2023届江苏省徐州市睢宁县高三下学期5月模拟考试
物理试卷参考答案
单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意．
选项 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D B D D C B A
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12～15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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位．
11．每空3分，共15分
(1) ②①③ (2) 5.0 (3) (4)电压表分流
12．(1) ……………………………2分
T2=2.4T0 ……………………………2分
(2) 活塞上升过程，气体对外做功
=-0.5 p0 V ……………………………2分
……………………………2分
……………………………1分
13．(1)
……………………………2分
……………………………2分
(2) ……………………………2分
……………………………1分
解得=0.54J（求出电压、电流有效值及总热量等酌情给分）
……………………………1分
14．
(1)在x=0处，B=0.4T，粒子碰撞后速度v=2×104m/s
由得 ……………………………2分
r1=0.05m ……………………………2分
(2)粒子x=0运动到x=0.04m共经历4段匀速直线运动和4段匀速圆周运动
匀速直线运动时间t1= = =2×10-6（s） ……………………………2分
在O点匀速圆周运动时间
T1= ……………………………1分
同理
T2=
T3=
T4=
则，粒子运动时间t=t1+ T1+ T2+ T3+ T4= ………………3分
(3)粒子与薄板碰撞后轨迹均与x轴相切，沿+x方向半径大小依次为
r1=0.05（m）， r2=0.066（m），
r3=0.1（m） ……………………………2分
r4=0.2（m） ……………………………2分
因r3、 r4分居x轴两侧，圆柱横截面半径最小值r=r3 +r4=0.3（m）
面积最小值
Smin=0.09π（m2） ……………………………2分
15.（1）设木板与斜面间的动摩擦因数为μ，木板加速度为a板
木板匀速时，由平衡条件可得：μ·3mgcosθ＝3 mgsinθ ………1分
木板减速时，由牛顿第二定律可得：μ（3m+m）gcosθ－3 mgsinθ＝3ma板 ………2分
联立解得： a板＝ g/6 ………1分
（2）设滑块碰挡板前速度为v，因板块系统外力矢量和为0，由动量守恒定律可得：
3mv0+mv0=mv 解得：v=4v0 ………1分
滑块以v与挡板发生弹性碰撞，设碰后滑块速度为v1，木板速度为v2，
由动量守恒定律得： mv= mv1+3m·v2 ………1分
由能量守恒得： ………1分
联立解得：v1＝－2v0 v2＝2v0 ………1分
对滑块，由动量定理得：I=ΔP=m（v1－v0）=－6mv0
所以第一次碰撞过程中木板对滑块的冲量大小为6mv0 ………1分
（3）第一次碰撞后，滑块以2v0沿斜面向上运动，木板以2v0沿斜面向下运动，
对滑块，由牛顿第二定律可得：mgsinθ＝ma块 解得： a块＝g/2
若滑块放上木板为计时起点，木板第一次速度减为零的时间：t1=v0/a板=6v0/g
第一次碰撞后木板速度再次减为零的时间：t2=2v0/a板=12v0/g
滑块的速度v 块=－2v0+a块t2=4v0
此时，滑块的位移：x块=－2v0t2+a块t22＝12v02/g
此时，木板的位移：x板=2v0t2－a板t22＝12v02/g ………2分
即木板、滑块第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后滑块和木板重复前面的运动过程，则相邻两次碰撞的时间间隔：Δt=12v0/g
则第N次碰撞的时刻T=t1+(N-1)Δt=6v0/g+ ………2分
滑块、木板每次碰撞时，滑块和木板的总动能都相等，Δt时间内系统产生的摩擦热等 于滑块、木板减少的重力势能：ΔQ=4mgx板sin30°=24mv02
滑块放上木板到第一次碰撞系统产生热量：Q1=μ（3m+m）gcosθ×3v02/g=6mv02
所以总过程产生热量：Q=Q1+(N-1)ΔQ=6mv02+24（N－1）mv02 ………2分
(其它方法得出正确答案同样得分)2023届江苏省徐州市睢宁县高三下学期5月模拟考试
物理试卷 2023.05
总分：100分 时间75分钟
单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意．
