2023届四川省眉山市仁寿县高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc

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，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为=0.5，则A物体对地面的压力为24NB物体所受的摩擦力为12NC物体加速度为D物体将向右匀速运动2、如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，当弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是（ ）ABCD3、 “月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（）A月球绕地球做圆周运动的周期将减小B月球绕地球做圆周运动的线速度增大C地球同步定点卫星的高度增大D地球同步定点卫星的角速度增大4、如图所示，电源E，导线，导电细软绳ab、cd，以及导体棒bc构成闭合回路，导电细软绳ab、cd的a端和d端固定不动，加上恰当的磁场后，当导体棒保持静止时，闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30°，已知ad和bc等长且都在水平面内，导体棒bc中的电流I=2A，导体棒的长度L=0.5m，导体棒的质量m=0.5kg，g取10m/s2，关于磁场的最小值和方向，说法正确的是（ ）AT，竖直向上BT，竖直向下C2.5T，由b指向aD2.5T，由a指向b5、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球以初速度从点竖直向上抛出，通过点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从点运动到点的过程中（）A动能增加B机械能增加C重力势能增加D电势能增加6、如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（）A椭圆轨道的长轴长度为RB卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在轨道B点的速率为，则C卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在轨道A点加速度大小为，则D卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等二、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、如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（）A圆环在O点的速度最大B圆环通过O点的加速度等于gC圆环在A点的加速度大小为D圆环在B点的速度为8、如图所示，一列简谐横波正沿x轴传播，实线是t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图，则以下说法正确的是（ ）A若波速为50m/s，则该波沿x轴正方向传播B若波速为50m/s，则x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向C若波速为30m/s，则x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2mD若波速为110m/s，则能与该波发生干涉的波的频率为13.75Hz9、下列说法中正确的是A分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零B布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著C在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房子内的气温将会增加D一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子动理论观点来分析，这是因为单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降10、如图所示，圆形区域内以直线AB为分界线，上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知，圆的半径为R。在磁场左侧有一粒子水平加速器，质量为m，电量大小为q的粒子在极板M右侧附近，由静止释放，在电场力的作用下加速，以一定的速度沿直线CD射入磁场，直线CD与直径AB距离为0.6R。粒子在AB上方磁场中偏转后，恰能垂直直径AB进入下面的磁场，之后在AB下方磁场中偏转后恰好从O点进入AB上方的磁场。带电粒子的重力不计。则A带电粒子带负电B加速电场的电压为C粒子进入AB下方磁场时的运动半径为0.1RDAB下方磁场的磁感应强度为上方磁场的3倍三、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）如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。（1）请将下列实验步骤按先后排序_。使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源，使它工作起来启动电动机，使圆形卡纸转动起来关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值（2）要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（3）写出角速度的表达式=_，并指出表达式中各个物理量的意义_。12（12分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点，待B稳定后，A由静止释放，最终滑到Q点。测出PO、OQ的长度分别为h、s。（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当_（“增大”或“减小”）重物的质量。（2）滑块A在PO段和OQ段运动的加速度大小比值为_。（3）实验得A、B的质量分别为m、M，可得滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_（用m、M、h、s表示）。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）一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，若BC过程中气体做功数值约是CA过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态B时压强为4.5×105Pa，求：(i)气体在状态A和C的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。14（16分）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。15（12分）如图所示，在竖直面内有一矩形区ABCD，水平边AB=6L，竖直边BC=8L，O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场，现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点（DC中点）的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g，求(1)小球的初动能；(2)取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；(3)带电小球所受电场力的大小和方向参考答案一、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、A【解析】受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A2、D【解析】物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得：mg-kx=ma得到a与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a=0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得kx-mg=ma得到a与x是线性关系，当x增大时，a增大；若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g；A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论不相符，选项B错误；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论相符，选项D正确；故选D。