山南市2023届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、一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈，通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，副线圈两端连有一电阻R在a、b间输入电压为Ul的交变电压时，c、d间的电压为U2，在将滑动触头从图中M点逆时针旋转到N点的过程中AU2有可能大于UlBU1、U2均增大CUl不变、U2增大Da、b间输入功率不变2、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的、三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是（   ） A是射线， 粒子的电离能力最强，穿透能力也最强B是射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子C原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生、两种射线D原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不具有放射性3、对以下几位物理学家所做的科学贡献，叙述正确的是（）A德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波B爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说C卢瑟福通过a粒子散射实验，发现了质子和中子，提出了原子的核式结构模型D贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析，发现了天然放射现象4、下列单位中属于国际单位制（SI）基本单位的是（）A牛顿B焦耳C千克D库仑5、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为()ABCD6、如图所示，竖直面内有一光滑半圆，半径为R，圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内，把小球P固定在半圆最低点，小球Q静止时，Q与O的连线与竖直方向成夹角，现在把Q的质量加倍，系统静止后，PQ之间距离为（）ABCD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，光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a，半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，b到达半圆轨道最低点P时速度大小，然后进入右侧最高可到点Q，OQ连线与OP间的夹角=，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A滑块a向左滑行的最大距离为0.6RB小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为0.4mgRC小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mgD小球b第一次返回到P点时的速度大于8、如图所示，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为，则在这两次运动中下列说法正确的是（）AR0两端的电压之比为U1:U21:2B回路中产生的总热量之比Q1:Q21:4C外力的功率之比P1:P21:2D通过导体横截面的电荷量q1:q21:19、如图所示，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度顺时针方向匀速转过90°，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是（ ）A线圈中产生沿逆时针方向的感应电流B线圈受到的安培力逐渐增大C线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2D流过线圈某点的电荷量为10、如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球，球的初速度大小随机变化，发球方向也在水平面内不同方向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过，落在球台上的点，后来另一次乒乓球的发球方向与中线成角，也恰好从中网上边缘经过，落在桌面上的点。忽略空气对乒乓球的影响，则（）A第一个球在空中运动的时间更短B前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等C前后两个球发出时的速度大小之比为D两落点到中网的距离相等三、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）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究 （1）实验还需下列器材中的_（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，则所接电源电压档位为_。A18.0V B10.0V C5.0V D2.5V12（12分）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R（阻值约100）、滑动变阻器R1（0100）、滑动变阻器R2（010）、电阻箱R0（09999.9）、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V，内阻忽略）、导线、电键若干（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_滑动变阻器应选_（填入字母）实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到_（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为_时，R0的读数即为电阻的阻值（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为_（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好_？为什么？_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 1 所示，在直角坐标系 xOy 中，MN 垂直 x 轴于 N 点，第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，Oy 与 MN 间（包括 Oy、MN）存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子（不计重力）从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角60°的速度射入第一象限中，已知场强大小 E=(1+) ，ON=L(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入，求粒子在磁场中运动的时间 t1；(2)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，恰好垂直 y 轴进入电场，之后从 P 点离开电场， 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP；(3)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。14（16分）如图甲所示，一列简谐波沿x轴传播，A、B为平衡位置相距4m的两个质点，它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。15（12分）如图所示，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为10kg，横截面积为50cm².现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞静止时距容器底部的高度；(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面?