2022-2023学年江西省宜春市宜丰中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.doc

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、已知氢原子能级公式为，其中n=1，2，称为量子数，A为已知常量；要想使氢原子量子数为n的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n的激发态向澈发态跃迁时放出的能量，则n的最小值为（）A2B3C4D52、一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球，轻绳上端固定在O点，在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（）A该星球表面的重力加速度为B小球过最高点的速度为C该星球的第一宇宙速度为D该星球的密度为3、一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）A在0x1的过程中，物体向上运动B在0x1的过程中，物体的加速度一直增大C在x1x2的过程中，物体的速度大小不变D在0x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下4、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）A地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离5、如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20 cm，质量约为0. 48 kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，则可估算出一根横杆对足球的弹力约为（）A2.4 NB3.0 NC4.0 ND4.8 N6、据世说新语记载，晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时，一句“举目望日，不见长安”惊愕群臣。我们生活的2020年初的地球，需经8分13秒才能看见太阳的光芒，但我们离长安却隔了将近1111年。距研究者发现，地球与太阳的距离不断缩小，月球却在逐渐远去。下列说法正确的是A在2020初，地日距离约为150万千米B倘若月球彻底脱离了地球，则它受到地球对它的引力为0C与长安城中的人相比，我们的“一个月”在实际上应略长于他们的D与长安城中的人相比，我们的“一年”在实际上应略长于他们的二、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、如图所示，卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动，其中卫星1为地球同步轨道卫星，卫星2是极地卫星，卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径. 则下列说法正确的是A卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心B卫星2的运行周期小于24hC卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度D卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度8、我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距的两根平行导轨间，有垂直水平面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度都是，相间排列。固定在样车下方宽为、阻值为R的导体线框abcd悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为，当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列说法正确的是（ ）A样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为B样车速度为零时，线圈的电热功率为C样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为D样车匀速运动时，速度大小为9、如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u=sin100pt（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（ ）A副线圈电压的频率为100HzB原线圈两端的电压为12VC原副线圈的电流比为21D原副线圈的匝数比为2110、如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，如果要求负载上消耗的电动率最大，则下列说法正确的是（ ）A该交流电源的电动势的瞬时值表达式为VB变压器原副线圈匝数的比值为C电流表的读数为D负载上消耗的热功率三、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） (某同学要测定某金属丝的电阻率。(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为_cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为_mm，如图丙然后用多用电表×1挡粗测其电阻为_。(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表V(量程3V.内阻约为15k)B电流表A(量程0.6A内阻约为1)C滑动变阻器R1(05, 0.6A)D1.5V的干电池两节，内阻不计E.开关S,导线若干请设计合理的电路图，并画在下图方框内_。用上面测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据表达式=_算出所测金属的电阻率。12（12分）某同学用图1中的器材，做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验（1）已知小灯泡的额定电压为2V，电流表的内阻约为几欧，电压表的内阻有几千欧，请将实验电路图连接完整（_）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_(填”A或B)端 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，出多组电流表的值和电压表的值，在坐标纸上作出I-U图象如图2所示由图象可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_(填“增大”或“减小”);根据图象可得小灯泡的额定功率为_W由于电压表的分流作用，实验存在_(填”系统”或“偶然”)误差，根据图象求得的额定功率比真实值_(填“大”或“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，左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。(1)求右管水银面下降的高度；(2)若再将右端封闭，同时对左管缓慢加热，并保持右管内气体的温度不变，使右管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的压强。14（16分）如图所示，一竖直放置在水平面上的容积为V的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体。活塞的面积为S，活塞将气体分隔成体积相同的A、B上下两部分，此时A中气体的压强为pA（未知）。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2，两部分气体的压强均为1.5p0。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g，求：(1)pA的大小；(2)活塞的质量m。15（12分）在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为m、电荷量大小为e的电子由（L，0）位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第象限。