3、C【解析】A月球绕着地球做匀速圆周运动，故有：解得：随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故A错误；B月球绕着地球做匀速圆周运动，故有：解得：随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故B错误；CD潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，则地球自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小，根据可知轨道半径变大，故高度增大，故C正确，D错误；故选C。4、C【解析】对导体棒受力分析，受到重力，绳子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力竖直向上，根据三角形定则知，安培力方向与拉力方向垂直时，安培力最小，根据左手定则可知，磁场的方向沿ba所在直线，由b指向a，磁感应强度最小，则根据共点力平衡可知mgsin30°=BIL，解得B=2.5T，故C正确，A、B、D错误；故选C。5、C【解析】A小球由到过程中动能增加量故A错误；BC在竖直方向上，小球只受重力作用，小球竖直方向的分运动为竖直上抛运动，点为小球还动的最高点，从到，小球克服重力做的功所以小球的重力势能增加量小球的机械能增加量故B错误，C正确；D由能量守恒定律可知，小球机械能增大，电势能减少，故D错误。故选C。6、B【解析】A开普勒第三定律可得：因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。B根据万有引力提供向心力可得：故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：所以加速度为，又有OA<R，所以，故C错误。D由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。故选B。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、BC【解析】A圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故A错误。B圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故B正确。C圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长量为L-L=（-1）L，根据牛顿第二定律，有 解得 故C正确。D圆环从A到B过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有解得故D错误。故选BC。8、BCD【解析】A由图可得，该波的波长为8m；若波向右传播，则满足3+8k=v×0.1（k=0、1、2）解得v=30+80k若波向左传播，则满足5+8k=v×0.1（k=0、1、2）解得v=50+80k当k=0时v=50m/s，则则该波沿x轴负方向传播，故A错误；B若波向左传播，x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向，故B正确；C若v=30m/s，则则0.8s=3T，即经过3个周期，所以x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m，故C正确；D若波速为110m/s，则发生干涉，频率相等，故D正确。故选BCD。【点睛】根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项，从而得到周期或波速的特殊值9、CDE【解析】A设分子平衡距离为，分子距离为r，当，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，故A错误；B布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，不平衡性越不明显，布朗运动就越不显著，故B错误；C夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，为要消耗电能，故，与外界无热交换，故，根据热力学第一定律公式：房内气体内能增加，故房间内部的气温将升高，故C正确；D由玻意耳定律可知气体的体积减小，分子数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，故D正确；E当车胎突然爆裂的瞬间，气体膨胀对外做功，这一短暂过程中气体与外界热量交换很少，根据热力学第一定律气体内能是减少，温度降低，故E正确。10、AC【解析】A从C点入射的粒子向下做匀速圆周运动，即受到洛仑兹力向下，由左手定则知道粒子带负电，所以选项A正确；B由题意知，粒子在AB上方磁场中做匀速圆周运动的半径r10.6R，在电场中加速有：在AB上方磁场中：联立得：所以选项B错误；C粒子在AB下方磁场中做匀速圆周运动，由几何关系：解得r20.1R所以选项C正确；D由洛仑兹力提供向心力得到半径：由于r16r2，所以B26B1所以选项D错误。故选AC。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、 D 为n个点对应的圆心角 【解析】(1)1该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理故次序为；(2)2要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D；(3)3根据，则，4是n个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔。12、减小 【解析】（1）1B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能，A释放后会撞到滑轮，说明B减少的势能太多，转化成系统的内能太少，可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）解决。依据解决方法有：可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度），故减小B的质量；（2）2根据运动学公式可知：2ah=v22as=v2联立解得：（3）3B下落至临落地时根据动能定理有：Mgh-mgh=（M+m）v2在B落地后，A运动到Q，有mv2=mgs解得：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、（i）；（ii）吸收热量；180J【解析】(i)由图可知，气体从状态A到状态B为等容变化过程，由查理定律有，解得由图可知，气体从状态B到状态C为等温变化过程，由玻意耳定律有，解得(ii)由状态B经状态C回到状态A，设外界对气体做的总功为W，从状态C到状态A，为等压变化，外界对气体做功为BC过程中气体做功的大小约是CA过程中气体做功的大小的1.6倍，则BC过程中外界对气体做功为从状态A到状态B，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以整个过程中外界对气体做功为整个过程中气体内能增加量为U=0，设气体从外界吸收的热量为Q，由热力学第一定律U=Q+W，解得Q=180J即气体从外界吸收的热量是180J。14、（1）（2）（3）【解析】(1)ab边产生电动势：EBLv0，因此(2)安培力，电流为，对火箭主体受力分析可得：Fabmgma解得：(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h，对火箭主体由动量定理：mgt0mv0即mgt0mv0化简得h根据能量守恒定律，产生的电能为：E代入数据可得：15、 (1) (2) ； (3) ，方向与OE成37°斜向上【解析】(1)不加电场时，由平抛运动的知识可得 初动能 解得 (2)从D点射出的小球，由动能定理 解得 因为O点的电势为零，则从E点射出的小球，由动能定理解得 因为O点的电势为零，则(3)设电场方向与OE成角斜向上，则从E射出的小球： 从 D射出的粒子 联立解得 =37° 电场力的方向与OE成37°斜向上；