2022-2023学年江西省新余第四中学高三第二次调研物理试卷含解析.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、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（）AB滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为C滑块到达斜面底端时的动能为D此过程中斜面向左滑动的距离为2、如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子沙粒之间的动摩擦因数为1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2，车厢的倾角用表示（已知2>1），下列说法正确的是A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan =2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin >2C只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2>tan >1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2>1>tan 3、完全相同的两列高铁在直铁轨上相向行使，速度为350km/h，两列车迎面交错而过时，双方驾驶员看到对方列车从眼前划过的时间大约是2s，以下说法正确的是（ ）A由以上数据可以估算出每列车总长约为200mB由以上数据可以估算出每列车总长约为400mC坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是4sD坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是1s4、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）A周期约为B加速度大小约为C线速度大小约为D角速度大小约为5、14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是ABCD6、关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（）A加速度的定义采用了比值定义法B研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法C卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法D电流元概念的提出采用了理想模型法二、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、在如图所示装置中，轻杆一端固定着一个轻质定滑轮b，m1用轻杆连接着另一轻质滑轮c，轻绳一端固定于a点，跨过滑轮c和b，另一端固定在m2上，已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径，动滑轮质量和一切摩擦不计，整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为，bc部分与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A整个装置稳定时，角一定等于角B若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，m1高度上升C若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，m1高度上升D存在某一方向，往该方向缓慢移动轻滑轮b时，m1的位置保持不变8、如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么A偏转电场对三种粒子做功一样多B三种粒子打到屏上时速度一样大C三种粒子运动到屏上所用时间相同D三种粒子一定打到屏上的同一位置，9、如图所示,一固定斜面倾角为,将小球从斜面顶端以速率水平向右拋出,击中了斜面上的点;将小球从空中某点以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面击中点。不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是(    )A若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则B若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则C小球、在空中运动的时间比为D小球、在空中运动的时间比为10、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是（ ）A平行板电容器的电容值将变小B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将减少D若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变三、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）某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率。步骤如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图（甲）所示，由图可知其长度为_cm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图（乙）所示，由图可知其直径为_mm；(3)用图（丙）所示的电路测定其电阻值，其中Rx是待测的圆柱形导体，R为电阻箱，电源电动势为E，其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图（丁）所示的图线，电阻Rx=_（结果保留两位有效数字），此数值与电阻的真实值R0比较，Rx_R0(4)根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率=_。12（12分）某同学要测定电阻约为200的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：待测圆柱形金属Rx；电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；电流表A1（量程030mA，内阻约100）；电流表A2（量程0600A，内阻2000）；滑动变阻器R1（阻值范围010，额定电流1A）电阻箱R2（阻值范围09999，额定电流1A）开关一个，导线若干。(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为_mm，然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则长度为_cm。(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为_。(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号_。(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2，作出I2-I1图像如图丁所示，求得图线的斜率为k=0.0205，则该金属材料的电阻Rx=_。（结果保留三位有效数字）(5)该金属材料电阻率的测量值_（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。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）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为的正方形铝筒，下方区域、为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B，区域为匀强电场，电场强度，三个区域的宽度均为d。经过较长时间，仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为m，电量为e，不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。(1)求能到达电场区域的正电子的最小速率；(2)在区域和的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；(3)若L=2d，试求第（2）问中最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离。14（16分）高空气象探测要用热气球，热气球下端开口与大气相通，加热球内气体的加热源在开口处。某次气象探测时，气球外面大气温度为大气压强，大气密度和。用加热源对球内气体缓慢加热直至气球开始上浮，加热过程中气球体积恒为。热气球的质量，重力加速度g取。求热气球开始上浮时内部气体的密度及温度。