刚好被提离地面时，弹簧的弹性势能变化量为0，由能量守恒定律可知
解得，
12. 【答案】(1)粒子恰能在xOy平面内做直线运动，则粒子在垂直速度方向上所受合外力一定为零；又有电场力和重力为恒力，其在垂直速度方向上的分量不变，而要保证该方向上合外力为零，则洛伦兹力大小不变；因为洛伦兹力
F洛=Bvq
所以速度大小不变，即粒子做匀速直线运动。重力、电场力和磁场力三个力合力为零，则
所以
代数数据解得v=20m/s
(2)粒子出射的速度方向与x轴正向夹角为
撤去磁场后，粒子在水平向右的方向做匀减速运动，速度减为零后反向加速；竖直向下方向做匀加速运动，当再次回到y轴时，沿y轴负向的位移最大，此时
重力做功为
解得
(3)若在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为
则电场力
电场力方向竖直向上。所以粒子所受合外力就是洛伦兹力，则有，洛伦兹力作向心力，即
所以
由几何关系可知，当粒子在O点时就改变电场，第一次打在x轴上的横坐标最小
当改变电场时粒子所在处与粒子打在x轴上的位置之间的距离为2R时，第一次打在x轴上的横坐标最大
所以从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围为
即
13. BCE
14.【答案】(1)对左侧活塞受力分析可得：由
对右侧活塞受力分析可得：由
又因为
联立解得
②由于理想气体的温度不变，由玻意耳定律得
解得
对左侧活塞受力分析可得，由
对右侧活塞受力分析可得，由
联立解得
15.ADE
16.【答案】(1)由图可知：
解得
(2)光路如图所示：
解得