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】A、根据变压器的电压关系有，由于n2n1，所以U2U1，故A错误B、C、当滑动触头M顺时针转动时，即n2减小时，输入电压U1由发电机决定不变，电压应该减小即降低，B错误、C正确D、因负载不变，故输出功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误故选A【点睛】自耦变压器的原理和普通的理想变压器的原理是相同的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据基本的规律分析即可2、C【解析】A由射线的带电性质可知，是射线，是射线，是射线，粒子的电离能力最强，穿透能力最弱，A不符合题意；B射线是原子核发生衰变时产生的，是高速电子流，来自于原子核，B不符合题意；C原子核发生一次衰变的过程中，只能发生衰变或衰变，不能同时发生衰变和衰变，故不可能同时产生、两种射线，C符合题意；D原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D不符合题意。 故选C。3、A【解析】A德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，故A正确；B普朗克通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说，故B错误；C卢瑟福通过a粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，该实验没有发现质子和中子，故C错误； D贝克勒尔发现了天然放射现象，但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的，故D错误。故选A。4、C【解析】国际单位制基本单位一共只有七个。据此判断即可。【详解】ABD牛顿、焦耳和库伦都是国际单位制中力学的导出单位，ABD不符合题意C千克是质量单位，是国际单位制中力学的基本单位，C符合题意故选C。5、C【解析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。【详解】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：；联立解得：，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解。6、D【解析】开始小球Q处于静止状态，弹簧的形变量，弹簧弹力，对Q进行受力分析可知Q的质量加倍后，设OQ与竖直方向的夹角为，对Q进行受力分析，设弹簧的弹力为，根据力的三角形与边的三角形相似有又联立解得则PQ之间距离故选D。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、AD【解析】A滑块a和小球b相互作用的过程，系统水平方向合外力为零，系统水平方向动量守恒，小球b到达Q点时，根据动量守恒定律得滑块a和小球b的速度均为零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正确；B根据功能关系得小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为故B错误；C当b第一次到达半圆轨道最低点P时，根据动量守恒定律有2mva=mvb解得由牛顿运动定律得解得对轨道的压力故C错误；D小球从P点到Q点，根据功能关系可得克服摩擦力做的功为由功能关系结合圆周运动的知识，得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功W<0.2mgR故小球b第一次返回到P点时系统的总动能解得故D正确。故选AD。8、AD【解析】A两种情况下杆产生的电动势分别为、回路中的总电阻为R。故回路中两次的电流分别为、故电流之比为根据欧姆定律，R0两端的电压之比故A正确；B两次运动所用的时间为故产生的热量之比为故B错误；C由于棒做匀速直线运动，故外力的功率等于回路中的功率，故故C错误。D两种情况下磁通量的变化量相同，则通过导体横截面的电荷量为故通过电阻横截面的电荷量为q1:q2=1:1故D正确。故选AD。9、BC【解析】A线圈顺时针方向匀速转动时，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈中产生沿顺时针方向的感应电流，选项A错误；B线圈顺时针方向匀速转动时，切割磁感线的有效长度逐渐变大，感应电流逐渐变大，根据F=BIL可知，线圈受到的安培力逐渐增大，选项B正确；C线圈经过虚线位置时的感应电动势为选项C正确； D流过线圈某点的电荷量为选项D错误。故选BC。10、BD【解析】A乒乓球发球机从固定高度水平发球，两个球的竖直位移相同，由可知，两个球在空中的运动时间相等，故A错误；B由于发球点到中网上边缘的竖直高度一定，所以前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等，故B正确；C两球均恰好从中网上边缘经过，且从发出至到达中网上边缘的时间相等，由可知前后两个球发出时的速度大小之比等于位移大小之比，为，故C错误；D前后两球发出时速度大小之比为，且在空中运动时间相同，故水平位移之比为，结合几何关系可知，两落点到中网的距离相等，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、 (1) BC (2) A【解析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选BC；（2）理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为，则原线圈两端电压。本题中可拆变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，要使副线圈所接电压表示数为5V，则原线圈电压必须大于10V，故选A。【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为，实验中需要的器材有：低压交流电源，电压表；而可拆式变压器，铁芯是不闭合的，利用此关系就可以确定求解。12、 R2 左 I1 方案(a)较好 原因是此方案不受电源内阻的影响 【解析】(1)1连线图如图所示:2因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;3实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端; 4根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知R0的读数即为电阻的阻值(2)5根据闭合电路欧姆定律应有解得 结合数学知识可知 , 解得 (3)67若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。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)(5+)L【解析】(1)若粒子在t0时刻从O点射入，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示：由几何关系可知圆心角洛伦兹力提供向心力，则已知周期粒子在磁场中运动的时间符合题意。(2)由(1)可知解得设t2时刻粒子从点射入时恰好垂直轴进入电场，如图所示：则解得粒子在电场中做类平抛运动，分解位移根据牛顿第二定律有解得(3)粒子在磁场中转动，已知周期运动轨迹如图所示：则由于粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，时刻运动到，则粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，后沿做直线运动，则因为恰好等于的长度，所以最大路程为14、【解析】根据图乙知，该列波周期：T=0.4s由A、B振动图像可知，若简谐波沿x轴正方向传播，振动由质点A传播到质点B所需的时间为（n=1，2，3）根据波速定义式有：联立解得：（n=0，1，2，3）由A、B振动图像可知，若简谐波沿x轴负方向传播，振动由质点B传播到质点A所需的时间为（n=0，1，2，3）根据波速定义式有：联立解得：（n=0，1，2，3）15、 (1)20cm(2)不能【解析】（1）活塞经阀门细管时，容器内气体的压强为：p1=1.0×105Pa。容器内气体的体积为：L1=24cm活塞静止时，气体的压强为：根据玻意耳定律：p1V1=p2V2代入数据得：（2）活塞静止后关闭阀门，设当活塞被向上拉至容器开口端时，L3=48cm根据玻意耳定律：p1L1S=p3L3S代入数据得：p35×104Pa又因为F+p3S=p0S+mg所以F=350N40×10N所以金属容器不能被提离地面。