2022-2023学年云南省泸西县泸源普通高级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 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，弹簧振子在 a、b 两点间做简谐振动当振子从平衡位置 O 向 a 运动过程中 A加速度和速度均不断减小 B加速度和速度均不断增大 C加速度不断增大，速度不断减小 D加速度不断减小，速度不断增大 2、如图，两质点 a，b 在同一平面内绕 O 沿逆时针方向做匀速圆周运动，a，b 的周期分别为 2 s 和 20 s，a，b 和 O 三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()A920s B209s C1120s D2011s 3、我国计划在 2020 年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为 T。已知引力常量为 G，由以上数据可以求得（）A火星的质量 B火星探测器的质量 C火星的第一宇宙速度 D火星的密度 4、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 L 的正三角形的三个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中，已知静电力常量为 k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）Aa 球所受合力斜向左 Bc 球带电量的大小为 2q C匀强电场的方向垂直于 ab 边由 ab 的中点指向 c 点 D因为不知道 c 球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小 5、在地面上发射空间探测器用以探测其他行星，探测器的发射过程有三个主要阶段。先将探测器发射至地球环绕轨道，绕行稳定后，再开动发动机，通过转移轨道运动至所探测行星的表面附近的合适位置，该位置很接近星球表面，再次开动发动机，使探测器在行星表面附近做匀速圆周运动。对不同行星，探测器在其表面的绕行周期 T 与该行星的密度有一定的关系。下列 4 幅图中正确的是（）A B C D 6、如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与 OA 的夹角为 60，轨道最低点 A 与桌面相切一足够长的轻绳两端分别系着质量为 m1和 m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘 C 的两边，开始时 m1位于 C 点，然后从静止释放，若 m1恰好能沿圆弧下滑到 A 点则（）A两球速度大小始终相等 B重力对 m1做功的功率不断增加 Cm1=2m2 Dm1=3m2 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、2012 年 6 月 9 日晚，受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响，宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故，假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为 v030m/s，距离 s0100m，t0 时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，下列说法正确的是（）At6s 时两车速度相等 Bt6s 时两车距离最近 C06s 内两车位移之差为 90m D两车在 09s 内会相撞 8、纸面内有一矩形边界磁场 ABCD，磁场方向垂直于纸面（方向未画出），其中 AD=BC=L，AB=CD=2L，一束 粒子以相同的速度 v0从 B 点沿 BA 方向射入磁场，当磁场为 B1时，粒子从 C 射出磁场；当磁场为 B2时，粒子从 D射出磁场，则（）A磁场方向垂直于纸面向外 B磁感应强度之比 B1：B2=5：1 C速度偏转角之比 1：2=180：37 D运动时间之比 t1：t2=36：53 9、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场 B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度 B0.5 T，导体棒 ab、cd 长度均为 0.2 m，电阻均为 0.1，重力均为 0.1 N，现用力向上拉动导体棒 ab，使之匀速上升(导体棒 ab、cd 与导轨接触良好)，此时 cd 静止不动，则 ab 上升时，下列说法正确的是()Aab 受到的拉力大小为 2 N Bab 向上运动的速度为 2 m/s C在 2 s 内，拉力做功，有 0.4 J 的机械能转化为电能 D在 2 s 内，拉力做功为 0.6 J 10、下列说法中正确的是（）A物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象 B合力与该合力的分力同时作用在物体上 C两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直 D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致 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）某兴趣小组要精确测定额定电压为 3V 的白炽灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻约 500，实验室提供的器材有：A电流表 A（量程：03mA，内阻15R A）B定值电阻11985R C滑动变阻器 R（010）D电压表 V（量程：010V，内阻1R Vk）E蓄电池 E（电动势为 12V，内阻 r 很小）F开关 S 一个 G导线若干（1）要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的_ （2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用 U 表示，电流表的示数用 I 表示，写出测量白炽灯电阻的表达式xR=_（用题目中给的相应字母表示），当电流表中的电流强度 I=_mA 时，记下电压表的读数 U 并代入表达式，其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。