北京市顺义一中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考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（ ）Aa球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短Ba球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为2、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是Ax1处电场强度最小，但不为零B粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动C若x1、x3处电势为1、3，则1<3Dx2x3段的电场强度大小方向均不变3、若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（）A一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期B一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期D地球绕太阳公转的周期和轨道半径4、如图所示，固定在水平地面的斜面体，其斜面倾角=30°、斜面长x=1.6m，底端与长木板B上表面等高，B静止在光滑水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从B上滑下。已知A、B的质量均为1kg，A与斜面间的动摩擦因数1=，A与B上表面间的动摩擦因数2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）AA的最终速度为0BB的长度为0.4mCA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为1JDA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为2J5、下列说法正确的是A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B气体温度不变，运动速度越大，其内能越大C温度降低物体内每个分子动能一定减小D用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5×105J，空气内能增加了3.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J6、甲、乙两个质点沿同一直线运动，它们的位移一时间图象如图所示。对0-t0时间内甲、乙两质点的运动情况，下列说法正确的是A甲运动得比乙快B甲运动的位移比乙运动的位移小C乙先沿负方向运动后沿正方向运动D甲、乙两质点间的距离先增大后减小二、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、如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是()AF1BF2CF3DF48、如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD/AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（ ）A小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大B若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qEC若d=R，则小球恰好能通过D点D无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处9、下列说法正确的是_.A液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度B当液体与大气接触时，液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大C布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动D第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行10、如图所示，纸面内虚线1、2、3相互平行，且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B，2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R，各边质量和电阻都相同，线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合，线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为，线圈都进入2、3间磁场中时，PQ两端电压为；在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F，拉力所做的功为W，则下列判断正确的是（）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）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下：A待改装电流表一个：量程为03mA，内电阻为100，其表盘如图乙所示B干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r0.5C电阻箱R：阻值范围0999.9请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：（1）测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的_刻度，此位置应该是欧姆表盘所示电阻的_（填“最大值”或“最小值”）（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 mA，则待测电阻的阻值_（3）如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率_（填“变大”或“变小”）.12（12分）某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要_（选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为_cm；(3)用游标卡尺测出小球的直径为d，调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k，则当地的重力加速度g的表达式为_。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，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A已知气体在状态A时的体积是1L。（1atm=1.013×105Pa，ln3=1.099）求气体在状态C的体积；气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中，吸收或放出的热量Q。14（16分）如图，水平面上有一条长直固定轨道，P为轨道上的一个标记点，竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面，PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面时，一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块（可视为质点）被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2，整个过程中小车速度保持不变，g=10m/s2。求：(1)若PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功；(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时间满足什么条件？（附加：若PQ右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m，为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）15（12分）竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T0，塞横截面积为S，与气缸底部相距为H0，周围环境温度缓慢上升到T1，已知此气体的内能表达式为U=kT，k为常数，大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。