江西省南昌市南昌一中等三校2023年高考物理二模试卷含解析.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、一定质量的理想气体，其状态变化的P-T图像如图所示。气体在由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是A分子热运动的平均速率增大B分子热运动的平均速率减小C单位体积内分子数增多D单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多2、正在海上行驶的-艘帆船，行驶方向如图所示，海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为，升起风帆，调整风帆的角度，使海风垂直吹在帆面上，若海风吹在帆面上的风力大小为500 N，则沿船行驶方向获得的推力大小为A300 NB375 NC400 ND450 N3、如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为( )ARBCD4、一列简谐横波沿轴正方向传播，速度为0.5m/s，周期为4s。t=1s时波形如图甲所示，是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）A这列波的波长为1 mBt=0s时质点a的速度与质点b的速度相等Ct=1s质点a的加速度大小比质点b的加速度大D如图乙表示的是质点b的振动图像5、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为L。则（）Ak=10N/m，L=10cmBk=100N/m，L=10cmCk=200N/m，L=5cmDk=1000N/m，L=5cm6、大气压强为。某容器的容积为10L，装有压强为的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为（）A19B110C111D120二、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、一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L，对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点，下列说法正确的是()A从飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到最低点位置B从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为C圆盘的半径为D圆盘转动的角速度为 (k1,2,3，)8、如图所示，ac和bd是相距为L的两根的金属导轨，放在同一水平面内。MN是质量为m，电阻为R的金属杆，垂直导轨放置，c和d端接电阻R1=2R，MN杆与cd平行，距离为2L，若02t0时间内在导轨平面内加上如图所示变化的匀强磁场，已知t=0时刻导体棒静止，磁感强度竖直向下为正方向，那么以下说法正确的是（）A感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向B回路中电流大小始终为C导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右D导体棒受到的摩擦力大小不变9、如图甲所示，长为l、倾角为的斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数与下滑距离x的变化图像如图乙所示，则()AB小物块下滑的加速度逐渐增大C小物块下滑到斜面低端的过程中克服摩擦力做的功为D小物块下滑到低端时的速度大小为10、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，A=，B=，AC长为L，已知A点的电势为（>0），B点的电势为2，C点的电势为0，一带电的粒子从C点以v0的速度出发，方向如图所示（与AC边成）。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A电场强度的方向由B指向CB电场强度的大小为C若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为D只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点三、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）在冬季，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程。(1)结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的关系图线，如图。则反映气体在第二次实验中的关系图线的是_（选填“1”或“2”）；(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩。则在这一过程中，管内的气体经历了一个_（选填(“等压”“等温”或“等容”）的变化过程，请将这一变化过程在图中绘出_。（外界大气压为1.0×105pa）12（12分）如图所示，用做平抛运动实验的装置验证机能守恒定律。小球从桌面左端以某一初速度开始向右滑动，在桌面右端上方固定一个速度传感，记录小球离开桌面时的速度（记作v）。小球落在地面上，记下落点，小球从桌面右边缘飞出点在地面上的投影点为O，用刻度尺测量落点到O点的距离x。通过改变小球的初速度，重复上述过程，记录对应的速度v和距离x。已知当地的重力加速度为g。若想验证小球在平抛运动过程中机械能守恒，只需验证平抛运动过程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同学按如图所示测量高度h和水平距离x，其中存在测量错误的是_（填“h”或“x”），正确的测量方法应是_。（2）若小球在下落过程中的加速度为a，则x与v的关系式为x=_。（3）该同学在坐标纸上画出了纵、横坐标，以为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为k，那么该同学选择_为横坐标，根据平抛运动得到的加速度为_。然后与比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。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，皮带传动装置与水平面夹角为31°，A、B分别是传送带与两轮的切点，两点间距L=3.25m.一个质量为1.1kg的小煤块与传送带间的动摩擦因数为,；轮缘与传送带之间不打滑小物块相对于传送带运动时会在传送带上留下痕迹传送带沿逆时针方向匀速运动，速度为v1小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出求:(1)当, 小滑块从A点运动到B点的时间(2)当痕迹长度等于2.25m时，v1多大?14（16分）如图所示，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，已知B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s2h. 若质量均为m的两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出求：(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离(2)欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件(3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离最远，L应为多少？15（12分）如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨MN、PQ间距L0.3 m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R0.8 的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量m0.01 kg、电阻r0.4 的金属杆cd，整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力F沿水平方向拉金属杆cd，使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求：（1）在t4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；（2）4 s内金属杆cd位移的大小；（3）4 s末拉力F的瞬时功率。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、A【解析】本题考查分子动理论。