2022-2023学年江苏省盐城市汇文中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，一倾角 30的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为 Fkt（k 为常量，F、t 的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力 Ff随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g10m/s2，则下列判断正确的是（）A物块的质量为 2.5kg Bk 的值为 1.5N/s C物块与斜面间的动摩擦因数为35 D6st 时，物块的动能为 5.12J 2、位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过 FAST 可以测量地球与木星之间的距离当 FAST 接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的 k 倍 若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（）A3241k年 B3221k年 C321 k年 D32k年 3、如图所示,一个带正电荷 q、质量为m的小球,从光滑绝缘斜面轨道的 A 点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为 R 的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点 B.现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从 A 点由静止释放该小球(假设小球的电荷量 q 在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则（）A小球一定不能到达 B 点 B小球仍恰好能到达 B 点 C小球一定能到达 B 点,且在 B 点对轨道有向上的压力 D小球能否到达 B 点与所加的电场强度的大小有关 4、一辆汽车在水平公路上拐弯，其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为41.4 10 N。圆周运动的半径为80m，汽车的质量为32.0 10 kg。在汽车做圆周运动过程中（）A受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力 B为避免侧滑，向心加速度不能超过27.0m/s C为避免侧滑，最大速度为30m/s D速度为20m/s时，在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为41.4 10 N 5、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为1E，磁感应强度大小为1B、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为14圆弧，圆弧的半径()OP为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A速度选择器的极板1P的电势比极板2P的低 B粒子的速度11BvE C粒子的比荷为2121EERB DP、Q两点间的距离为22112ERBE B 6、如图所示，质量为 M 的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为 m 的小球，Mm，用一力 F 水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度 a 向右运动时，细线与竖直方向成 角，细线的拉力为 T。若用一力 F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度 a向左运动时，细线与竖直方向也成 角，细线的拉力为 T。则（）Aaa，T=T Ba=a，T=T Caa，TT Daa，TT 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的杀伤武器。下图是电磁炮的原理示意图，与电源的正、负极相连的水平平行金属轨道位于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道所在平面向上，通电的导体滑块将在磁场中向右加速，下列说法正确的是（）Aa 为电源正极 B仅增大电源电动势滑块出射速度变大 C仅将磁场反向，导体滑块仍向右加速 D仅减小弹体质量，其速度变化率增大 8、倾角为45的传送带在电动机带动下始终以0v的速度匀速上行。相等质量的甲、乙两种不同材料的滑块（可视为质点）分别无初速放在传送带底端，发现甲滑块上升h高度处恰好与传送带保持相对静止，乙滑块上升3h高度处恰与传送带保持相对静止。