江苏省苏州市张家港高级中学2023届高三第二次调研物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，实线表示某电场中的电场线，但方向未知，虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，在A、B两点的电势分别为、，加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能大小分别为、，则下列说法正确的是（ ）A， >B>， <C> ， < D < ， > 2、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）A周期约为B加速度大小约为C线速度大小约为D角速度大小约为3、如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两部分石块之间的弹力为（ ）ABCD4、下列说法正确的是_A射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量5、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（）A大小为零B大小，方向沿轴负方向C大小，方向沿轴正方向D大小，方向沿y轴正方向6、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A刚撤去外力F时，B弹簧弹力等于F时，C两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD弹簧恢复原长时，FN=mg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，在匀强磁场中，一矩形金属线圈（线圈电阻不计）绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈匝数分别为n1、n2。要使电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是An2增大为原来的2倍，、R不变B增大为原来的2倍，n2、R不变C和R都增大为原来的2倍，n2不变Dn2和R都增大为原来的2倍，不变8、如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（ ）AA、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1BA、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2)1CA、B两粒子的比荷之比是1DA、B两粒子的比荷之比是(2)39、如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取，由图象可知（） A小滑块的质量为0.1kgB轻弹簧原长为0.2mC弹簧最大弹性势能为0.5JD小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J10、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd，从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为；若小球从a点以初速度平抛出，不计空气阻力，则小球（）A将落在bc之间B将落在c点C落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于D落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于三、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）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9k，R2=14.9k现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为50；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为200，又有三个精密定值电阻r1=100，r2=150，r3=200若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：（1）原表头G满偏电流I=_，内阻r=_（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路_（标识出所选用的相应器材符号）（3）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻Rx的阻值：电流表A量程05mA，内阻未知； 最大阻值约为100的滑动变阻器；电源E（电动势约3V）； 开关S、导线若干由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电路连接 _，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为_12（12分）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行验证机械能守恒定律的实验，主要步骤：A、用游标卡尺测量并记录小球直径dB、将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离lC、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间tE、改变小球释放位置重复C、D多次F、分析数据，验证机械能守恒定律请回答下列问题：(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=_mm(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v是小球经过光电门的速度10°20°30°40°50°60°cos0.980.940.870.770.640.50t/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09_2.132.653.16v 2/m2s-20.301.19_4.547.029.99 (3)某同学为了作出v 2- cos图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出v 2- cos图像（_）(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球心的距离l了，请你帮助计算出这个数据l=_m （保留两位有效数字），已知当地重力加速度为9.8m/s2。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，粗糙水平地面上静止放着相距d=1m的两块相同长木板A、B，每块木板长L=9m，与地面的动摩擦因数1=0.2。一可视为质点的物块C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的质量为每块木板质量的2倍，C与木板的动摩擦因数2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘连，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A经历多长时间与木板B相碰?(2)物块C刚滑离木板A时，A的速度大小；(3)A、B最终停下时，两者间的距离。14（16分）如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积15（12分）如图所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知1 200 m，2 000 m，求：(1)列车减速运动的加速度的取值范围；(2)列车减速运动的最长时间参考答案一、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】虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹，带电粒子在运动中只受电场力作用，粒子的受力方向和场强方向如图：若粒子由A运动到B，电场力方向和运动方向成钝角，电场力做负功，粒子的电势能增大，即；粒子在运动中只受电场力作用，电场力做负功，粒子动能减小，；，粒子带负电，。