江西省上饶市铅山一中、横峰中学2022-2023学年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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是A图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时，发现了质子和中子B图甲是粒子散射实验装置，汤姆孙根据粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”结构C图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大D图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大2、如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD，与光滑水平细杆口接触，C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L，在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为，小球a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放b，当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0，不计小球大小，则下列说法正确的是A细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变B细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化C小球a与小球b质量比为5：1D将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b，线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。3、如图甲所示，在x0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（ ）ABCD4、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是 （ ） A物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能B弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动C最初对物体P施加的瞬时冲量D物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反5、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是A飞机所受合力不变，速度增加越来越慢B飞机所受合力增大，速度增加越来越快C该过程克服阻力所做的功为D平均速度6、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学知识，推动物理学的发展下列说法符合事实的是（ ）A英国物理学家卢瑟福第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念B法拉第最早在实验中观察到电流的磁效应现象，从而揭开了电磁学的序幕C爱因斯坦给出了光电效应方程，成功的解释了光电效应现象D法国学者库仑最先提出了电场概念，并通过实验得出了库仑定律二、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，质量为M的小车置于光滑的水平地面上，小车的右端固定着竖直挡板，挡板与弹簧右端相连，弹簧的左端连接质量为m的木块。弹簧处于原长状态，木块与小车间的滑动摩擦因数为。从某时刻开始给小车施加水平向右的外力F，外力F从零开始缓慢均匀增大，当F增大到2(m+M)g时保持大小不变。弹簧一直处于弹性限度内，木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列各种说法中正确的是（）A木块所受的摩擦力先均匀增大，后保持不变B当弹簧产生弹力时，外力F的大小为(m+M)gC在外力F从零达最大的过程中，静摩擦力和弹簧对木块所做的功相等D在外力F从零达最大的过程中，弹簧获得的弹性势能等于系统获得的内能8、最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中，用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是（）A火星的半径为B火星表面的重力加速度大小为C火星的第一宇宙速度大小为D火星的质量大小为9、如图所示（俯视图），位于同一水平面内的两根固定金属导轨、，电阻不计，两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒、放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿方向做匀速直线运动，始终与两导轨接触良好，且始终与导轨垂直，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）A回路中有顺时针方向的感应电流B回路中的感应电动势不变C回路中的感应电流不变D回路中的热功率不断减小10、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球的电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是()A沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动B若小球沿ac方向做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动C若小球沿ab方向做直线运动，则小球带正电，且一定做匀速运动D两小球在运动过程中机械能均守恒三、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）某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值所用器材有电流表、，电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值：记录两个电流表、的示数分别为、，请回答以下问题：（1）若电流的内阻可忽略则电流表示数_时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值（2）用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该笔芯的直径为_mm（3）已测得该笔芯的长度，电阻箱的读数为，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率_（结果保留3位有效数字）（4）若电流表的内阻不能忽略，仍利用（l）中方法，则笔芯电阻的测量值_真实值（填“大于”“小于”或“等于”）12（12分）某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：A220 V交流电源 B天平 C秒表 D导线 E.墨粉纸盘。其中不必要的器材是_ (填对应的字母），缺少的器材是_。(2)对于实验要点，下列说法正确的是_。A应选用体积较小且质量较小的重锤B安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦C重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直D根据打出的纸带，用x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒(3)该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6，计时点1、3，2、5和4、6之间的距离分别为x1，x2，x3。巳知当地的重力加速度为g，使用的交流电频率为f，则从打计时点2到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为_。(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m，根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=_(结果用m、g、x1、x2、x3)表示）。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，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求：（1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？（2）粒子在磁场区域运动的总时间？（3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？14（16分）如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积，活塞的质量为，厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B到气缸底部的距离为，A、B之间的距离为，外界大气压强，开始时活塞停在B处，缸内理想气体的压强为，温度为27。现缓慢加热缸内气体，直至活塞刚好到A处，取。求：活塞刚离开B处时气体的温度；活塞刚到A处时气体的温度。