现比较甲、乙两滑块均从静止开始上升h高度的过程中（）A甲滑块与传送带间的动摩擦因数大于乙滑块与传送带间的动摩擦因数 B甲、乙两滑块机械能变化量相同 C甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功 D甲滑块与传送带间摩擦产生的热量等于乙滑块与传送带间摩擦产生的热量 9、如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从 A 板中点孔 P 向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则 A 到 C 的过程中 A微粒一定不做匀变速运动 B微粒一定做曲线运动 C所有微粒到达 C 板时动能一定发生变化 D所有微粒到达 C 板时机械能一定增大 10、如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于 M、N 两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且 F2F1，则以下说法正确的是（）A这两个试探电荷的电性可能相同 BM、N 两点可能在同一等势面上 C把电子从 M 点移到 N 点，电势能可能增大 DN 点场强一定大于 M 点场强 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）用图甲所示的电路测量一电流表1A的内阻。图中0A是标准电流表，0R是滑动变阻器，1R是电阻箱，S和1S分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，实验电路电源电动势为 E。依据实验原理完成下列填空。（1）将 S 拨向接点 1，闭合1S，调节_，使1A指针偏转到适当位置，记下此时标准电表0A的读数 I。（2）然后将 S 拨向接点 2，调节_至适当位置，使0A的读数仍为 I，此时 R 的读数即为待测电表1A内阻的测量值。（3）若在某一次测量中1R的示数如图乙所示，其电阻为_。该电阻箱可以提供的阻值范围为_。12（12 分）某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻 r1）电阻箱 R1（最大阻值为 999.9）电阻箱 R1（最大阻值为 999.9）电压表 V（内阻约为 1k）电流表 A（内阻约为 1）灵敏电流计 G，两个开关 S1、S1 主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱 R1和 R1至最大，闭合开关 S1和 S1，再反复调节 R1和 R1，使电流计 G 的示数为 0，读出电流表 A、电压表 V、电阻箱 R1、电阻箱 R1的示数分别为 0.40A、11.0V、30.6、18.1；反复调节电阻箱 R1和 R1（与中的电阻值不同），使电流计 G 的示数为 0，读出电流表 A、电压表 V 的示数分别为0.60A、11.7V 回答下列问题：（1）步骤中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电电势差UAB=_V；A和C两点的电势差UAC=_V；A 和 D 两点的电势差 UAD=_V；（1）利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_，电流表的内阻为_；（3）结合步骤步骤的测量数据电源的电动势 E 为_V，内阻 r 为_ 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）如图所示，水平轨道 AB 和 CD 分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直光滑圆形轨道与 CD 相切于点 E，一轻质弹簧原长03ml，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为1kgm 的小物块 P 由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为1.2ml。现将该弹簧水平放置，一端固定在 A 点，另一端与小物块 P 接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道 AB 的长度，轨道靠近 B 处放置一质量为2kgM 的小物块Q。传送带长25mL，沿顺时针方向以速率6m/sv 匀速转动，轨道 CE 长为4mx。物块与传送及轨道 CE 之间的动摩擦因数均为0.2。现用小物块 P 将弹簧压缩至长度为1.2ml，然后释放，P 与 Q 弹性碰撞后立即拿走物块 P，Q 恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的 F 点，取210m/sg。（1）求 P 与 Q 碰撞后 Q 的速度；（2）求光滑圆形轨道的半径 R。14（16 分）某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示，AB/CD，B=C=90，D=60，把该棱镜沿 AC 连线分割成两个三棱镜，并把三楼镜 ABC 向右平移一定的距离，如图乙所示。一光线与 AD 边夹角=30，从 E 点射入棱镜，最终垂直于 BC 边从 F 点（图中未画出）射出，E、F 在垂直于 D 的方向上相距为 d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱镜 ABC 向右平移的距离。15（12 分）如图甲所示，倾斜放置的平行光滑导轨间距为 L。