15（12分）在实验室内小张站在某高处水平伸出手以6m/s的初速度竖直上抛一玩具球，如图所示从抛出开始计时，玩具球在空中运动0.5s刚好到达最高点，已知手离地面高h为2.5m，球在空气中受到大小恒定的空气阻力g取，求：(1)玩具球下降过程中的加速度大小；(2)玩具球第一次即将落地前瞬间的速度大小。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当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，故A错误；B滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为故B错误；CB下降的高度为，其重力势能的减小量等于，减小的重力势能转化为A、B的动能之和，则滑块B的动能要小于，故C错误；D系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为、，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得即有又解得故D正确。故选D。2、C【解析】假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，C对；3、B【解析】AB两列车相向运动，每列车总长为：故A错误，B正确；CD坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间为：故C、D错误；故选B。4、B【解析】A设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有解得故A错误；B设地球半径为R，由公式解得故B正确；C由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小故C错误；D根据，代入数据可得空间站的角速度大小故D错误。故选B。5、C【解析】设衰变周期为T，那么任意时刻14C的质量，可见，随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然C项图线符合衰变规律故选C【点睛】本题考查衰变规律和对问题的理解能力根据衰变规律表示出两个物理量之间的关系再选择对应的函数图象6、B【解析】A加速度的定义式为a=，知加速度等于速度变化量与所用时间的比值，采用了比值定义法，故A正确，不符合题意；B研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法，故B错误，符合题意；C卡文迪许通过扭秤实验，测定了万有引力常量，采用了放大法，故C正确，不符合题意；D电流元是理想化物理模型，电流元概念的提出采用了理想模型法，故D正确，不符合题意。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、ABD【解析】A对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g，对于滑轮c分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角和相等，故A正确；BC整个装置稳定时，角一定等于角，且绳子拉力等于m2g，则ac与bc细线与竖直方向的夹角相等，设为，ab水平距离不变，结合几何关系，有得若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，细线的拉力等于m2g不变，细线的合力也不变，则不变，由于d和都不变，故不变，则m1高度上升，同理，若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，ab水平距离变大，则细线的拉力等于m2g不变，细线的合力也不变，则不变，d变大，则变大，所以m1高度下降，故B正确，C错误；D由于细线bm2和bc部分拉力大小相等，两段细线的合力方向为细线bm2和bc部分的角平分线，如果沿角平分线移动轻滑轮b时，细线各部分的拉力大小和方向均不变，则m1的位置保持不变，故D正确。故选ABD。8、AD【解析】试题分析：带电粒子在加速电场中加速，电场力做功W=E1qd； 由动能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏转电场中的时间；在偏转电场中的纵向速度纵向位移；即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多；故A正确，B错误；因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同；故C错误，D正确；故选AD考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功9、BC【解析】AB、由题图可知，斜面的倾角等于小球落在斜面上时的位移与水平方向的夹角，则有；小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则有，联立可得，故选项A错误，B正确；CD、设小球在空中运动的时间为，小球在空中运动的时间为，则由平抛运动的规律可得，则有，故选项C正确，D错误。10、ACD【解析】A根据知，d增大，则电容减小，故A正确；B静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误；C电势差不变，d增大，则电场强度减小，故P点与上极板的电势差减小，则P点的电势升高，因油滴带负电，可知带电油滴的电势能将减小，故C正确；D电容器与电源断开，则电荷量不变，再将下极板向下移动一小段距离，即d变大，根据， ， 可得则两板间场强不变，油滴受电场力不变，选项D正确；故选ACD。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、5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3m 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)2根据螺旋测微器读数规则可知读数为4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)3由图示电路图可知，电压表示数为整理得由图示图象可知，纵轴截距所以电源电动势E=2V，图象斜率所以电阻阻值4由于电压表的分流作用可知此测量值小于电阻的真实值R0。(5)5由电阻定律可知代入数据解得电阻率5.9×10-3m；12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm，可动刻度部分读数为20.3×0.01mm，所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)3改装后电压表量程为U=6V，由I2g（r2g+R2)=U解得R2=8000即电阻箱接入电路的阻值为8000。(3)4由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。(4)5由并联电路规律可得I2（r2g+R2)=(I1-I2）Rx变形得由解得金属材料的电阻Rx=209。(5)6由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。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)；(2)；(3)【解析】(1)正电子在磁场中只受洛伦兹力作用，故正电子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力；在电场中正电子只受电场力作用，做匀变速运动；正电子离开电场运动到MN的过程不受力，做匀速直线运动；根据两磁场磁场方向相反，磁感应强度相等，故正电子在其中做匀速圆周运动的轨道半径相等，偏转方向相反，所以正电子离开磁场时的速度竖直向下；故正电子能到达电场区域，则正电子在磁场中在匀速圆周运动的轨道半径Rd；那么由洛伦兹力做向心力可得 所以正电子速度故能到达电场区域的正电子的最小速率为；(2)根据几何关系可得：正电子进入磁场运动到区域和的分界线时，正电子水平位移偏移 故轨道半径R越大，水平偏移量越小；由(1)可得：最大偏移量xmax=2d；故有探测器正方向开口宽为，在区域和的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场可得：正电子最小偏移量所以由可得正电子运动轨道半径最大为故根据洛伦兹力做向心力可得：正电子的最大速率 (3)速度最大的正电子垂直射入电场时，在电场中运动的时间 在电场中水平方向的位移 解得 进入无场区域时运动的时间 在无场区域内运动的水平位移解得则最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离14、， 【解析】设开始上浮时球内气体密度为，竖直方向受力平衡有解得热气球底部开口，则加热过程中球内原有气体外溢，取全部气体为研究对象，压强不变。初态：温度体积；开始上浮时状态：温度T，体积由盖吕萨克定律得球内原有全部气体质量不变，有解式得15、 (1)8m/s2；(2)8m/s【解析】(1)上升过程下降过程联立各式(2)上升最大高度下降过程