12（12 分）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下：A待改装电流表一个：量程为 03mA，内电阻为 100，其表盘如图乙所示 B干电池一节：电动势 E=1.5V，内电阻 r0.5 C 电阻箱 R：阻值范围 0999.9 请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：（1）测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱 R 调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱 R 使电流表指针指到表头的_刻度，此位置应该是欧姆表盘所示电阻的_（填“最大值”或“最小值”）（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为 1.0 mA，则待测电阻的阻值xR _（3）如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率_（填“变大”或“变小”）.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，一足够长的斜面倾角为 37，斜面 BC 与水平面 AB 圆滑连接。质量 m2kg 的物体静止于水平面上的 M 点，M 点距 B 点之间的距离 L9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为 0.5，现使物体受到一水平向右的恒力 F14N 作用，运动至 B 点时撤去该力（sin370.6，cos370.8，取 g10m/s2）。则：(1)物体到达 B 点时的速度是多大？(2)物体在斜面上滑行的时间是多少？14（16 分）有一四分之一玻璃球，左侧面镀银，光源 A 在其通过圆心的水平底边 BD 上（D 为球心），如图所示.从光源 A 发出的一束细光射到球面 E 上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃球内，经左侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为3mR，玻璃折射率为3，求：光射到球面 E 上的入射角 光源 A 与球心 D 之间的距离 15（12 分）如图所示，光滑水平地面上，一质量为 M1kg 的平板车上表面光滑，在车上适当位置固定一竖直轻杆，杆上离平板车上表面高为 L1m 的 O 点有一钉子（质量不计），一不可伸长轻绳上端固定在钉子上，下端与一质量m11.5kg 的小球连接，小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。在固定杆左侧放一质量为 m20.5kg 的小滑块，现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成 60角由静止释放小球，小球第一次摆到最低点时和小滑块相碰，相碰时滑块正好在钉子正下方的O点。设碰撞过程无机械能损失，球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰，不计一切摩擦，g 取10m/s2，计算结果均保留两位有效数字。求：(1)小滑块初始位置距O的水平距离 a；(2)碰后小球能到达的最大高度 H。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、C【解析】弹簧振子的振动规律.【详解】当振子从平衡位置 O 向 a 运动过程中，位移逐渐增大，恢复力逐渐增大，加速度逐渐增大，因为速度和加速度方向相反，故速度逐渐减小，选项 C 正确.2、B【解析】a、b 和 O 三点第一次到第二次同侧共线即质点 a 要比质点 b 多运动一周则要满足1abttTT,代入数据得解得：209ts，B 正确 故选 B 3、D【解析】AC根据2224MmGmRRT和2vmgmR可知，因缺少火星的半径，故无法求出火星的质量、火星的第一宇宙速度，选项 AC 均错误；B根据上式可知，火星探测器的质量 m 被约去，故无法求出其质量，B 错误；D根据 2224MmGmRRT 可得 2324RMGT 又 343MVR 代入上式可知，火星的密度 23GT 故可求出火星的密度，D 正确。故选 D。4、B【解析】Aa 球处于静止状态，所受合外力为 0，故 A 错误；BC因为带负电的 c 球受力平衡处于静止状态，根据平衡条件可知电场线方向竖直向上 则对 a 球受力分析，水平方向上 ab 之间的库仑力abF和 ac 之间库仑力CF在水平方向上的分力平衡 c22cos60kqqkLLq q 解得 c2qq 故 B 正确，C 错误；D对 c 球受力分析 2cc2cos30kqEqqL 解得 23kqEL 故 D 错误。故选 B。5、B【解析】设行星质量为 M，半径为 R。则由 222()MmGmRRT 可得探测器在行星表面绕行的周期 32RTGM 行星的体积343VR，又有MV 解以上各式并代入数据得 231TG 取对数得 113lglglg22TG 对照题给函数图像，B 正确，ACD 错误；故选 B。6、C【解析】A.m1由 C 点下滑到 A 点过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等；m1由 C 点滑下去一段后，绳子与圆的切线不重合，而是类似于圆的一根弦线存在，m2一直沿竖直方向上升，所以两球速度大小不相等，故 A 项错误；B.重力对 m1做功的功率 1yPm gv yv指的是竖直分速度，m1从 C 点静止释放，所以C 点处 m1的竖直分速度为零；m1恰好能沿圆弧下滑到 A 点，A 点处 m1的竖直分速度也为零；从 C 点到 A 点过程中，m1的竖直分速度不为零；所以整个过程中 m1的竖直分速度从无到有再从有到无，也就是一个先变大后变小的过程，所以重力对 m1做功的功率先增大后变小；故 B 项错误；CD.m1 从 C 点静止释放，恰好能沿圆弧下滑到 A 点，则据几何关系和机械能守恒得：12(cos60)m g RRm gR 解得：m1=2m2 故 C 项正确，D 项错误。