2023届新高考模拟预热卷 物理（辽宁卷 含解析）

2023届新高考模拟预热卷 物理（辽宁卷 含解析）

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，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.下列说法正确的是(   )

A.漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察油滴呈球形，这是油滴呈各向同性的缘故

B.密闭有空气的薄塑料瓶因升温而膨胀，此过程中外界对其做功

C.氢原子的能级是不连续的，辐射出的光子能量也是不连续的

D.γ射线是原子核衰变过程中受激发的电子从低能级向高能级跃迁时发出的

2.如图所示为一个单摆装置，将摆球向左拉到A位置无初速度释放，小球可摆动到与A关于竖直线对称的B位置，不计一切阻力，下列说法正确的是(   )

A.小球从A到B的过程中，重力的冲量为零

B.小球从A到B的过程中，合力的冲量不为零

C.小球从O到B的过程中，动量的改变量方向水平向左

D.小球从O到B的过程中，绳上拉力的冲量为零

3.某玩具车生产厂家为了测试玩具车的性能，进行了如下的测试。现使两玩具车沿平直的公路行驶，时刻两玩具车刚好并排，此时玩具车甲开始运动，利用计算机描绘了两玩具车的的关系图像。下列说法正确的是(   )

A.时两玩具车共速

B.玩具车甲的加速度大小为

C.时两玩具车第二次并排行驶

D.0~2 s的时间内，玩具车乙的位移等于玩具车甲的2倍

4.如图所示的光滑杆和轻弹簧的一端均固定在点，可视为质点的小球A固定在轻弹簧的另一端，现使整个装置环绕竖直轴匀速转动，当角速度为时轻弹簧处于原长状态。则下列说法正确的是(   )

A.角速度由逐渐增大，小球沿杆向上移动

B.角速度大于时，杆与小球间的作用力大小可能不变

C.仅增加小球的质量，小球沿杆向上移动

D.与小球的质量大小有关

5.如图所示，M是赤道上的物体在随地球自转，N是赤道平面内的一颗人造地球卫星，运行方向自西向东。已知地球同步卫星距地面高度近似为5.6倍地球半径，设地心为与ON间的夹角θ最大为，则(   )

A.N的轨道半径为地球半径的倍

B.N与M的转动周期之比为

C.N与M的线速度大小之比为

D.N与M的加速度大小之比为1:4

6.如图所示，足够长的固定光滑斜面的倾角，虚线MN下方存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小边界上无磁场。时刻将一正方形金属线框从其下边ab与MN平齐（1位置）处由静止释放，时线框的cd边刚到达MN边界（2位置）且恰好做匀速运动。已知线框质量，边长，电阻，重力加速度g取，则(   )

A.从1位置到2位置的过程中，c点电势高于d点电势

B.线框在2位置处的速度大小为2.4 m/s

C.线框完全进入磁场后，回路中仍有感应电流，线框的机械能转化为焦耳热

D.线框完全进入磁场后，做加速度为的匀加速直线运动

7.如图所示，某透明材料制成的三棱镜截面为正三角形，，一束单色光从中点O射入三棱镜，入射光线与的夹角为30°，在O点发生折射后的光线与平行，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是(   )

A.三棱镜对该单色光的折射率为

B.该单色光从边射出时的方向与从边入射时的方向的夹角为120°

C.该单色光在三棱镜中的传播速度为

D.该单色光在三棱镜中的传播时间为

8.如图所示，在空间内存在一个匀强电场，立方体中各点的电势为，立方体的棱长，则下列说法正确的是(   )

A.匀强电场的场强大小为

B.匀强电场的场强大小为

C.将电子由C点沿立方体棱边移动到，电势能增加2 eV

D.将质子由A点沿立方体棱边移动到，电势能减少1 eV

9.如图为“日”字形理想变压器（铁芯左右对称）的示意图，中间和两臂上分别绕有匝数为的线圈，线圈匝数比，两臂电路中接有相同的电阻R。将中间线圈接入电压的交变电流，下列说法正确的是(   )