导轨与水平面的夹角为30，导轨上端连有阻值为0.5R 的定值电阻，在导轨平面上的 abdc、cdfe 区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场和，磁感应强度大小分别为11TB 和22TB，两磁场的宽度均为 L。一长为 L，阻值为0.5r 的导体棒从导轨某位置由静止释放，导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒在磁场中运动的速度一时间图像如图乙所示。不计导轨的电阻，取210m/sg，求：(1)导体棒的质量；(2)导体棒穿过整个磁场过程中电阻 R 上产生的焦耳热；(3)导体棒穿过磁场的时间。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A.当0t 时，则可知：5NfFmgsin 解得：1kgm 故 A 错误；B.当2st 时，由图像可知：0fF 说明此时刻5NF，则：2.5N/mk 故 B 错误；C.后来滑动，则图像可知：6NfFmgcos 解得：2 35 故 C 错误；D.设1t时刻开始向上滑动，即当：fFFmgsin 即：16N5Nkt 解得：14.4st 即4.4s时刻物体开始向上滑动，6s时刻已经向上滑动了，则合力为：fFktFmgsin合 即：11NFkt合 根据动量定理可得：2 0FFt mv合合=即：04 624.41 v=解得：3.2m/sv 即当6st 时所以速度大小为3.2m/s，则动能为：22111J5.12J223.2kmvE 故 D 正确；故选 D。2、B【解析】该题中，太阳、地球、木星的位置关系如图：设地球的公转半径为 R1，木星的公转半径为 R2，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的 k 倍，则有：222222111()1RRkRkR，由开普勒第三定律有：33122212RRTT，可得：3222 3222131(1)RTTkTR，由于地球公转周期为 1 年，则有：T2322(1)k年，故 B 正确，ACD 错误 3、B【解析】不加电场时，设恰能到达轨道的最高点 B 的速度为 v，根据机械能守恒定律有：mg（h-2R）=12mv2；在最高点时，重力提供向心力，有：mg=m2vR 加上电场后，设能到达 B 点的速度为 v2，根据动能定理得：12mv22=（mg+Eq）（h-2R）在最高点时，重力与电场力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m2vR 得 v2=v，故为小球仍恰好能到达 B 点，故 B 正确，ACD 错误；故选 B.4、B【解析】A汽车在水平面做圆周运动时，沿圆周半径方向的静摩擦力提供向心力，这不是独立的两个力，A 错误；B汽车向心力的最大值为4m1.4 10 NF，对应有最大向心加速度 2mm7 0m/s.Fam B 正确；C汽车达最大速度mv时有 2mmvar 则 mm4 35m/sva r C 错误；D速度为20m/sv 时，对应的向心力 2441.0 10 N1.4 10 NvFmr 则半径方向轮胎与地面间的静摩擦力为41.0 10 N，D 错误。故选 B。5、C【解析】A由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板 P2的高，故 A 错误；B粒子在速度选择器内受力平衡，则 qE1=qvB1 可得 11EvB 故 B 错误；C粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则 2qEmvR 联立可得粒子的比荷 22121 EqvmERERB 故 C 正确；D粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则 2mvqvBr 联立可得 11ERBrE B P、Q 之间的距离为1122ERBrE B 故 D 错误。故选 C。6、A【解析】对情况一的整体受力分析，受重力、支持力和拉力：FMm a()再对小球分析：sinFTma cosTmg 联立解得：tanmgaM，cosmgT；再对情况二的小球受力分析，据牛顿第二定律，有：tanmgma 解得tanag，由于 Mm，所以aa；细线的拉力：cosmgTT A 正确，BCD 错误。故选 A。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、BD【解析】A根据左手定则可知，受到的安培力向右，电流方向由下向上流过滑块，则 b 为电源正极，故 A 错误；B仅增大电源电动势，流过滑块的电流增大，安培力增大，加速度增大，速度变化增大，故 B 正确；C仅将磁场反向，根据左手定则可知，滑块向左加速，故 C 错误；D仅减小弹体质量，滑块的合力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，速度变化量增大，故 D 正确。故选 BD。