江苏省决胜新高考2023届高三下学期5月大联考
物 理
注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共4页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
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，一辆装满石块的货车在水平道路上匀速行驶，发现前面有路障，以加速度a匀减速行驶，货箱中石块A的质量为m，则
A．车匀速行驶时，A受到车厢对它的支持力为mg
B．车匀速行驶时，A受到周围与它接触物体的合力为0
C．车减速行驶时，A受到车厢对它的支持力小于mg
D．车减速行驶时，A受到周围与它接触物体的合力大于ma
2．如图1所示，三棱镜放置在窗台上，太阳光经三棱镜两次折射后照射在其后方竖直墙壁上，形成水平彩色光斑，如图2所示．则三棱镜垂直棱的截面最可能的摆放位置是
A． B． C． D．
3．玻尔原子理论描述的氢原子的电子轨道示意图如图所示，、、分别表示电子处于轨道1、2、3时原子具有的能量，、、分别表示电子处于轨道1、2、3时具有的动能，则
A． B．
C． D．
4．如图所示，下端开口的热气球悬浮在空中，球内气体的温度为、压强为、体积为、密度为，某时刻将球内气体温度升高到，此时球内气体的压强为、体积为、密度为，设热气球体积和外部大气压强均不发生变化，则有
A． B． C． D．
5．一定质量的理想气体从状态A分别经历等温变化和绝热变化的P-V图像如图所示，、、分别表示状态A、B和C时气体的内能，、分别表示两个过程中气体对外做的功，Q表示气体在等温变化过程中从外界吸收的热量，则
A． B． C． D．
6．如图所示，为实时监控生产绝缘材料厚度的传感器的结构简化图，M、N为两个固定的、水平正对放置的金属板，分别与恒压电源的正、负极相连，绝缘材料从两金属板间穿行的过程中，电流显示器检测的电流为I，则
A．I＝0且恒定时，绝缘材料厚度均匀 B．I＞0且恒定时，绝缘材料厚度均匀
C．I变大时，绝缘材料厚度一定增加 D．I由a流向b时，绝缘材料厚度增加
7．如图所示，一颗小石子掉落到平静的水面上激起一列水波，水波向四周传播，图中A点位于水波的波峰，则
A．荷叶会沿着波传播的方向向前移动 B．相邻的水波间的距离会逐渐减小
C．图示时刻A点振动的相位为2π D．A点振动的周期会逐渐减小
8．如图所示，两个圆环大小相同，关于y轴对称放置，坐标原点O为圆环的圆心，坐标轴上a、b、c、d四个点到原点O的距离相等，两环均带＋q电荷量，且均匀分布，则
A．c、d两点的电场强度一定相同
B．a点的电势一定大于b点的电势
C．质子分别从a运动到c和d的过程中，电场力做功相同
D．电子分别在a、b、c、d四个位置时，电势能均相等
9．如图所示，金属导轨平面与水平面成θ角，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体上端连接电容C，a、b是电容器的两个极板，金属棒MN垂直放置在导轨上，不计导轨和金属棒的电阻以及金属棒与导轨间的摩擦，现给金属棒沿导轨向下的冲量，则
A．极板a上带正电 B．极板b上电荷量一直增加
C．金属棒可能一直匀速运动 D．金属棒可能先减速后匀速运动
10．如图所示，球形石墩放置在水平面上，一小玻璃弹珠从石墩顶部由静止释放沿表面落下，弹珠在运动过程中的速度v、加速度a、重力势能、动能随时间变化的图像可能正确的是
A． B． C． D．
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．（15分）
某实验小组利用下列实验器材如图1，探究正弦交变电流电压的有效值与最大值之间的关系．实验中主要步骤如下：
A．连接电路，将小灯泡和太阳能发电板固定在暗箱里；
B．将学生电源交流接线柱连入电路，选择适当电压，打开开关；
C．调节滑动变阻器，记录电压传感器1测得交流电压的最大值和电压传感器2测得的电压值；
D．断开开关，将学生电源直流接线柱连入电路，再次接通开关；
E．调节滑动变阻器，使 ；
F．记录此时电压传感器1测得直流电压的值U，即直流电压U是最大值为交流电压的有效值；
G．重复上述步骤，记录多组及对应的U．
（1）请将实验步骤中“ ”部分补充完整；
（2）本实验中应用到的研究方法是 ；