A.每个线圈中磁通量的变化率都相同 B.电压表的示数为14.4 V

C.电压表和示数比为4:5 D.电流表和示数比为5:4

10.如图，轻杆左端与光滑转轴上的点O相连，右端连接着一等边三角形轻线框，三角形的顶点上分别固定着质量均为m、可视为质点的三个小球（的延长线垂直于），已知轻杆长为l，三角形线框的边长为，重力加速度为g，不计空气阻力，现将轻杆从水平位置由静止释放，则(   )

A.在摆动过程中，A的机械能守恒

B.杆竖直时，三个小球的总动能为

C.杆竖直时，小球A的动能为

D.杆竖直时，杆和线框对A的合力为

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（6分）甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点，下端用细线挂一重物Q，弹簧测力计b的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为________N。

（2）下列不必要的操作是_________。（请填写选项前对应的字母）

A.弹簧测力计应在使用前校零

B.细线方向应与木板平面平行

C.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（3）乙同学换用弹簧测力计拉橡皮筋的方式验证平行四边形定测，用两弹簧测力计将橡皮筋拉到点，测力计读数分别为和，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时读数为，通过作图法验证平行四边形定则，四副图中符合实际情况的是__________。

12.（8分）传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值R与受压力大小F的对应关系如图甲所示，压力F在0~200 N范围内时图线为直线。

先利用如图乙所示的电路，测量时压敏电阻的阻值R，再在电流表相应刻度处标记对应的压力值。主要器材如下。

压敏电阻R（时阻值在90~之间）

电源（电动势，内阻不计）

电流表（量程10 mA，内阻）

电流表（量程50 mA，内阻约为）

定值电阻

滑动变阻器

开关及导线若干

请完成下列问题：

（1）要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值，导线c端应与________（填“a”或“b”）点连接。

（2）滑动变阻器有两种规格，本实验中应选择_______的。

A.最大阻值为 B.最大阻值为

（3）闭合开关，调节滑动变阻器接入回路部分的阻值，从最大值逐渐减小，电流表读数为40 mA时电流表读数为8.0 mA，可知_______Ω。

（4）断开开关，继续调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，满偏电流刻度处标记。此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和内阻之和为_______Ω。保持滑动变阻器阻值不变，当压力时，电流表示数为___________mA。

13.（10分）用气泵向一导热容器内充气，气泵每次工作时吸入体积120 mL、压强1 atm的气体，然后向容器内充气，气泵总共工作20次。前10次时均有7.5%的气体未充入，后10次工作时，由于容器内部压强增大，有12.5%的气体未充入。已知容器的容积为2400 L，原来容器内气体压强为0.9 atm。假设充气过程中环境温度不变。

（1）求充气结束后容器内气体的压强；

（2）充气结束后将环境的温度从7 ℃升高到42 ℃，不考虑容器容积的变化，若容器能承受的最大压强为2 atm，试分析此过程是否安全。

14.（12分）如图，“L”形木板C静置于水平地面上，C最左端放置一小物块A，小物块B在A右侧处，B与C右端的距离右端有一挡板（厚度不计）。在时刻，一大小为4 N、方向水平向右的恒定推力F作用于A，同时给B一个大小为0.6 N·s、方向水平向左的瞬时冲量I，经过一段时间后撤去力F，此时A与B恰好发生正碰并粘连在一起，再经过一段时间B与C右端挡板发生弹性正碰，碰撞时间均极短。已知的质量均为与与C间的动摩擦因数均为与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，均可视为质点。求：

（1）时A的加速度大小；

（2）从A开始运动到A与B相撞所经历的时间以及碰后瞬间的速度大小；

（3）与C右侧挡板碰后瞬间的速度大小。

15.（18分）如图甲所示，相距一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两平行金属极板和，两极板中心各有一小孔，两极板间电压的变化规律如图乙所示，周期为。在时刻将一质量为m、带电荷量为的粒子由静止释放，粒子向右运动，在时刻通过垂直磁场边界进入右侧磁场。（不计粒子重力和极板外的电场）