1. 1930年，赵忠尧先生独立发现γ射线在重元素中的“反常吸收”．同年，又发现了γ射线在重元素中的“额外散射”,这是对正负电子对产生和湮灭的最早观察．关于γ射线的描述正确的是
A．带正电，穿过气室时可以使空气电离
B．穿透能力比伦琴射线强
C．波长比红外线长
D．是由原子核外电子的能级跃迁产生的
2. 图示为通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，下列说法正确的是
A．左侧镜片上涂有增反膜
B．右侧镜片上涂有增透膜
C．两侧镜片为透振方向不同的偏振片
D．电脑显示屏发出的光为自然光
(
y
/cm
x
/m
1
-1
3
-3
O
A
)3．如图所示，沿x轴正方向传播的机械波在t=0时传播到x=1m处的A点，t=1.2s时x=7m处的Q点开始振动，则
A．该机械波的周期为0.2s
B．经过1.7s，O点向前传播8.5m
C．经过1.7s，Q的路程为15cm
D．t=1.7s时，Q在x轴上方3cm处
(
A
V
E
P
A
K
)4．用频率为ν的a光照射截止频率为ν0的金属时发生了光电效应，用b光照射时不发生光电效应现象．普朗克常量为h，电子电量为e．则
A．该金属的逸出功为hν
B．a光的强度一定比b光强
C．若用a光实验，将P右移，电流表示数变大
D．调节P使电流表的示数恰好为零，此时电压表示数为
5. 天文学家发现一个略大于木星的气体行星(HD 188753 Ab)，它围绕天鹅座“HD 188753”系统的主星公转，公转周期为3.3日，轨道半径约为天文单位，若忽略其它星球对它的影响，认为它围绕主星做匀速圆周运动．设地球至太阳的距离为1天文单位，地球绕太阳公转周期为365日．根据上述数据，可求出
A．行星与地球的质量之比
B．主星与太阳的质量之比
C．行星与地球的第一宇宙速度之比
D．行星与地球的表面重力加速度之比
6. 如图所示，x轴过均匀带正电绝缘球体的球心O，M、N及A、B分别关于O点对称，下列说法正确的是
A．A、B两点场强相同
B．M、N两点场强相同
C．A点电势高于B点电势
(
P
37°
5
3°
)D．M点电势等于N点电势
7．质量为m粗细均匀的麻绳如图所示悬挂，悬点处切线与竖直方向夹角分别为37°和53°，P点为最低点，sin37°=0.6．则
A．左侧悬点对麻绳拉力为0.6mg
B．右侧悬点对麻绳拉力为0.8mg
C．最低点P处张力为0.3mg
D．P点右侧麻绳质量为0.36m
8．一起重机用钢绳提起静止在地面上的重物，开始在竖直方向上做匀加速运动，然后做匀速运动．重物上升高度为h，运动时间为t，加速度为a，动能为Ek，起重机功率为P，下列图象能描述上述过程的是
(
t
o
P
t
o
a
h
t
o
A
B
C
D
E
k
h
o
)
9. 从空中某点同时以相同的速率向各个方向抛出相同的小球，不计空气阻力．下列说法正确的是
A．各小球落地时动量相同
B．落地前各小球位于同一个球面上
C．落地前同一时刻各小球的动能相同
D．与水平方向成45°斜向上抛出的小球水平射程最远
10．如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的球A，球A套在杆上，杆下端固定带正电的球B．现将球A从O点由静止释放，此时弹簧弹力为零，球A运动到P点返回．关于球A说法正确的是
(
A
B
O
P
)A．向下运动时，加速度随位移变化越来越快
B．向下运动到OP中点时速度最大
C．向下运动过程中机械能一直增大
D．在OP间做简谐运动
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12～15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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位．
11．(15分)某小组用图甲电路先测量电阻Rx，再测量电池电动势E和内阻r，器材如下：
A. 待测金属丝Rx (电阻约几欧姆)和待测电池 (E约3V)
B. 电流表A(量程0.6A，内阻约0.2Ω)
C. 电压表V(量程3V，内阻约3.0kΩ)
D. 滑动变阻器R1 (0~50Ω)
E. 滑动变阻器R2 (0~100Ω)
F. 开关S、导线若干
(
图甲
图乙
图丙
)
（1）用图甲电路进行实验.将R1，R2滑片均移至左端，闭合开关S，接下来正确的操作顺序是
① 将R1的滑片移至右端
② 保持R2的滑片不动，R1的滑片逐渐右移，读出多组电压表U和电流表I的示数
③ 保持R1的滑片不动，R2的滑片逐渐右移，读出多组电压表U和电流表I的示数
（2）该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数I记录于下表. 描点作出的U - I图线如图乙所示.
