2022-2023学年湖南湖北八市十二校（湖南师范大学附属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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，一个钢球放在倾角为的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑。关于球的重力大小G、球对斜面的压力大小FN1、球对挡板的压力大小FN2间的关系，正确的是（）AFN1>GBFN2>GCFN2=GDFN1<FN22、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3、如图，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）A三把刀在击中板时动能相同B三次飞行时间之比为C三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有1234、如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（ ）A质子和粒子具有相同的速度B质子和粒子具有相同的动量C质子和粒子具有相同的动能D质子和粒子由同一电场从静止加速5、一质点静止在光滑水平面上，先向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间后加速度变为零；又运动时间后，质点加速度方向变为向左，且大小为，再经过时间后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点，则在这一过程中（ ）AB质点向右运动的最大位移为C质点回到出发点时的速度大小为D最后一个时间内，质点的位移大小和路程之比为356、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星二、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、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（）A过程a到b中气体一定吸热BpcpbpaC过程b到c气体吸收热量D过程b到c中每一个分子的速率都减小E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功8、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知气体在状态A时的温度为17，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，则下列说法正确的是（ ）A气体在状态B时的温度为290KB气体在状态C时的温度为580KC气体由状态B到状态C的过程中，温度降低，内能减小D气体由状态B到状态C的过程中，从外界吸收热量9、图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧AQ1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2BQ1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2DQ1、Q2都是负电荷，且|Q1|<|Q2|10、如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，当滑片由a端向b端移动的过程中（）A电源效率增大B电源输出功率增大C电压表V1和V的示数比值增大D电压表V1和V示数变化量、的比值始终等于三、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）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）。12（12分）某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器 B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“A”或“B”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_（选填“甲”或“乙”）（3）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L小车动能的变化量可用 Ek= 算出砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理四、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，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物体C能达到的最大速度是多少？（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？（3）若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？14（16分）已知外界大气压恒为，重力加速度，现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体，外界温度为，活塞与气缸底部间距离，如图甲所示。求：(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为，若活塞到底部的距离为，试计算活塞的质量多大？(2)若温度保持为原来的时，使气缸倾斜至与水平面成，此时气缸中活塞到底部的长度多长？（忽略活塞与气缸的摩擦，计算结果取三位有效数字） 15（12分）如图所示，光滑斜面体ABC固定在地面上，斜面AB倾角为37°，斜面AC倾角为53°，P、Q两个物块分别放在AB、AC斜面上，并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧，一端与Q相连，另一端与固定在C点的挡板相连，物块P、Q的质量分别为2m、m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，两斜面足够长。开始时锁定物块P，细线刚好拉直，张力为零，现解除物块P的锁定，已知 sin 37°=0.6，cos 37°= 0.8，求：(1)解除锁定的一瞬间，物块P的加速度大小；(2)当物块Q向上运动的距离时，物块Q的速度大小；(3)当物块Q向上运动的距离时，弹簧断开，同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力F，此后细线的拉力为零，且P、Q两物块的速度同时减为零，则当物块Q速度为零时，物块P克服推力做功为多少。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】以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力F1和F2，由平衡条件知，F1和FN2的合力与G等大、反向、共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小球对挡板的压力大小则故A正确，BCD错误。故选A。2、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。