（1）若粒子未与极板相撞，在时刻再次到达时速度恰好为零，求磁感应强度B的大小。

（2）若另一粒子的比荷为题述粒子的k倍，且，在时刻从由静止进入电场，该粒子在（n为正整数）时刻第二次到达时速度恰好为零，求n的取值。

答案以及解析

1.答案：C

解析：漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察呈球形，这是液体表面张力作用的结果，A错误；密闭有空气的薄塑料瓶因升温而膨胀，此过程中气体对外做功，B错误；氢原子的能级是不连续的，辐射出的光子能量也是不连续的，C正确；γ射线是α衰变或者β衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时发出的，D错误。

2.答案：C

解析：小球从A到B的过程中，根据可知，重力的冲量不为零，A错误；小球运动到B处和在A处时的动量都为零，所以小球从A到B的过程中，合力的冲量为零，B错误；小球从O到B的过程中，初动量水平向右，末动量为零，动量的改变量方向水平向左，C正确；小球从O到B的过程中，绳子的拉力不为零，根据可知，绳上拉力的冲量不为零，D错误。

3.答案：C

解析：根据匀变速直线运动公式得，，结合图像可知玩具车甲做匀变速直线运动，初速度为0，图线斜率，由图像得，所以玩具车甲的加速度，玩具车乙做速度的匀速直线运动，B错误；时玩具车甲的速度，而玩具车乙的速度，故A错误；0~2 s时间内两玩具车的平均速度相等，则该时间内两玩具车的位移相等，因此时两玩具车第二次并排行驶，C正确，D错误。

4.答案：A

解析：当角速度为时，对小球进行受力分析，如图所示，假设杆与竖直方向的夹角为θ，弹簧的原长为，则，解得，可知角速度与小球的质量大小无关，D错误；仅增加小球的质量，角速度不变，弹簧仍处于原长，C错误；角速度由逐渐增大的过程中，假设弹簧仍处于原长状态，由可知小球所需的向心力增大，杆对小球的支持力增大，因此小球一定沿杆向上运动，A正确，B错误。

5.答案：C

解析：设地球半径为R，如图所示，当夹角θ最大时，MN与地球相切，因此，解得，A错误；地球同步卫星的轨道半径为，根据开普勒第三定律得，因此N与M转动的周期之比为，B错误；根据可知，地球同步卫星与M的线速度大小之比为6.6：1，根据可知，地球同步卫星与N的线速度大小之比为，因此N与M的线速度大小之比为，C正确；根据可知，M与地球同步卫星的加速度大小之比为1：6.6，根据可知，地球同步卫星与N的加速度大小之比为，因此N与M的加速度大小之比为，D错误。

6.答案：D

解析：根据右手定则可知，线框从1位置到2位置的过程中，回路中有adcb方向的感应电流，因此c点电势低于d点电势，A错误；时刻，线框在2位置恰好匀速运动，设速度大小为v，则有感应电动势，其中，电流，对线框进行受力分析，有，联立解得，B错误；线框完全进入磁场后，回路中磁感应强度B随时间还在增大，回路中磁通量还在增大，有感应电流，但线框所受安培力为0，线框以的加速度做匀加速直线运动，线框机械能守恒，磁场能转化为焦耳热，C错误，D正确。

7.答案：C

解析：作出该单色光的光路图，如图所示，由几何关系可知入射角，折射角，则三棱镜对该单色光的折射率为，A错误；由几何关系可知，该单色光在M点的入射角为，所以从边射出的光线与从边入射光线的偏向角为，B错误；由光速和折射率的关系可知该单色光在三棱镜中的传播速度为，C正确；又该单色光在三棱镜中传播的距离为，则该单色光在三棱镜中的传播时间为，D错误。

8.答案：BC

解析：由，可知，如图所示，可知所在平面为等势面，的面积；的面积；的体积，可得，电场强度，B正确，A错误；结合，将电子由C点沿立方体棱边移动到，电势能增加2 eV，C正确；因，故将质子由A点沿立方体棱边移动到，电势能不变，D错误。