15（12分）如图甲所示，质量均为m0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞已知B、C两点间的距离L3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为0.2，取g10 m/s2，求：(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；(2)Q运动的时间t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】AB、图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福提出了核式结构模型；卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核，发现了质子；查得威克发现了中子；汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子，故选项A、B错误；C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大，故选项C正确；D、光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大，入射光的光强一定时，频率越大，光电子的最大初动能最越大，而不是所产生的饱和光电流就越大，故选项D错误2、C【解析】AB细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由可知，其加速度变大，故A、B错误；C当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球a可知，细线中的拉力为对小球b，由牛顿第二定律可得由机械能守恒可得解得故C正确；D将D、E细杆向左平移相同的一小段距离x，则解得故小球a不会离开地面，故D错误；故选C。3、B【解析】导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针，即负方向；设导线框沿x轴方向运动的速度为v，经时间t运动的位移为，根据几何关系可知，导线框的有效长度为，感应电流，即电流I与t成正比，故选B.4、C【解析】因物体整个的过程中的路程为4x0，由功能关系可得： ,可知， ，故C正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x0，则压缩的过程中由能量关系可知： ，所以：EPmgx0（或EP=3mgx0）故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B错误；物体P整个运动过程，P在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0，故D错误故选C.点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁5、C【解析】AB.根据图像可知，图像的斜率为加速度，所以起飞中，斜率越来越小，加速度越来越小，速度增加越来越慢，根据牛顿第二定律，加速度减小，合外力减小，AB错误C.根据动能定理可知：，解得：，C正确D.因为不是匀变速运动，所以平均速度不等于，D错误6、C【解析】玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项A错误；奥斯特最早在实验中观察到电流的磁效应现象，从而揭开了电磁学的序幕，选项B错误；爱因斯坦给出了光电效应方程，成功的解释了光电效应现象，选项C正确；法拉第最先提出了电场概念，库伦通过实验得出了库仑定律，选项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、AB【解析】A当F较小时，木块和小车相对静止，由牛顿第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff与F成正比，当Ff增大到等于mg后，木块与小车间缓慢相对移动，Ff保持不变，故A正确；B当弹簧产生弹力时，摩擦力达最大Ff=mg可得F=(m+M)g故B正确；C当F达最大时，有2(m+M)g=(m+M)amg+F=ma得F=mg所以静摩擦力和弹簧弹力都是由零增大到mg，但由于静摩擦力产生在先，弹簧弹力产生在后，木块的速度不相同，木块的位移不相同，所以两力做功不相等，故C错误；D弹簧的弹性势能等于弹簧的弹力做功，相对应的位移为木块在小车上滑动的距离，系统的内能等于滑动摩擦力与木块在小车上滑动的距离的乘积，但由于两力并不相等，所以弹簧获得的弹性势能与系统获得的内能不相等，故D错误。故选AB。8、BD【解析】AD分析图象可知，万有引力提供向心力当时联立解得，火星的半径火星的质量A错误D正确；B当h=0时，探测器绕火星表面运行，火星表面的重力加速度大小为a1，B正确；C在火星表面，根据重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C错误。故选BD。9、BD【解析】A两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，故A错误；BC设两棒原来相距的距离为s，MN与MN的夹角为，回路中总的感应电动势保持不变，由于回路的电阻不断增大，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确，C错误；D回路中的热功率为，由于E不变，R增大，则P不断减小，故D正确。故选BD。10、AC【解析】ABC先分析沿ab方向抛出的带电小球，若小球带正电，则小球所受电场力方向与电场强度方向相同，重力竖直向下，由左手定则知小球所受洛伦兹力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直线运动；若小球带负电，则小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向抛出的带电小球，同理可知，只有小球带负电时可能受力平衡，可能做直线运动。若小球做直线运动，假设小球同时做匀加速运动，则小球受到的洛伦兹力持续增大，那么小球将无法做直线运动，假设不成立，小球做的直线运动一定是匀速运动，故A、C正确，B错误；D在小球的运动过程中，洛伦兹力不做功，电场力对小球做功，故小球的机械能不守恒，故D错误。故选AC。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、 1.000 小于 【解析】(1)1若电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值，则两条支路的电流相等，所以：(2)2主尺上的刻度为0.5mm，副尺上的刻度为50格，所以读数为：(3)3 铅笔芯的横截面积：带入电阻定律得：带入数据得：(4)4若电流表的内阻不能忽略，则笔芯电阻的测量值为，真实值为,则笔芯电阻的测量值小于真实值12、BC 刻度尺 B 【解析】(1)12 本实验的实验目的是验证的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC，还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；(2)3 A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用h=gT2去求，选项D错误；(3)4 打计时点2时的速度打计时点5时的速度则要验证的机械能量守恒的表达式为：(4)5 根据动能定理有：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）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（0.4m，0.4m）；（2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×103s；（3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m【解析】试题分析：（1）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，求出运动的半径，从而即可求解；（2）根据圆周运动的周期公式，可求出在磁场中总时间；（3）粒子做类平抛运动，将其运动分解，运用运动学公式与牛顿第二定律，即可求解解：（1）微粒带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图第一次经过磁场边界上的A点由，得，所以，A点坐标为（0.4m，0.4m）（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T，则，其中代入数据解得：T=1.256×103s所以t=1.26×103s（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则由牛顿第二定律，qE=may=v0t1代入数据解得：y=8my=y2r=82×0.4m=7.2m即：离开电磁场时距O点的距离为7.2m答：（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（0.4m，0.4m）；（2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×103s；（3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用，并根据运动的合成与分解来解题，紧扣运动的时间相等性14、350K 490K【解析】开始时缸内理想气体的压强为，温度为T1=27=300K活塞刚离开B处，气体的压强由查理定律解得T2=350K 活塞刚到B处时气体的体积V1=hS；活塞刚到A处时气体的体积V2=(h+l)S；从B到A气体做等压变化，则根据盖吕萨克定律解得T3=490K15、 (1), (2) 【解析】（1）在0-3s内，对P，由动量定理有：F1t1+F2t2-mg（t1+t2）=mv-0其中F1=2N，F2=3N，t1=2s，t2=1s解得：v=8m/s设P在BC两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：mg=maP在BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-v12=2aL解得：v1=7m/s（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1、v2，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有：mv1=mv1+mv2mv12=mv12+mv22联立解得：v2=v1=7m/s碰后Q做匀减速直线运动，加速度为：a=g=2m/s2Q运动的时间为：