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、ABC【解析】AB由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示 由图象可知，t=6s 时两车等速，甲车在前，乙车在后，故速度相等时，两车相距最近，故 AB 项正确；C图中阴影部分面积为 06s 内两车位移之差：1130 3m30(63)m=90m100m22x 故 C 项正确；D6s 时，甲乙两车的位移之差为 90m，小于 100m，没有相撞，9s 时位移之差小于 90m，则不会相撞，故 D 错误 8、BD【解析】A由带负电的 粒子(电子)偏转方向可知，粒子在 B 点所受的洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可知，磁场垂直于纸面向里，A 错误；B粒子运行轨迹：由几何关系可知：12LR 又：22222(2)()RLRL 解得：22.5RL 洛伦兹力提供向心力：2vqvBmR 解得：mvBqR 故1221:5:1BBRR，B 正确；C偏转角度分别为：1=180 224tan1.53LL 2=53 故速度偏转角之比12:180:53，C 错误；D运动时间：2360360mtTqB 因此时间之比：12122136:53BttB D 正确。故选 BD。9、BC【解析】A.导体棒ab匀速上升，受力平衡，cd棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得ab棒受到的推力：20.2NFmg 故 A 错误；B.对cd棒，受到向下的重力mg和向上的安培力F安，由平衡条件得：F安BILmg 2BLvIR 联立解得：222222 0.1 0.1m/s2m/s0.50.2mgRvB L 故 B 正确；C.在 2s 内，电路产生的电能：2220.5 0.2 22J0.4(J222 0).)(1EBLvQttRR 则在 2s 内，拉力做功，有0.4J的机械能转化为电能，故 C 正确；D.在 2s 内拉力做的功为：0.2 2 2J0.8JWFvt 故 D 错误。10、CD【解析】A物体做向下的加速运动时才是失重现象，选项 A 错误；B合力与分力是等效替代的关系，不能同时作用在物体上，选项 B 错误；C物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直，选项 C 正确；D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致，如做曲线运动的物体，选项 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、（1）C （2）1AV()I RRUIR （3）1.5 【解析】（1）1要精确测定额定电压为 3V 的白炽灯正常工作时的电阻，需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压，可以将电流表 A 与定值电阻串联改装为电压表测量电压；白炽灯正常工作时的电流约为 36mA500UIR 左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量总电流，约：1010mA1000VVUIR；因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法。所以电路图选取 C.（2）2根据欧姆定律知，灯泡两端的电压 U=I(R1+RA)，通过灯泡的电流为：VUIIR灯，所以白炽灯正常工作时的电阻为：1AV()=I RRURUIIR灯；3改装后的电压表内阻为：RV=1985+15=2000，则当 I=1.5mA 时，白炽灯两端的电压为 3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。12、3mA 最小值 1000 变大 【解析】(1)12将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度 3mA 对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻度(2)3欧姆表调零后，其内阻 31.55003 10gERI 内 电流表示数为1.0mAI，则 xEIRR内 解得 1000 xR (3)4当电动势变大后，由 gIRE内，xxEIRR内 可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。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)6/m s；(2)3 50.6s5。【解析】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知 Fmgma 解得 22140.5 2 10m/s=2m/s2Fmgam；M到B，根据速度位移公式可知 22BvaL 解得 22 2 9m/s=6m/sBvaL；(2)在斜面上向上运动，根据牛顿第二定律可知 1sincosmgmgma 代入数据解得 2110m/sa 根据速度位移公式可知 22Bvax 解得 1.8mx 由1 1Bva t得 10.6st 因tan，所以物体速度减为零后会继续下滑 下滑时根据牛顿第二定律可知 2sincosmgmgma 解得 22s2m/a 由22212xa t得 23 5s5t 所以物体在斜面上滑行的总时间 123 50.6s1.94s5ttt 14、60；3m。【解析】由题意可知折射光线与镜时垂直，其光路图如图所示.则有 90ir 由折射定律可得 sin3sininr 解得入射角 60i 折射角 30r 在直角三角形 EFD 中：3cos2DFSRrR 由几何关系可得AED为等腰三角形，所以 233mADDFLSR 15、(1)0.52m；(2)0.32m【解析】(1)小球摆动过程中，设碰前小球的速度大小为0v，平板车的速度大小为Mv，位移大小分别为1x和Mx，小球开始时高度为 1 cos600.5hLm 小球和平板车在水平方向动量守恒 1 0MMvm v 二者构成的系统机械能守恒 221 011122MMvm vm gh 带入数据联立解得 3m/sMv 02m/sv 11MxmxM 且 1sin 60MxxL 解得 3 3m0.52m10Mx 小球从左向下摆到最低点的过程中，滑块相对于地面静止，M及杆对地向左走过的距离即为所求 0.52mMax(2)小球到最低点时以速度0v与静止的滑块发生弹性碰撞，小球和滑块组成的系统动量守恒且机械能守恒，设碰后瞬间小球和滑块的速度大小分别为1v，2v，则有：1 01 122m vm vm v 2221 01 122111222m vm vm v 联立解得 1210121m/smmvvmm 1201223m/smvvmm 此后滑块向右匀速直线运动，不影响小球和车的运动，小球摆到最高点时和平板车具有相同速度v，二者组成的系统动量守恒 1 11MMvmvMm v 解得 0.6m/sv 机械能守恒 22211 11111222Mm gHMvm vMm v 解得 0.32mH