9.答案：C

解析：由磁通量的定义可知穿过中间线圈的磁通量等于左右两臂线圈的磁通量之和，中间线圈内磁通量变化率为两臂线圈内磁通量变化率的二倍，A错误；输入电压的有效值为6 V，根据，解得，则电压表和示数比为4:5，结合欧姆定律可知电流表和示数比为4:5，C正确，B、D错误。

10.答案：BD

解析：第一步：计算系统重力势能的减少量

将三个小球看成一个系统，在摆动过程中，系统的机械能守恒，分析可知单个小球的机械能不守恒，A错误。由几何关系可知，轻杆从水平位置摆动到竖直位置时，系统重心下降的高度为，系统减少的重力势能为，由机械能守恒定律得，B正确。

第二步：计算小球A的动能

由几何关系可知，由可知，则，可得，C错误。

第三步：根据受力分析，结合动能求解合力

轻杆位于竖直位置时，对小球A有，解得，D正确。

11.答案：（1）5.80

（2）C

（3）C

解析：（1）根据测力计读数规则，弹簧测力计a的示数为5.80 N。

（2）根据验证“力的平行四边形定则”实验要求，弹簧测力计应在使用前校零，细线方向应与木板平面平行，改变拉力，进行多次实验，每次不必使O点静止在同一位置，所以不必要的操作是C。

（3）用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时的拉力的方向一定与橡皮筋在同一直线上，用两个弹簧测力计拉橡皮筋到点，在误差允许的范围内，两弹簧测力计拉力的合力F方向与橡皮筋可以不在同一直线上，所以符合实际情况的是图C。

12.答案：（1）a

（2）B

（3）100

（4）140；30

解析：（1）导线c端应接和定值电阻串联可当成电压表测量压敏电阻R两端的电压，和的电流之差是通过压敏电阻R的电流，若接b，因的具体内阻未知，不能准确测量R两端的电压值。

（2）时，滑动变阻器若选择最大阻值为的，全部接入电路时，干路电流约为54 mA，超过的量程，所以应选择最大阻值为的滑动变阻器，以确保安全。

（3）闭合开关，当两电流表的示数分别为时，有。

（4）断开开关，继续调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为，有，可得。图象的斜率，由线性关系知，当压力时，，电流表示数为。

13.答案：（1）

（2）见解析

解析：（1）记每次吸入气体的体积为、压强为，容器的容积为，开始时容器内气体压强为，充气过程容器内气体发生等温变化，有

则充气结束后容器内气体的压强

（2）环境的初始温度，末态温度

此过程中封闭气体发生等容变化，有

解得

故此过程不安全

14.答案：（1）

（2）

（3）

解析：（1）A与C间、B与C间的滑动摩擦力大小均为

时，设A的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

解得

（2）A与B相撞前，C静止不动，B的加速度大小为

B的初速度大小

设从A开始运动到A与B相撞所经历的时间为，

则有

且

解得（另一解不合题意舍去）

A与B碰前瞬间

A的速度大小为

B的速度大小为

设碰后瞬间的速度大小为v，根据动量守恒定律有

解得

（3）C与地面间的滑动摩擦力大小为

由于，故碰撞后C将向右做加速运动，根据牛顿第二定律有

设经过时间与C右端的挡板发生弹性正碰，与C碰前瞬间的速度分别为，则

且

解得

设碰后瞬间与C的速度分别为，则

解得

15.答案：（1）

（2）

解析：（1）粒子再次到达时速度恰好为零，则粒子从释放到到达位置，有

设极板间距为d，第一次到达时的速度为v，粒子从进入电畅做匀加速运动，有

则粒子匀速向左经过无电磁场区域的时间为

有

可得粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有

解得

（2）根据可知该粒子出电场时的速度大小

该粒子在电场中的运动时间

该粒子匀速向左经过无电磁场区域的时间

该粒子在磁场中运动的周期

有

可得

根据，可得

则