开封市重点中学2023届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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60°角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为A方向水平向右，大小为4.0NB方向水平向左，大小为4.0NC方向水平向右，大小为2.0ND方向水平向左，大小为2.0N2、 “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是A火箭的推力来源于空气对它的反作用力B在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为C喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒3、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动，运行的周期为T，已知引力常量为G，仅利用这三个数据，可以估算出太阳的（ ）A表面加速度大小B密度C半径D质量4、一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平地面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（）A第一次系统产生的热量较多B第一次子弹的动量的变化量较小C两次子弹的动量的变化量相等D两次子弹和木块构成的系统动量都守恒5、如图所示， AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B。不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地（不再弹起）前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是ABCD6、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）AQ2对P的静电力大小为BQ1、Q2的电荷量之比为C将P从a点移到b点，电场力做正功D将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小二、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1所示，质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下，滑块运动的图像如图2所示，下列判断正确的是（）A水平拉力大小一定等于1 NB滑块所受的摩擦力大小可能等于2 NC滑块受水平拉力时的图像可能是a 。D滑块不受水平拉力时的图像一定是a8、关于气体压强的产生，下列说法正确的是_。A气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的B气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的D气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关9、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）ABCD10、如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、F分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、万有引力。下列关系式正确的有（）ABCD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）某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表，设计电路如图所示。定值电阻和的值待定，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，回答下列问题:（1）表笔A应为_（填“红”或“黑”）色；（2）将开关断开，置于“1”挡时，多用电表用于测量_（填“电流”或“电压”）；开关闭合,置于“1”挡时，多用电表用于测量_（填“电流”或“电压”）；（3）定值电阻的阻值_，_、_（结果保留三位有效数字）12（12分）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示已知打点周期T0.02 s，则木块的加速度a_m/s2.(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出am图象如图丙所示已知当地重力加速度g9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数_(保留两位有效数字)；的测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是_(写出一个即可)(3) 实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量四、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）长为的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数，取求：(1)木板与冰面的动摩擦因数(2)小物块A的初速度14（16分）如图所示，水平光滑的桌面上有一质量M=4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块置于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m，小滑块以v0=10m/s的速度向右滑上长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数=0.4，重力加速度g=10m/s2，长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板。求：(1)经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰？(2)长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。15（12分）如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L=1m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为=0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1。开始时，a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，g取10m/s2.(1)b棒开始朝哪个方向滑动，此时a棒的速度大小；(2)若经过时间t=1s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移多大；(3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b棒做什么运动，如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小。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】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D。2、B【解析】火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动。【详解】A、火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A错误；B、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，则有，解得火箭的速度大小为，故B正确；C、喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，根据运动学公式可得上升的最大高度为，故C错误；D、在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故D错误；故选B。【点睛】关键是、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒；在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒。3、D【解析】AC在太阳表面，重力和万有引力相等，即因根据已知条件无法求出太阳半径，也就无法求出太阳表面的重力加速度，故AC错误；B 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度，故B错误；D根据万有引力提供向心力可得求得中心天体质量故D正确。故选：D。4、B【解析】ABC因为第一次木块固定，所以子弹减少的能量全部转化成内能，而第二次木块不固定，根据动量守恒，子弹射穿后，木块具有动能，所以子弹减少的能量转化成内能和木块的动能，因为产热即两次产热相同，所以第二次子弹剩余动能更小，速度更小，而动量变化量等于所以第一次速度变化小，动量变化小，故AC错误，B正确；D第一次木块被固定在地面上，系统动量不守恒，故D错误。故选B。5、C【解析】当平抛的初速度时，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面倾角，可得： ，可得平抛时间：则小球所受的重力的瞬时功率为：可知，关于v构成正比例函数关系；当平抛的初速度时，小球均落在水平面上，平抛的竖直高度相同为h，有：则平抛时间为：则小球所受的重力的瞬时功率为：可知功率P为恒定值；综合两种情况可得C项的图像争取，ABD项的图像错误；故选C。6、B【解析】A由于P处于平衡状态，可知Q2对P的静电力大小为选项A错误；B同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L，则 由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确；CD将P从a点移到b点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增加，选项CD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、ABC【解析】由题图2可知，图线对应滑块运动的加速度大小为图线对应滑块运动的加速度大小为若滑块受到的拉力与方向相同，则解得若滑块受到的拉力与方向相反，则解得则滑块受水平拉力时的图像可能是a，也可能是b 。选项ABC正确，D错误。故选ABC。8、ABE【解析】A气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故A正确；B气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；C气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，与气体的重力无关，故C错误；D气体的温度越高，分子平均动能越大，但不是每个气体分子的动能越大，所以气体的温度越高，并不是每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大，故D错误；E气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁碰撞作用产生的，压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关，故E正确。故选ABE。9、BCD【解析】根据得 h的单位为Js=Nms=kgm2/s，c的单位是m/s，G的单位是Nm2/kg2=kgm3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论相符，选项D正确；10、BD【解析】A根据万有引力定律得卫星A、B质量相等，RARB，得FAFB故A错误；B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得卫星的动能故，故B正确；CD. 由开普勒第三定律得因， ，故C错误，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、黑 电压 电流 4600 100 10.2 【解析】（1）1根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A应为黑色；（2）23将开关断开，置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关闭合，置于“1”挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；（3）4已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，则 5将开关断开，置于“1”挡时，多用电表的量程为1V，则6将开关接通，置于“1”挡时，多用电表的量程为100mA，则12、 (1) 3.33 (2) 0.320.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要 【解析】（1）已知打点周期T0.02 s，根据逐差法可得木块的加速度为：（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，联立可解得加速度为：，由丙图可知，当m=0时，a=3.3 ，则木块与木板间动摩擦因数0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量四、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）【解析】(1)小物块和木板一起运动时，受冰面的滑动摩擦力，做匀减速运动，则加速度由牛顿第二定律得解得(2)小物块相对木板滑动时受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，其加速度小物块在木板上滑动，木板受小物块的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，则有解得设小物块滑上木板经时间后小物块、木板的速度相同为，对于木板，解得小物块滑上木板的初速度14、 (1)6s；(2)11.6m【解析】(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒mv0=(m+M)v解得v=2m/s对长木板mg=Ma得长木板的加速度a=1m/s2自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度v=at1解得t1=2s长木板位移解得x=2m<L=10m.两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板，此后两者一起匀速运动，则Lx=vt2解得t2=4s则总时间为t=t1+t2=6s(2)长木板碰竖直挡板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒mvMv=(m+M)v最终两者的共同速度由能量守恒定律得小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离s=11.6m15、（1）；（2）0.24m；（3）匀加速，0.4m/s2。【解析】（1）开始时，a棒向下运动，b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当b棒开始运动时有对a棒联立解得（2）由动量定理得对a棒其中联立解得 （3）设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有且当稳定后，I保持不变，则可得联立解得两棒最后做匀加速运动，有a1=0.2m/s2，a2=0.4m/s2