【详解】AB温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，A正确，B错误；C由理想气体状态方程，温度升高，压强变小，体积变大，单位体积内分子数减少，C错误；D温度升高，分子热运动的平均速率增大，压强却减小了，故单位面积，单位时间内撞击壁的分子数减少，D错误；故选A。2、A【解析】对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力，沿行驶方向的分力。A. 300 N与上述计算结果相符，故A正确；B. 375 N与上述计算结果不相符，故B错误；C. 400 N与上述计算结果不相符，故C错误；D. 450 N与上述计算结果不相符，故D错误；3、D【解析】由几何知识求解水平射程根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到C点到B点的距离【详解】设小球平抛运动的初速度为v0，将小球在D点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有，解得：，小球平抛运动的水平位移：xRsin 60°，xv0t，解得：，设平抛运动的竖直位移为y，解得：，则BCy(RRcos 60°)=，故D正确，ABC错误【点睛】本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求CB间的距离是关键4、C【解析】A由题可知，速度为0.5m/s，周期为4s ，则波长mA错误；Bt=0s时质点a在波峰处，速度为零，质点b在平衡位置，速度最大，B错误；C因为周期T=4s，所以当t=1s时经历了，此时质点a在平衡位置，位移为零，加速度为零，质点b在波峰处，位移最大，加速度最大，C正确；D由乙图可知，当t=1s时该质点在波谷处，与此相符合的质点是质点c，D错误。故选C。5、D【解析】弹簧上的弹力为100N，伸长量由F=kx得用50N力拉时故选D。6、B【解析】以原来所有气体为研究对象，初状态：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的开关打开，气体等温膨胀，末状态：p2=1.0×105Pa，设体积为V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入数据得V2=100L即容器中剩余10L压强为P0的原来气体，而同样大气压下气体的总体积为100L，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比故ACD错误，B正确；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】A从飞镖抛出到恰好击中A点，A点转到了最低点位置，故A正确；B飞镖水平抛出，在水平方向做匀速直线运动，因此t故B正确；C飞镖击中A点时，A恰好在最下方，有1rgt1解得r故C正确；D飞镖击中A点，则A点转过的角度满足t1k(k0、1、1)故(k0、1、1)故D错误。故选ABC。8、BC【解析】AB设导体棒始终静止不动，由图乙可知，图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定，由公式感应电动势恒定，回路中电流恒定不变，由于t=0时刻导体棒静止，由可知，此时的安培力最大，则导体棒始终静止不动，假设成立，由楞次定律可知，感应电流方向始终为顺时针方向，故A错误，B正确；C由于感应电流方向不变，内磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由于导体棒静止，则摩擦力方向水平向左，同理可知，时间内安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正确；D由平衡可知，摩擦力大小始终与安培力大小相等，由于电流恒定，磁场变化，则安培力大小变化，摩擦力大小变化，故D错误。故选BC。9、BC【解析】A、物块在斜面顶端静止释放能够下滑，则满足：mgsin0mgcos，即0tan，故A错误.B、根据牛顿第二定律有：，下滑过程中逐渐减小，则加速度a逐渐增大，故B正确.C、由图乙可知，则摩擦力，可知f与x成线性关系，如图所示:其中f0=0mgcos，图线和横轴所围的面积表示克服摩擦力做的功，则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功：，故C正确.D、下滑过程根据动能定理有：,解得：，故D错误.故选BC.【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理的综合应用，涉及到变力做功的问题，F-x图象所围的面积表示F所做的功.10、BC【解析】AB点的电势为2，C点的电势为0，故BC中点D的电势为，又有A、D电势相等，故匀强电场场强方向垂直AD，根据沿着电场线电势降低可得：电场线方向垂直AD指向左侧，故A错误；B根据可知电场强度的大小为故B正确；C粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有联立解得故C正确；D粒子运动过程只受电场力作用，电场力与初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点。故D错误。故选BC。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 等压 【解析】(1)1由图2看出图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程，可知气体的温度不变，均作等温变化；由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的关系图线的是1；(2)23注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：PS=P0S即P=P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化。图像如图：12、h 从桌面到地面的距离 v 【解析】（1）12其中h的测量有问题，应该是从桌面到地面的距离；（2）3小球下落过程中，竖直方向水平方向： 解得： （3）45根据可得，则以为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为k，那么该同学选择v2为横坐标；由得到的加速度为。然后与比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。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）【解析】（1）开始时：得：达速度v1所用时间为：解得：t1=1.5s滑块下滑位移：因为：，故滑块继续加速下滑，则：得：得：t2=1.5s故：tAB= t1+t2=1s（2）若以a1下滑过程中滑块相对传送带的位移大于或等于以a2下滑的相对位移，则：得：v1=6m/s若以a1下滑过程中滑块相对传送带的位移小于以a2下滑的相对位移，则： 得：t2=1.5s由上述得：得：14、 (1), (2) (3)【解析】(1)利用动能定理分别求出到达BC点的速度，利用平抛运动求的水平位移；(2)利用两位移相等即可求得速度；(3)利用动能定理求出平抛运动的速度，有数学关系求的即可.【详解】(1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知:可得：从B点抛出x1=vBtP解得： 滑块Q从A到C过程，由动能定理得：解得：从C点抛出:，解得：(2)要使x1=x2，联立解得:(3)由动能定理得: 在延伸最右端抛出: ,距O点的距离为x=L+x得:,当时，x取最大值【点睛】本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用，注意再求极值时数学知识的运用.15、（1）0.75 A由d指向c（2）12 m（3）0.765 W【解析】（1）由题图乙可知，当t4 s时，U0.6 V此时电路中的电流（通过金属杆的电流）I0.75 A用右手定则判断出，此时电流的方向由d指向c。（2）由题图乙知Ukt0.15t金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势EBLv由电路分析：UE联立以上两式得v×0.15t由于R、r、B及L均为常数，所以v与t成正比，即金属杆在导轨上做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速运动的加速度a×0.151.5 m/s2金属杆在04 s内的位移xat212 m。（3）在第4 s末金属杆的速度vat6 m/s金属杆受安培力F安BIL0.112 5 N由牛顿第二定律，对金属杆有FF安ma解得拉力F0.127 5 N故4 s末拉力F的瞬时功率PFv0.765 W。