8、BC【解析】A相等质量的甲，乙两种不同材料的滑块分别无初速放在传送带底端，最终都与传送带速度相等，动能增加量相同，但甲的速度增加的慢，说明甲受到的摩擦力小，故甲滑块与皮带的动摩擦因数小于乙滑块与皮带的动摩擦因数，故 A错误；B由于动能增加量相同，重力势能增加也相同，故甲、乙两滑块机械能变化量相同，故 B 正确；CD动能增加量相同，即 3sin45sin453hhhfmghfmg甲乙 得 32ffmg乙甲 相对位移 =3xx甲乙 滑块与皮带间摩擦生热为等于系统内能的增加量，根据=Q fx知甲滑块与皮带摩擦产生的热量大于乙滑块与皮带摩擦产生的热量，电动机对皮带做的功等于系统摩擦产生的内能和滑块机械能的增加量，由于滑块机械能增加相同，则甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功，故 C 正确，D 错误。故选 BC。9、AD【解析】AB粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为 0，则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为 0，则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故 A 正确，B 错误；C若粒子做匀速运动，则粒子到达 C 板时的动能不变，故 C 错误；D由于洛伦兹力不做功，到达 C 板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故 D 正确；故选 AD。10、CD【解析】A将 F2和 F1的作用线延长相交，交点即为点电荷的位置，可知，点电荷对 M 处试探电荷有排斥力，对 N 处试探电荷有吸引力，所以这两个试探电荷的电性一定相反，故 A 错误；B由于 F2F1，可知 M、N 到点电荷的距离不等，不在同一等势面上，故 B 错误；C若点电荷带负电，则把电子从 M 点移到 N 点，电场力做负功，电势能增大，故 C 正确；D由点电荷场强公式=FEq可知，由于 F2F1，则有 NMEE 故 D 正确。故选 CD。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0R 1R 50 09999 【解析】（1）1将 S 拨向接点 1，接通1S，调节0R使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表0A的读数 I。（2）2然后将 S 拨向接点 2，调节1R，使标准电流表0A的读数仍为 I，记下此时1R的读数。（3）3读取电阻箱各旋盘对应的数值后，再乘相应的倍率。其电阻为 0 10000 1005 100 150 4该电阻箱可以提供的最大阻值为 9 10009 1009 109 19999 电阻箱可以提供的阻值范围为09999 12、0 11.0V -11.0V 1530 1.8 11.6V 1.5 【解析】（1）113当电流计示数为 0 时，A、B 两点电势相等，即0ABU；电压表示数即为 A、C 两点电势差，即12.0VACU；由闭合电路欧姆定律可知，D、A 和 A、C 之间的电势差相等，故12.0VADU；（1）45由欧姆定律可得 11VUUIRR 解得 1530VR 由12DAAUIRR可得 1.8AR （3）67由步骤可得 1224V2EI r 由步骤可得 222 11.7V2EI r 联立可解得 12.6VE 1.5r 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）4m/s（2）1m【解析】（1）将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为1kgm 的小物块 P 由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为1.2ml，则此时弹簧具有的弹性势能为 10(3 1.2)J=18JpEmg l 弹簧水平放置时，小物块 P 将弹簧压缩至长度为1.2ml，然后释放，可知此时弹簧具有的弹性势能仍为 EP=18J，则物体 P 脱离弹簧后的速度满足 2012pmvE 解得 v0=6m/s 物块 P 与 Q 碰撞满足动量守恒的能量守恒，则：01mvmvMv 22201111222mvmvMv 解得 v1=4m/s（2）物块滑上传送带上时的加速度 22m/sag 加速到共速时的距离为 22221645m25m22 2vvsa 可知物块 Q 将以 6m/s 的速度滑离传送带，即到达 C 点的速度 vC=6m/s 则由 C 点到 F 点由动能定理：21-02CMgxMgRMv 解得 R=1m 14、(1)3；(2)2 33xd。【解析】(1)根据折射定律以及光路可逆原理。作出光路图如图所示：在 E 点，光的入射角60，光的折射角30 所以透明材料的折射率 sin3sinn(2)设三棱镜A BC向右平移的距离为x，在NGM中由几何关系得 tan30tan30ddx 解得 2 33xd 15、(1)0.2kg；(2)1.0375J；(3)1.9s【解析】(1)由图乙可知，导体棒在磁场中做匀速直线运动，速度11./s0mv，运动时间11st，则 1sinB ILmg EIRr 11EB Lv 1 1Lv t 联立解得 0.2kgm (2)导体棒穿过整个磁场区域，由能量守恒定律得 21112 sin22QmgLmvm（其中20.5m/sv）RRQQRr 联立解得 1.0375JRQ (3)设导体棒穿过磁场的时间为2t，选取沿导轨向下为正方向，由动量定理得 2221sinFtmgtmvmv安 又 2FB IL安 EIRr 2Et 22B L 联立以上各式，解得 21.9st