A处电场线比B处密集，粒子在A处受到的电场力比B处大，则粒子在A处的加速度大于B处，即。故C项正确，ABD三项错误。2、B【解析】A设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有解得故A错误；B设地球半径为R，由公式解得故B正确；C由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小故C错误；D根据，代入数据可得空间站的角速度大小故D错误。故选B。3、A【解析】对石块P受力分析如图由几何关系知：根据平衡条件得，Q对P作用力为：A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】试题分析：衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A错误；一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多可产生3种不同频率的光子，B错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D错误；考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁5、D【解析】根据磁场的叠加原理，将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B1；同理，将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B2；将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B3。如图所示：根据磁场叠加原理可知由几何关系可知B2与B3的夹角为120°，故将B2与B3合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B0，方向与B1的方向相同，最后将其与B1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0，方向沿y轴正方向.选项D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：mg-FN=ma，联立解得： FN=0，故D错误。所以B正确，ACD错误。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、BD【解析】线圈转动产生的电压有效值为：根据理想变压器的规律：根据欧姆定律：联立方程解得：，增大为原来的2倍，n2、R不变、n2和R都增大为原来的2倍，不变均可电流表的示数变为原来的2倍，BD正确，AC错误。故选BD。8、BD【解析】AB设AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为R和r， 根据上图可知联立解得故A错误，B正确。CD粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得解得，由题意可知，两粒子的v大小与B都相同，则AB两粒子的之比与粒子的轨道半径成反比，即粒子比荷之比为，故C错误，D正确。故选BD。9、BC【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=EP=mgh，图线的斜率绝对值为：所以：m=0.2kg故A错误；B在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m。故B正确；C根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mgh=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正确；D由图可知，当h=0.18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D错误；故选BC。10、BD【解析】设斜面的倾角为小球落在斜面上，有：tan=，解得： ；在竖直方向上的分位移为：y=gt2，则知当初速度变为原来的倍时，竖直方向上的位移变为原来的2倍，所以小球一定落在斜面上的c点，故A错误，B正确；设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则tan=2tan，即tan=2tan，所以一定，则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同故C错误，D正确故选BD【点睛】物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍三、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、1mA 100 750 【解析】（1）由图示电路图可知，电压表量程：Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V代入数据解得：Ig=1mA，rg=100；（2）修复电压表，表头满偏电流为，Ig=1mA，电阻应为：rg=100，需要的实验器材为：表头的满偏电流0.5mA，内阻为200的表头以及r3，即将表头和r3并联在电路中使用，电路图如图所示：（3）根据题意可明确实验中应采用分压接法，电流表采用外接法，故实物图如图所示：电压表量程为3V，则其内阻RV3000，根据欧姆定律可知 12、9.80 1.63 2.66 1.0 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)2根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：3则有：(3)4先根据记录表中的数据进行了描点，作出图像如图：(4)5由图像可得图像斜率的绝对值为：要验证机械能守恒定律，必须满足：化简整理可得：则有：解得：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、 (1) 1s(2) 1m/s(3) 1.5m【解析】（1）设每块木板的质量为m，则C的质量为2m，假设A、B碰撞时，C仍在A上且速度大于A，C、A相互作用的过程中，对A由牛顿运动定律有:对C由牛顿运动定律有: 代人数据得:=2m/s2=4m/s2A发生位移d与板B相碰，由运动规律有: C发生的位移: 代入数据解得:=1s=8m此时C与A右端的距离:s=L+d-=2m 碰撞前A的速度为: 代入数据得:=2m/s碰撞前C的速度为: 代入数据得:=6m/s故假设成立，所以A滑至与B相碰时所经历的时间为:=1s（2）A、B相碰过程中动量守恒，有:代入数据得:=1m/s碰后，A、B两板所受的合外力F合=故两板一起做匀速运动，所以，C刚滑离木板A时，A的速度为:=1m/s（3）设从A、B相碰到C刚滑上B板经历的时间为有: 代人数据得:=0.5s故C刚滑上B板的速度为:=4m/s A、B分离后，A板做匀减速运动，有: 代入数据得:=2m/s2离到停下，发生的位移为:=0.25mB板以=2m/s2的加速度做匀加速运动，直到与C同速，设此过程经历时间为；有: 代入数据得:=0.5s=2m/s此过程B板的位移:=0.75m 此后B、C一起以=2m/s2的加速度做匀减速运动直到停下发生的位移为:=1m所以，最终停下来时，A、B板间的距离为:=1.5m14、300mL【解析】对左侧密闭气体，设管横截面积为S，初态：P1=P0=75cmHg，由等温变化可得：P1V1= P1V1对右侧气体，末态：P2= P1+10由等温变化可得：P2V2= P2V2解得：V2=300mL15、（1）；（2）66.7s【解析】(1) 列车做减速运动的过程中，刹车的距离：，可知加速度越大，位移越小，加速度越小，位移越大；将最大位移和最小位移分别代入公式即可求出加速度的范围；(2) 当加速度最小时，列车减速的时间最长，由此即可求出【详解】(1) 列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车的距离： ，当位移最小时，加速度最大 位移最大时，加速度最小 所以加速度的范围是：；(2) 由速度公式：v=v0+at可知，列车减速到速度为0的时间： 可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为：【点睛】本题考查了求加速、时间的问题，分析清楚列车运动过程是解题的关键，应用运动直线运动的运动学公式可以解题