求：(1)温度为T1时活塞到缸底的距离等于多少？(2)此过程吸热Q是多少？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、C【解析】A平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为；故A错误。BC平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确。D在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。2、D【解析】EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE可知x1处电场强度最小且为零，故A错误；B、粒子在0x2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x2x3段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误；C、带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，说明电势降低，若x1、x3处电势为1、3，则1>3,故C错误；D、x2x3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确；故选D点睛：EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况。至于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。3、A【解析】ABC可根据方程和联立可以求出地球质量M，选项BC错误，A正确；D已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D错误。故选A。4、C【解析】A 设A、B的质量均为m，A刚滑上B的上表面时的速度大小为v1滑块A沿斜面下滑的过程，由动能定理得：解得：v1=2m/s设A刚好滑B右端的时间为t，两者的共同速度为v。滑块A滑上木板B后，木板B向右做匀加速运动，A向右做匀减速运动。根据牛顿第二定律得：对A有2mg=maA对B有 2mg=maB则v=v1-aAt=aBt联立解得 t=1.2s，v=1m/s所以，A的最终速度为1m/s，故A错误；B 木板B的长度为故B错误；CDA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为 Q=1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正确，D错误。故选C。5、D【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都减小，故C错误；D、根据热力学第一定律公式 ，由题意知，解得：，故空气向外界放出热量，故D正确6、B【解析】C.由图可知，甲、乙做的是同向运动， C错误；D.由图可知，甲、乙间的距离在逐渐减小，D错误；A.图线的斜率为速度，因此中运动得比乙慢，A错误；B.乙运动的位移比甲的位移大， B正确。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、BC【解析】小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正确，AD错误。故选BC。8、BD【解析】A小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误；B当d=2R时，根据动能定理有小球通过C点时有解得N=7qE根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE，故B正确；C若小球恰好能通过D点，则有又由动能定理有解得故C错误；D当小球恰好能通过D点时，小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动，有解得由于x>R故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处，故D正确。故选BD。9、ABE【解析】液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度，A正确；当液体与大气接触时，液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离，分子势能比液体内部分子的势能要大，B正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的，其间接反映了周围的分子在做无规则运动，C错误；第二类永动机指的是不消耗任何能量，吸收周围能量并输出，不能制成是因为违反了热力学第二定律，D错误；热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，E正确10、ABD【解析】A只有PQ进入磁场，PQ切割磁感线产生电动势电路中电流PQ两端电压选项A正确；C受到的安培力进入过程克服安培力做功都进入1、2间后磁场回路无电流，不受安培力，拉力为0，不做功；PQ进入右边磁场、MN在左边磁场中，MN切割磁感线产生电动势，PQ切割右边磁感线产生电动势回路中电流PQ和MN受到安培力大小分别为需要拉力最大为选项C错误；BPQ进入右边磁场过程中克服安培力做功都进入右边磁场后，PQ和MN都切割磁场，回路无电流，安培力为0，选项B正确；DPQ出磁场后，只有MN切割磁感线，线圈受到安培力PQ出磁场过程中安培力做功整个过程克服安培力做功选项D正确。故选ABD.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、3mA 最小值 1000 变大 【解析】(1)12将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻度(2)3欧姆表调零后，其内阻电流表示数为，则解得(3)4当电动势变大后，由，可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。12、刻度尺 1.015 【解析】(1)1根据实验原理和题意可知，还需要用刻度尺测量A点到光电门的距离，故选刻度尺；(2)220分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为1cm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：.(3)3根据机械能守恒的表达式有利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有整理后有则该直线斜率为可得四、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、2L；吸收的热量为【解析】由图可知气体在AB过程是等容升温升压，VA=1L，则VB=1L，气体在BC过程是等压升温增容，根据盖吕萨克定律有代入数据解得L。从C到D是等温变化，根据玻意耳定律得有代入数据解得L则根据图线转化为图线如图所示从B到C过程，等压变化，体积增大，气体对外界做功，根据解得J=-3.039J从C到D过程，等温变化，体积增大，气体对外界做功，根据数学知识，则有则有由数学微积分知识可得解得J=-J从D到A过程，压强不变，体积减小，外界对气体做功，根据解得J=5.065J则整个过程做的总功为代入数据解得J即气体对外界做功为，从A出发再回到A，初末状态温度相同，内能相同，即根据热力学第一定律有解得J即吸收J的热量。14、 (1)4m，-16J；(2) ；【附加】【解析】(1)小滑块放在小车上以后，其加速度根据牛顿第二定律解得加速度加速到共速时用时t1解得此过程中小滑块相对P点移动的距离此过程中木板相对P点移动的距离求解可得摩擦力对小车做的功求解可得 (2)当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场，之后滑块做减速运动，经时间t4，小滑块和小车在小车右端共速，恰好没掉下来，小滑块向右加速度为解得加速的末速度减速过程中加速过程中的位移为减速过程中的位移为则联立求解解得所以电场存在总时间 所以电场存在的时间满足关系式（结果可以保留根式）解法2：当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场小滑块向右加速度为解得滑块相对小车做加速度为，初速度为零的匀加速运动，经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止，此过程中的总位移小于等于板长，因此加速过程的时间 所以电场存在总时间所以电场存在的时间满足关系式 附加问：当加有向右电场时，小滑块加速度恰好运动到木板左端共速，共速时间根据两物体的位移关系可得联立可得所以电场强度E满足15、 (1)；(2)【解析】(1) 周围环境温度缓慢上升过程为等压过程解得活塞到缸底的距离(2)气体对外界做功为根据题意有根据热力学第一定律有解得代入可得