高考原创模拟（五）-【直击双1流·清北卷】2023高考物理原创模拟卷

【解题思路】(1)① 由题图甲可看出,0 ~ r0 范围内,随着 分子间距离 r 的增大,分子势能减小,分子力减小。 ② 由题图乙可看出,在一定的温度下,气体分子的速率分 布是确定的,呈现中间多、两头少的分布规律。 ③ 由 p - V 图线与横轴所围成的面积表示外界对气体做 的功或气体对外界做的功,由题图丙可看出一定质量的 理想气体从状态 C 到状态 A,气体体积变小,则外界对气 体做的功与题图丙中阴影部分的面积相等。 (2)(ⅰ) 在地球上,玻璃管内被封闭的理想气体的压强为 p1 = p0 + ρgh = 90 cmHg,体积为V1 = l1S,温度为T1 = 900 K; (1 分) 在月球上该气体的压强为 p2 = 1 6 ρgh = 7 3 cmHg,体积 为 V2 = ( l - h)S,温度为 T2 = 300 K, (1 分) 由理想气体状态方程有 p1V1 T1 = p2V2 T2 , (1 分) 联立解得 l1 = 7 cm。 (1 分) (ⅱ) 在月球表面,向玻璃管中加入高度为 Δh 的水银柱, 封闭气体的压强为 p3 = 1 6 ρg(14 cm + Δh),体积为 V3 = l3S, (1 分) 此过程气体发生等温变化,由玻意耳定律可得 p2V2 = p3V3 , (1 分) 联立解得 Δh = 7 cm。 (1 分) 设加入高度为 Δh的水银柱后,气体的温度上升到 T3 时水 银柱的上端再次与玻璃管的开口相平,则 V4 = ( l - h - Δh)S, (1 分) 此过程气体发生等压变化,由盖 — 吕萨克定律可得 V3 T2 = V4 T3 , (1 分) 联立解得 T3 = 415 K。 (1 分) 【思路点拨】 对水银柱与理想气体结合的问题,当水银柱 的高度变化时,气体的长度与压强同时变化,设出水银柱 的高度变化这一参量,用此参量表达理想气体的压强、体 积并列出方程求解。 34. 【参考答案】(1)2(1 分)　 160(2 分)　 7 60 (2 分)　 (2)(ⅰ) 3 - 6 2 　 (ⅱ) 3( 3 + 1) r 2c 【命题意图】 本题考查机械波与机械振动及光的折射,考 查考生的理解能力、推理能力和应用数学处理物理问题 的能力。 【解题思路】(1) 由质点Q的振动方程 y = - 4sin 10πt(cm) 可知,质点振动的周期T = 2π ω = 2π 10π = 0. 2 s,则波传播的速 度 v = λ T = 0. 4 0. 2 m / s = 2 m / s。 经过一段时间 Δt = 2 s, 质点 P运动的路程为 s = Δt T × 4A,由 A = 4 cm 代入可得 s = 160 cm。 由 y = - 4sin 10πt(cm) 可知,当 y = 2 cm 时,有 2 = - 4sin 10πt, 则 10πtmin = 7 6 π, 解得 tmin = 7 60 s。 (2)(ⅰ) 由几何关系可得,a、b 在 P 点的入射角 i = ∠POA = 60°,∠POA = ∠OPM + 2θ、∠POA =∠OPN + θ, (1 分) 又 OP = OM = r,则有 ∠OPM = 2θ, (1 分) 联立解得 θ = 15°,∠OPM = 30°,∠OPN = 45°, (1 分) 则透明介质对 a 光束的折射率为 na = sin i sin∠OPM = 3 , (1 分) 透明介质对 b 光束的折射率为 nb = sin i sin∠OPN = 6 2 , (1 分) 可得 na - nb = 3 - 6 2 。 (1 分) (ⅱ) 在 ΔOPN 中,由正弦定理可得 PN sin (180° - ∠POA) = r sin θ , (1 分) 由折射率的定义有 nb = c vb , (1 分) 光束 b 从 P 点到 N 点的传播时间 tb = PN vb , (1 分) 联立解得 tb = 3( 3 + 1) r 2c 。 (1 分) 高考原创模拟卷(五) 理科综合物理部分 答案速查 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A D D B B AD CD AC 14. 【参考答案】A 【命题意图】 本题考查核反应方程、半衰期等,考查考生 的理解能力。 【解题思路】 根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数 守恒可知,X 的质量数为 4、电荷数为 2,则 X 为42 He,A 正 确。 由于23492 U 衰变时能向外释放能量,所以该核反应存 在质量亏损,即23492 U 的质量大于23090 Th 和 X 的总质量,B 错 误。 23492 U