2023届湖南省古丈县第一中学高三第二次联考物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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，轻质弹簧下端挂有一质量为的小球（视为质点），静止时弹簧长为，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为。则在该过程中（）A弹簧的弹力先增大后减小B外力一直增大C外力对小球做功为D弹簧弹力对小球做功为2、2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星，卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆，地球半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s。则该卫星的运行速度为（ ）A11.2km/sB7.9km/sC7.5km/sD3.lkm/s3、有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中b、b是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（）A每次弧光上“爬”的起点位置是a、a处B每次弧光上“爬”的起点位置是b、b'处C弧光消失瞬间，两杆间b、b'处电压最大D弧光消失瞬间，两杆间c、c'处场强最大4、大气压强为。某容器的容积为10L，装有压强为的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为（）A19B110C111D1205、关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A玛丽居里发现了天然放射现象B天然放射现象说明原子是可以分割的C原子序数大于或等于83的元素都具有放射性D温度越高，放射性元素的放射性就越强6、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻，与电容器连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表均为理想交流电表，开关S处于断电状态，则（）A电压表的读数为10VB电流表的读数为0.05AC电阻上消耗的功率为2.5WD若闭合开关S，电容器会被击穿二、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、a、b两束单色光从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，下列说法正确的是（）A以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角小B分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大C若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D通过同一玻璃三棱镜，a光的偏折程度大E.分别通过同一单缝衍射装置，b光形成的中央亮条纹窄8、如图半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过这两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。若两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（）ABC1D29、一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是A质点Q的振动图像与图(b)相同B在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示10、如图所示的直角坐标系中，第一象限中有一匀强电场，场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为，沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为，方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子（电荷量为，质量为）以速度从点射入磁场（与轴的夹角为）。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场，并从上距离点为的点（图中未标出）离开电场。下列分析正确的是（ ）A带电粒子进入磁场时的速度大小为B带电粒子从点到点（图中未标出）运动的总时间为C该匀强电场的场强大小为D带电粒子离开电场时的动能为三、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）某实验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数：一木板固定在桌面上，一端装有定滑轮；滑块的左端与穿过打点计时器（未画出）的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码，接通电源，释放滑块，打点计时器在纸带上打出一系列的点。(1)如图乙为实验中获取的一条纸带：0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算滑块加速度a =_m/s2 ，计数点3对应的滑块速度v3=_m/s。（结果保留两位有效数字）。(2)滑块、托盘（含砝码）的质量分别用M、m表示，滑块的加速度用a表示，重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数_（用题中字母表示）。(3)若实验测得的动摩擦因数偏大，主要原因可能是_。A纸带与打点计时器间有摩擦B滑轮存在摩擦阻力C木板未调节水平，左端偏高D未满足M远大于m12（12分）实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A灵敏电流计G（0200A，内阻RA为10）B定值电阻R1（9990，额定电流0.3A）C定值电阻R2（990，额定电流1A）D电阻箱R（099.9，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻_（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚线框中画出实验电路图_；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的图像，则该同学测得电源的电动势为_V，内阻为_（结果均保留两位有效数字）。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）两根距离为L=2m的光滑金属导轨如图示放置，P1P2，M1M2两段水平并且足够长，P2P3，M2M3段导轨与水平面夹角为=37°。P1P2，M1M2与P2P3，M2M3段导轨分别处在磁感应强度大小为B1和B2的磁场中，两磁场方向均竖直向上，B1=0.5T且满足B1=B2cos。金属棒a，b与金属导轨垂直接触，质量分别为kg和0.1kg，电阻均为1，b棒中间系有一轻质绳，绳通过光滑滑轮与质量为0.2kg的重物连接，重物距离地面的高度为10m。开始时，a棒被装置锁定，现静止释放重物，已知重物落地前已匀速运动。当重物落地时，立即解除b棒上的轻绳，b棒随即与放置在P2M2处的绝缘棒c发生碰撞并粘连在一起，随后bc合棒立即通过圆弧装置运动到倾斜导轨上，同时解除a棒的锁定。已知c棒的质量为0.3kg，假设bc棒通过圆弧装置无能量损失，金属导轨电阻忽略不计，空气阻力不计，sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒与c棒碰撞前的速度；(2)b棒从静止开始运动到与c棒碰撞前，a棒上产生的焦耳热；(3)a棒解除锁定后0.5s，bc合棒的速度大小为多少。14（16分）如图所示，在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道，圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点，O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置，绳与竖直方向夹角=60°，由静止释放，运动到最低点B时与另一静止的小球乙（可视为质点）发生完全弹性碰撞，碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道，当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍，重力加速度为g。（1）求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小；（2）若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动，求圆轨道的半径。