A．控制变量 B．等效替代 C．理想实验 D．理想模型
（3）某次将学生电源直流接线柱连入电路，且接通开关时小灯泡两端的电压最小，请用笔画线替代导线在图1上连接实物图；
（4）实验中测得的数据如下表格所示，请在图2坐标纸上描点作图，并根据图像计算得出U＝ ；
实验次数 测量值 1 2 3 4 5 6
传感器2 传感器2测得电压/v 1.08 1.55 2.42 3.46 4.51 5.60
传感器1 交流电压最大值/v 1.14 1.24 1.49 1.62 1.80 2.10
直流电压U/v 0.81 0.88 1.06 1.15 1.28 1.48
（5）实验中发现，虽然电路连接完全正确，但当小灯泡两端所加的电压较小时，传感器2测得的电压几乎为0，请你写出一个可能的原因．
12．（8分）
如图所示，鹊桥中继卫星在月地连线上、相对月球静止绕地球做圆周运动，为嫦娥五号着陆月球采集月壤提供了技术支撑．已知地球的质量为M，月球的质量为m，月地距离为L，月球的半径为r，万有引力常量为G．求：
（1）鹊桥中继卫星的周期T；
（2）嫦娥五号采集月壤后要进入环月轨道，至少要以多大速度发射．
13．（8分）
极紫外线是光刻机用来制造先进芯片的光源，其波长λ在121纳米到10纳米之间．已知电子的质量，普朗克常量，真空中光速，1纳米米．计算结果保留两位有效数字．
（1）若用波长为10纳米的极紫外线照射锌板，已知锌板的极限波长为，求逸出光电子的最大初动能；
（2）若静止的电子在某一时刻同时吸收了两个同方向入射波长为10纳米的极紫外线光子，求电子的速度v．
14．（13分）
如图所示，点P在水面上方h高处，水缸的缸口离水面距离为H，缸口的圆心为O、半径为R，点P到缸口的水平距离为．在过O点的竖直平面内，质量为m的小球从P点以不同初速度水平抛出，在下落到缸口高度前均能达到稳定状态．已知小球在水中运动过程中受到的浮力恒为F，受到水的粘滞阻力f与速度v的关系为（比例系数k已知），方向与速度方向相反．不计空气阻力和缸口厚度，重力加速度为g．
（1）求小球从被抛出后运动到水面过程中，重力做功的平均功率P；
（2）小球平抛的初速度为时，从O点进入缸内，求小球运动到O点的过程中克服粘滞阻力做的功W；
（3）要使小球能落到缸中，求平抛初速度的范围．
15．（16分）
某仪器利用电场、磁场控制电子运动的原理图如图所示．MNPQ矩形区域内充满直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽为s；MNJK矩形区域内充满竖直向下的匀强电场，宽为d，MN为磁场与电场之间的薄隔离层．一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子，从J点开始被电场加速经薄隔离层MN垂直进入磁场，电子每次穿越薄隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%．不计电子所受重力．
（1）若磁场区域足够长，要使电子能再次穿越薄隔离层，求电场强度E的取值范围；
（2）若电场强度时，电子在第三次进入磁场后恰能从N点射出磁场，求磁场的长度x；
（3）若电子能在边界QN的中点上方垂直QN飞出磁场，求电子在磁场区域中运动时间t的可能值．（可能用到，）
江苏省决胜新高考2023届高三下学期5月大联考
物理试题解析
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．【答案】D
【解析】考点：共点力平衡，牛顿第二定律
车匀速行驶时，石块A受到的合力为0，车厢对它的支持力大于mg，周围与它接触物体的合力大小等于mg，方向竖直向上；匀减速行驶时，石块A竖直方向合力为零，车厢对它的支持力不变，受到周围与它接触物体的合力为，选项D正确．
2．【答案】A
【解析】考点：光的折射定律
光经三棱镜折射，向底面偏折，紫光偏转角度大，选项A最符合实际情境．同时，本题也是选择性必修三第90页牛顿利用棱镜得到太阳光谱图片的再次重现．
3．【答案】C
【解析】考点：波尔原子模型
根据玻尔原子模型，轨道量子数越大，（为负值）能级越高，能极差越小；根据可知，轨道半径越小动能越大，差值越小，选项C正确．
4．【答案】B
【解析】考点：气体实验定律