当电子运动到（0，2L）位置时，电场消失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的（0，L）点，此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变，求：(1)电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间；(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。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】电子由激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为氢原子由量子数为的激发态向激发态跃迁时放出的能量为根据题意有解得即的最小值为4，故C正确，A、B、D错误；故选C。2、D【解析】AB由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F0，在最高点拉力为F0，设最高点速度为，最低点速度为，在最高点在最低点由机械能守恒定律得解得，故AB错误。C在星球表面该星球的第一宇宙速度故C错误；D星球质量密度故D正确。故选D。3、B【解析】A物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即则所以图线的斜率表示拉力，在过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误；B在过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正确；C在的过程中，拉力，机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C错误；D在的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。故选B。4、D【解析】A根据地球表面物体重力等于万有引力可得：所以地球质量故A能计算出地球质量，A项正确；B由万有引力做向心力可得：故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算，B项正确；CD根据万有引力做向心力可得：故可根据T，r求得中心天体的质量M，而运动天体的质量m无法求解，故C可求解出中心天体地球的质量，D无法求解环绕天体地球的质量；故C项正确，D项错误；本题选择不可能的，故选D。5、B【解析】设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为，由几何关系可知对足球竖直方向有解得FN=3N故选B。6、C【解析】A由可得，地日距离约为故A错误；B倘若月球彻底摆脱了地球，由万有引力定律可知，地球对它仍然有引力作用，故B错误；C由于月地距离增大，故月球的公转周期变长，故现在的一月应该长于过去，故C正确；D由于日地距离不断缩小，故地球的公转周期变短，因此现在的一年应该略短于过去，故D错误；故选C。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、AB【解析】A由万有引力提供向心力，卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心，A正确；B卫星1的周期为24h，根据：可得：因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径，所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期，即小于24h，故B正确；C根据：可得：卫星1的向心加速度小于卫星2的向心加速度，故C错误；D由：可得：可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度，由知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度，所以卫星2的线速度大于静止在赤道上某物体的线速度，故D错误.8、AC【解析】A当磁场以速度v0向右匀速运动且样车速度为零时，线框前、后边切割磁感线产生的总感应电动势由闭合电路欧婿定律可知，线框中的感应电流样车受到的安培力即电磁驱动力联立解得选项A正确；B样车速度为零时，线圈的电热功率选项B错误；CD设样车匀速运动的速度为当样车以速度v匀速运动时，线框前后边切割磁感线的速度为v0-v，产生的总感应电动势由闭合电路欧姆定律可知，线框中的感应电流样车受到的安培力即电磁驱动力由平衡条件有联立解得克服阻力做功的功率选项D错误，C正确。故选AC。9、BD【解析】A根据交流电源的电压u=sin100pt（V），可知角速度为：rad/s，则频率为： 50HzA错误；CD设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，根据原副线圈中电流之比与匝数成反比得原、副线圈的匝数之比为：故C错误，D正确；B根据电压与匝数成正比：得原线圈两端电压为：根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为：该交流电的最大值为V，则有效值为18V，所以3U=18V则灯泡的额定电压为6V，原线圈两端得电压等于2U=12V，B正确；故选BD。10、BC【解析】A由图可知周期T4×10-2s，角速度所以该交流电源的电动势的瞬时值表达式为eEmsin(50t)故A错误；B设原副线圈中的匝数分别为n1和n2，电流分别为I1和I2，电压分别为U1和U2，则U1EI1r电阻R消耗的功率PU2I2=U1I即P(EI1r)I1I12rEI1可见I1时，P有最大值此时则所以故B正确；C电流表的读数为有副线圈电流的有效值：原线圈电流有效值为则故C正确；D负载上消耗的功率故D错误。故选BC.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、6.015 1.770 6 见解析 【解析】(1)1游标卡尺读数为： 主尺读数+游标尺读数×精度，此题读数为： 60mm+3x0.05 mm =60.15mm=6.015cm即金属丝的长度为6.015cm。2螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为： 1.5 mm + 27.3x0.01 mm = 1.773 mm.即金属丝直径为1.773mm。3多用表的读数为电阻的粗测值，为6。(2)4电路图如图所示。5由电阻定律，有12、 A 增大 1 系统 大 【解析】（1）1滑动变阻器用分压式接法，电流表外接，电路连接如图所示：2闭合开关前，为使滑动变阻器输出电压为零，滑片应移到A端（2）3由图象可知，小灯泡的电附随温度的升高而增大；4由图2可以看出，当灯泡的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.5 A，因此灯泡的额定功率为：P=UI= 2×0.5W =1W由于电压表的分流作用，实验存在系统误差，实验测得的电流偏大，因此根据图2求得的额定功率比真实值大四、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)14.5cm；(2)200.25cmHg【解析】(1)左管水银面下降过程，封闭气体做等温变化，则有解得设平衡时左管水银面比右管水银面高，有解得所以右管水银面下降的高度为(2)要使右管水银面回到原来高度，则左管水银面要再下降，则右管水银面比左管的高右管水银面上升过程右管内封闭气体做等温变化，则有解得此时左管内封闭气体的压强14、 (1)p0；(2)【解析】(1)对气体A，由玻意耳定律可得其中解得(2)对气体B，由玻意耳定律可得其中又因为解得15、 (1)，；(2)；(3)能过原点【解析】(1)轨迹如图所示电子由A点进入第象限，此时空间存在-x方向的电场，设电子运动到B点用时为t，在x方向上在-y方向上设电场强度为E解得。在B点，电子速度为v，方向与y轴夹角为，则电子从C点到D点可以逆向看成从D点到C点的运动，此过程中只有电场，跟A到B的过程完全一样。由几何知识知道EC=L，OE=L。从B到C，电子做圆周运动的半径为R设磁感应强度为B解得。(2)到D点后，电子在磁场中运动的半径为r，半周期后运动到F点。电子在磁场中运动周期跟速度大小无关，由可得到F点之后的运动，周期性重复从A-B-C-D-F的运动过程，第三次到y轴时位置是E点。每次在电场中运动的时间为t1每次在磁场中运动的时间为t2所以从开始运动到第三次经过y轴的时间(3)把从B-C-D-F-E看成一个运动周期，每周期沿+y方向移动L。所以可以判断电子一定会经过坐标原点。