15（12分）第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行。如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切干C点，AC间的竖直高度差为h1=50m CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为m=80kg，从A点由睁止滑下，假设通过C点时雪道对运动员的支持力为F=8000N水平飞出段时间后落到着陆坡 DE的E点上。CE间水平方向的距离x=150m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：(1)运动员到达C点速度vc的大小；(2)CE间竖直高度差h2；(3)运动员从A点滑到C点的过程中克服摩擦力做的功W。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、B【解析】AB小球受外力、重力和弹簧弹力三个力构成一个三角形，当外力与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力一直增大，故A不符合题意，B符合题意；CD由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力与弹簧弹力的合力对小球做的功等于，故CD不符合题意。故选B。2、C【解析】近地卫星环绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有则有第一宇宙速度km/s“吉林一号”卫星环绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有联立解得km/s故C正确，ABD错误。故选C。3、B【解析】两根金属放电杆与高压电源相接，在电极最近处场强最大，空气首先被击穿，每次弧光上“爬”的起点位置是b、b'处，在c、c'处距离最远，场强最小，则最终弧光在c、c'处消失。弧光消失瞬间，两金属杆之间没有电场了。故选B。4、B【解析】以原来所有气体为研究对象，初状态：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的开关打开，气体等温膨胀，末状态：p2=1.0×105Pa，设体积为V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入数据得V2=100L即容器中剩余10L压强为P0的原来气体，而同样大气压下气体的总体积为100L，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比故ACD错误，B正确；故选B。5、C【解析】A贝可勒尔发现天然放射现象，故A错误；B天然放射现象说明原子核内部是有结构的，并不是原子可以再分的，故B错误；C原子序数大于或等于83的元素，都具有放射性，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，故C正确；D放射性元素的放射性由原子核内部因素决定，即与元素的种类有关，与温度无关，故D错误；故选C。6、C【解析】A开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由图可知原线圈电压为100V，所以副线圈电压为10V，则电压表的读数是R2的电压为5V7.07V，故A错误；B由A的分析可知，副线圈电流为所以原线圈电流为 故B错误；C电阻R1、R2上消耗的功率为 故C正确；D当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为R并=10，所以并联部分的电压为 最大值为，所以电容器不会被击穿，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、BCE【解析】A由题知a光的临界角大于b光的临界角，根据可知a光的折射率较小，波长较大，光以相同的入射角从空气斜射入水中，根据可知a光的折射角较大，故A错误；B根据双缝干涉条纹间距公式因a光的波长较大，所以a光形成的相邻亮条纹间距大，故B正确；Ca光的频率小，照射某金属表面能发生光电效应，所以b光频率大，也一定能发生光电效应，故C正确；Da光的折射率较小，通过玻璃三棱镜后，偏折程度小，故D错误；Ea光的频率小，波长长，通过单缝发生衍射，中央亮条纹宽，故E正确。故选BCE。8、AB【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有W1mgR两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有W1+W2-2mgR=在最高点，有mg+FN=mg联立解得W1mgRW2mgR故故AB正确，CD错误。故选AB。9、CD【解析】A.简谐机械波沿x轴正方向传播，在时刻，质点Q的振动方向向上，而在振动图象上在时刻质点的振动方向向下，所以图(b)不是质点Q的振动图象，故A错误；B.在t=0时刻，质点P位于波谷，速度为零，质点Q位于平衡位置，则质点P的速率比质点Q的小，故B错误；C.在t=0时刻，质点P的位移比质点Q的大，由公式，则质点P的加速度的大小比质点Q的大，故C正确；D.在时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示，故D正确。10、BD【解析】A.带电粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系可知，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为：，由得，故A错误；B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为：，在匀强电场中：，由题设知，垂直电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，解得：，从到的时间为：，故B正确，C错误；D.带电粒子从到过程中由动能定理可知，解得：，故D正确。故选：BD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、0.50m/s2 0.26m/s或0.27m/s AB 【解析】（1）1每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔T= 0.1s，根据逐差法有2 根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度有（2）3以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有联立解得（3）4 纸带与打点计时器间的摩擦力和滑轮存在摩擦阻力都会使测得的摩擦力增大，根据可知，摩擦力增大，故摩擦因数增大。木板未调节水平，左端偏高和未满足M远大于m均不会影响摩擦力变大，故AB正确，CD错误。故选AB。12、R1 1.4 0.50 【解析】(1)1 一节干电池电动势约为15V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串RA109990选定值电阻R1。(2)2 应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3)34 电压表内阻为：RVRA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：EU+I总rIRV+（I+）r整理得：+由图示图象可知，图象的斜率：k截距：b0.7×104解得电源电动势：E1.4V，r0.50四、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)4m/s(2)8.8J(3)【解析】(1)由题可知，b棒与c棒碰前，已经匀速由受力分析得：Mg=F安 可得v1=4m/s方向水平向右(2)由能量守恒得：可得：Q总=17.6J 所以： (3)以向右为正方向，由动量守恒得：mbv1=(mb+mc)v2 解得：v2=1m/sa棒：F安1=B1IL=maa1bc合棒：(mb+mc)gsin-F安2cos=(mb+mc)a2 F安2=B2IL 代入初始条件，vbc=v2，va=0；解得：可得，bc合棒和a棒接下来均做加速度为的匀加速运动，解得： 14、（1）；2）。【解析】（1）甲球下摆过程，由机械能守恒有：解得设甲乙碰撞后速度分别为和，根据动量守恒定律有：根据能量守恒定律有：解得（2）乙球恰能做圆周运动，则在最高点，根据牛顿第二定律有：从最低到最高点，根据动能定理有：由得15、 (1)30 m/s；(2)125m；(3)4000J【解析】(1)运动员到达C点，由牛顿第二定律得解得vc=30 m/s。(2)CE过程运动员做平抛运动水平方向 竖直方向解得h2=125m。(3)AC过程，由动能定理得解得W =4000J。