U /V 1.00 1.40 1.81 2.20 2.39 2.80
I /A 0.20 0.28 0.36 0.44 0.48 0.56
由图线可知，电阻Rx的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字).
（3）该组同学在测量电池电动势E和内阻r的过程中，根据多组电压表示数U和相应电流表示数I，作出U - I图线如图丙所示，测得图线在U轴上的截距为b，斜率的绝对值为k，则测得电池的电动势E为 ，内阻r为 .(用R1、k、b表示 )
（4）由于电表内阻影响，电动势的测量值小于真实值，原因是 .
12．(8分) 如图所示，内壁光滑、体积为V的圆柱形绝热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞，初始时汽缸内密封有温度为T0、压强为p0、体积为0.5V的理想气体，p0和T0分别为外界大气的压强和温度．现对气体缓慢加热，当缸内气体压强达到1.2p0时停止加热，气体内能增量为U．求：
(1)缸内气体压强达到1.2p0时的温度T1；
(2)气体吸收的热量Q.
13. (8分)如图甲所示为小型发电机的示意图，n=10匝的线圈逆时针匀速转动。从中性面开始计时产生的电动势随时间变化规律如图乙所示．发电机线圈内阻r=1Ω，外接灯泡电阻R=3Ω．求：
(1) t=2.5×10-3s时穿过线圈的磁通量大小；
(
1
2
t
/×10
-2
s
e
/V
乙
甲
)(2)线圈转动一周过程中灯泡上消耗的电能．
14．(13分)如图所示，在x轴上有足够长“ ”形绝缘薄板，薄板与x轴相邻的交点间距为0.01m，相交处夹角均为45°，沿+x方向的磁场磁感应强度B=0.4-10x（T）．比荷C/kg的带正电粒子沿+x方向以v=2×104m/s的速度在x=0处击中薄板，粒子击中薄板后沿板方向速度不变，垂直于板方向原速率反射．
(1)求粒子在x=0处反射后做圆周运动的半径；
(2)求粒子从x=0处运动到x=0.04m处所需的时间；
(3)若磁场分布于轴线平行于x轴的圆柱内，求该圆柱横截面积的最小值．
(
x
/m
y
O
0.02
0.04
)
(
x
)
15．(16分) 如图所示，质量为3m，上表面光滑且左端带挡板的木板，在倾角θ=30°的无限长斜面上以速度v0匀速下滑．某时刻将质量为m的小滑块以与木板相同速度放到木板上某点，当木板第一次速度减为0时滑块刚好运动到挡板处，此后滑块与挡板发生弹性碰撞（时间极短）．已知滑块在运动过程中始终未与木板分离，重力加速度为g，求：
(1)滑块放到木板上时木板加速度大小；
(2)第一次碰撞过程中木板对滑块的冲量I大小；
(3)以滑块放上木板为计时起点，则第N次碰撞的时刻及此过程系统产生的热量Q.
(
θ
)