根据题意，气球内气体是等压变化，而气球的体积不变即气体向外逸出，因热气球体积和外部大气压强均不发生变化，始终有，；研究温度为时球内的气体，当温度变为时，体积变为则有，，所以，选项B正确．
5．【答案】D
【解析】考点：热力学第一定律
理想气体绝热膨胀过程对外做功，内能减小，温度降低，气体从状态A到C是绝热膨胀，绝热膨胀中气体对外做功小于等温膨胀过程对外做功，根据热力学第一定律，即小于等温膨胀过程中从外界吸收的热量，选项D正确．
6．【答案】A
【解析】考点：电容器、传感器
M、N两个水平正对放置的金属板构成电容器，板间的绝缘材料厚度变化即改变介电常数，厚度增加介电常数增大．当绝缘材料厚度均匀时，电容不变，电容上的电荷量保持不变，电路中电流恒为0，当绝缘材料厚度变大或变小，电流均会增加；电流由a流向b时，电容器上的电荷量减小，即电容减小，绝缘材料的厚度减小．
7．【答案】C
【解析】考点：机械波、机械振动
水波沿均匀介质传播时，介质中各质点只在平衡位置附近振动而不随波发生迁移，同时波速不变即波长不变；质点A振动的振幅减小，周期不变，图示位置相位为，选项C正确．
8．【答案】C
【解析】考点：电场的性质
在圆环上取关于x轴对称的点，利用对称性对电场强度进行合成，可知a、b两点场强大小相等、方向均指向O，电势相等；c、d两点场强大小相等、方向相反，电势相等均低于a、b两点的电势，即有，选项C正确．
9．【答案】B
【解析】考点：电磁感应
导体棒在重力和充电电流的作用下沿斜面一直做匀加速运动，选项B正确．
10．【答案】D
【解析】考点：v、a、、随时间变化图像
弹珠沿石墩下滑时，沿切线方向的加速度逐渐增加，离开石墩后加速度为重力加速度g保持不变，选项A、B错误，，即重力做功的瞬时功率在逐渐增加选项C错误，为合力做功的功率，在逐渐增加，选项D正确．
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．【答案】（15分）
（1）使传感器2测得的电压值仍为；
（2）B；
（3）如答图1（2分，漏一根线扣1分）
（4）如答图2，0.71（2分，0.68-0.73之间均正确）
（5）当灯泡两端电压较小时，灯泡不发光或发出的光很弱，太阳能发电板不能产生电压。
【解析】考点：分压电路的连接、创新实验原理分析、描点作图
该实验利用交变电流有效值的定义，即交变变流与直流分别通过同一个电阻，在相同时间（交变电流变化一个周期）内，电阻上产生的热量相等，此时直流电压为交流电压的有效值。实验中的等效体现在太阳能发电板产生的电压相等，即灯泡发光的功率相同。
12．【答案】（1） （2）
【解析】考点：万有引力、第一宇宙速度
12．（8分）
（1）鹊桥中继卫星的周期等于月球绕地球运动的周期，研究月球，则
解得·
（2）设嫦娥五号采集月壤后的质量为，发射速度为v，则
解得
13．【答案】（1）或 （2）
【解析】考点：光电效应、动量守恒定律
13．（8分）
（1）设波长为10纳米的极紫外线的波长为λ，锌板的极限波长为，逸出功为W，根据光电效应方程得
解得
（2）电子吸收两个光子的过程动量守恒定律，则
解得
14．【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】考点：功率、动能定理、平抛运动、牛顿第二定律
14．（13分）
（1）设小球从平抛运动到水面的时间为t，则
解得
（2）设小球运动到缸口时的速度为v，则
解得
（3）设小球在水面上方运动的水平位移为，水下运动时沿水平方向的速度为、加速度为，运动到缸口时的水平位移为，则
小球在水下运动，任何时刻均有
则有
解得
15．【答案】
（1）
（2）
（3）（n＝1、2、3、4、5、6）
【解析】考点：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动
15．（16分）
（1）设电子加速到MN前的速度为，进入磁场的速度为，磁场中偏转半径为，则
解得
（2）设电子第1次进入磁场的速度为，磁场中偏转半径为，第2进入磁场的速度为，磁场中偏转半径为，第3进入磁场偏转半径为，则
，
即
同理可得
解得
（3）设电子第n－1次进入磁场的速度为，磁场中偏转半径为，第n进入磁场的速度为，磁场中偏转半径为，则
由第（2）问原理同理可得
即
当时，电子进入磁场偏转的次数最多
解得，即n可取最大值
电子在磁场中偏转的周期
（n＝1、2、3、4、5、6）