3、D【解析】A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为，初速度为，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为，则得三次飞行时间之比为;故B错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由，可得它们得竖直分速度之比为;故C错误.D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为，则，则得123;故D正确.4、A【解析】A根据洛伦兹力提供向心力得设质子的比荷为，则粒子的比荷为，质子的半径是粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正确；B他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动量不同，故B错误；C他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动能不同，故C错误；D如果由同一电场从静止加速，那么电场力做的功应该相同，即动能相同，但是他们的动能不相同，所以不是从同一电场静止加速，所以D错误。故选A。5、C【解析】A以向右为正方向，由速度公式有由题意知由位移公式得，解得故A错误；B根据题意，作出质点运动的图象，如图所示，设向右从减速到0所用的时间为，则有又解得根据图象的面积表示位移大小可知，质点向右运动的最大位移故B错误；C质点回到出发点时所用的时间为则对应的速度大小为故C正确；D最后一个时间内，质点的位移大小为路程所以最后一个时间内，质点的位移大小和路程之比为15：17，故D错误。故选C。6、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；B伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确；C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，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、ABE【解析】A过程ab中气体的体积不变，没有做功；温度升高，内能增大，所以气体一定吸热，故A正确；B设a状态的压强为，则由理想气体的状态方程可知所以同理解得所以故B正确；C过程b到c，温度降低，内能减小；体积减小，外界对气体做功，则气体放出热量，故C错误；D温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确；故选ABE。8、BC【解析】A气体在状态A时的温度为17 C，TA=(273+17）K=290 K，由理想气体状态方程得气体在状态 B时的温度TB=1160KA项错误；B气体由状态B到状态C做等容变化，根据查理定律得解得Tc=580KB项正确；C气体由状态B到状态C不对外做功，但温度降低，内能减小，C项正确；D根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，D项错误。故选BC。9、AC【解析】A当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它们在P点的电场强度方向沿MN背离N方向。当Q1<Q2时，则b点电荷在P点的电场强度比a点大，所以电场强度合成后，方向偏左，故A正确；B当Q1是正电荷，Q2是负电荷且Q1>|Q2|时，b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向P点，则合电场强度方向偏右。不论a、b电荷量大小关系，合场强方向仍偏右，故B错误；C当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系，仍偏左。故C正确；D当Q1、Q2是负电荷时且且|Q1|<|Q2|，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于|Q1|<|Q2|，则合电场强度方向偏右，故D错误。故选：AC10、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电源的效率，电源的效率增大，故A正确；B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于a端时，外电路电阻为R2=0.5rr，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由a端向b端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故B错误；C.串联电路电流相等，则，当滑片由a端向b端移动的过程中，R1增大，增大，故C正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr则有：则故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、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：12、B 乙 远大于 【解析】(1)1电磁打点计时器是通过机械振动打点的，而电火花打点计时器是通过电火花来打点，用电火花打点计时器能使纸带在运动时受到的阻力较小。故A不符合题意，B符合题意。(2)2同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等，才能够消除摩擦力的影响。对于甲同学，小车开始运动时，沙子和盘的重力等于最大静摩擦力，而最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力。(3)3对于砝码、砝码盘和沙子，根据牛顿第二定律：mg-F=ma，只有当小车的质量远大于砝码、砝码盘和沙子总质量时，绳子的拉力 F 才近似等于砝码、砝码盘和沙子中重力 mg。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）2m/s （2）0.16J 1.04J （3）0.15s【解析】（1）设C达到最大速度为，由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为： E=2BLvm 由欧姆定律可得回路中的电流强度为： 金属导体棒ab、cd受到的安培力为： 线中张力为T2，导体棒ab、cd及物体C的受力如图，由平衡条件可得：， ， 联立解得 （2）运动过程中由于摩擦产生的内能：E1=mgh=0.16J 由能的转化和守恒定律可得： 联立将，代入可得这一过程由电流产生的内能：（3）经分析， 在ab棒向右减速运动的过程中，其加速度大小与cd棒沿斜面向上运动的加速度大小始终相等，速率也始终相等。设某时刻它们的速率为v，则：E=2BLV 由欧姆定律可得回路中的电流强度为：金属导体棒ab、cd受到的安培力为： 对ab棒运用动量定理： 又 计算可得 t=0.15s14、 (1)；(2)【解析】(1)初态气体的温度封闭的气体压强为，乙状态温度压强为，对活塞进行分析 对封闭的气体，由状态甲到状态乙，根据理想气体状态方程解得(2)当气缸倾斜到与水平面夹角时，设此时封闭气体的压强为由玻意耳定律得即解得15、（1）0.4g （2） （3）【解析】(1)解除锁定的一瞬间，设物块P的加速度大小为a1；根据牛顿第二定律有对物块Q研究有又 解得 a1=0.4g(2) 由得开始时弹簧的压缩量当物块Q向上运动的距离时，弹簧的伸长量由此可知，物块Q向上运动的距离时，弹簧的弹性势能变化量为零。根据能量守恒定律可知可得物块Q的速度大小(3) 弹簧断开，同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力后，物块Q向上做匀减速运动的加速度 物块P向下做匀减速运动的加速度大小也为a2。根据牛顿第二定律有解得 F=2.8mg此过程物块Q沿斜面向上运动的距离物块P克服推力做功