湖南省百所重点高中2022-2023学年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、如图所示，一闭合的金属圆环从静止开始下落，穿过一竖直悬挂的条形磁铁，磁铁的N极向上，在运动过程中，圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合，则下列说法中正确的是A对于金属圆环来说，在AB段磁通量向下B条形磁体的磁感线起于N极，终于S极，磁感线是不闭合的C自上向下看，在AB段感应电流沿顺时针方向D自上向下看，在AB段感应电流沿逆时针方向2、如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变，与移动前相比（ ）A杆AO对P的弹力减小B杆BO对Q的弹力减小CP、Q之间的库仑力减小D杆AO对P的摩擦力增大3、下列说法正确的是（）A布朗运动是液体分子的无规则运动B随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D内能是物体中所有分子热运动动能的总和4、如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动，且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力，已知sin0.6，sin0.8，则a、b两个点电荷的比荷之比为（ ）ABCD5、中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过2马赫在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和l s，则无人机的加速度大小是A20m/s2B40m/s2C60m/s2D80m/s26、两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下述正确的是A分子力先增大后减小B分子力先做正功，后做负功C分子势能一直增大D分子势能先增大后减小二、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，一长的水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一质量的物块以的速率沿直线向左滑上传送带，经过一段时间后物块离开了传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则以下判断正确的是（）A经过后物块从传送带的左端离开传送带B经过后物块从传送带的右端离开传送带C在t时间内传送带对物块做的功为-4JD在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J8、如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2，杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V9、如图所示，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，ab边与磁场两边界平行，磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E，感应电流为I（逆时针方向为电流正方向），bc两点间的电势差为Ubc，金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（）ABCD10、有一个原副线圈匝数比为10：1的理想变压器，如图所示，原线圈所接交流电源的电压瞬时值表达式为u=300sin50t（V）副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为均标有“20V.10W”的灯泡，当S闭合时，两灯恰好正常发光。则（）A电阻R=10B流过R的交流电的周期为0.02sC断开S后，原线圈的输入功率减小D断开S后，灯L1仍能正常发光三、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）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M _（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_cm已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_m/s（保留两位有效数字）（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的EkW关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_12（12分）让小车拖着穿过电磁打点计时器的纸带沿倾斜的长木板滑下，在打出的纸带上依次选取1、2、3、1、5、6六个计数点（每相邻两个计数点间还有三个点未画出）。用刻度尺测出各计数点间的距离，发现连续相等时间间隔内的距离之差为定值，其中计数点2、3之间的距离，计数点4、5之间的距离。已知打点计时器电源的频率为50Hz。通过计算回答下列问题（结果均保留2位小数）(1)计数点1、6之间的总长度为_cm；(2)此过程中小车的加速度大小为_；(3)若从计数点1开始计时，则0.28s时刻纸带的速率为_m。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，宽度为的区域被平均分为区域、，其中、有匀强磁场，它们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反，长为，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边的中点，P为dc边中垂线上的一点，OP=3L矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a指向O电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域的右边界相切（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；（2）求匀强磁场的磁感强度大小B;（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值14（16分）如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为6 cm，大气压为 76 cmHg （1）给左管的气体加热，则当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差15（12分）滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后由C点滑上涂有特殊材料的水平面，水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化，已知圆弧与水平面相切于C点，B、C为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m；O为圆心，圆弧对应的圆心角=53°，已知，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量m=50kg，可视为质点，试求：(1)运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0；(2)运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点对轨道的压力；(3)运动员（连同滑板）在水平面上滑行的最大距离。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在圆环还没有套上磁铁之前，圆环中磁通量方向向上。故A错误。B磁感线是闭合的。故B错误。CD根据楞次定律，AB段感应电流是顺时针方向。故C正确，D错误。2、D【解析】A对两个小球作为整体分析可知，整体在竖直方向只受重力和AO的支持力，故杆AO对小球P的弹力不变，故A错误；BC对Q受力如图小球P向左移后，两个小球P、Q间的库仑力方向向图中虚线处变化，则由力的合成和平衡条件可知杆BO对小球Q的弹力变大，两小球P、Q之间的库仑力变大，故B、C错误；D对两个小球作为整体受力分析，在水平方向则有杆BO对小球Q的弹力等于杆AO对小球P的摩擦力，所以可得杆AO对小球P的摩擦力变大，故D正确；故选D。3、B【解析】A布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是花粉颗粒的无规则的运动，布朗运动间接反映了液体分子是运动的，故选A错误；B随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈，选项B正确；C因为温度越高，分子运动速度越大，故它的运动就越剧烈；物体从外界吸收热量，如果还要对外做功，则它的内能就不一定增加，选项C错误；D内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和，故选项D错误。故选B。4、A【解析】设两等量正电荷的电荷量均为Q，a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb，质量分别为ma和mb，O到正点电荷的距离为l，由题意知a、b做圆周运动的周期相同，设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对a，有 对b，有整理得故A正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】第一段的平均速度；第二段的平均速度，中间时刻的速度等于平均速度，则，故选B.6、B【解析】A两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，分子引力先减小后增大，斥力增大，A错误；B两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，B正确；C只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，C错误；D分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的变化量；故分子势能先减小后增加，D错误。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、BD【解析】AB当物块滑上传送带后，受到传送带向右的摩擦力，根据牛顿第二定律有代入数据可得物块加速度大小a=1m/s2，方向向右，设物块速度减为零的时间为t1，则有代入数据解得t1=1s；物块向左运动的位移有代入数据解得故物块没有从传送带左端离开；当物块速度减为0后向右加速，根据运动的对称性可知再经过1s从右端离开传送带，离开时速度为1m/s，在传送带上运动的时间为t=2t1=2s故A错误，B正确；C在t=2s时间内，物块速度大小不变，即动能没有改变，根据动能定理可知传送带对物块做的功为0，故C错误；D由前面分析可知物块在传送带上向左运动时，传送带的位移为当物块在传送带上向右运动时，时间相同传送带的位移也等于x1，故整个过程传送带与物块间的相对位移为在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为故D正确。故选BD。8、BC【解析】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：由于代入数据整理可以得到最大速度，故选项B正确；C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：则此时MN两点间的电势差大小为：，故D错误。9、BC【解析】A根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知，第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，因磁场宽度大于bc边的长度，则第二阶段线框全部在磁场中双边切割，磁通量不变，线框的总电动势为零，第三阶段匀速出磁场，有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，故图像的第三阶段画错，故A错误；B根据闭合电路的欧姆定律，可知第一阶段感应电流均匀增大，方向由楞次定律可得为顺时针(负值)，第二阶段电流为零，第三阶段感应电流均匀增大，方向逆时针(正值)，故图像正确，故B正确；C由部分电路的欧姆定律，可知图像和图像的形状完全相同，故C正确；D金属框的电功率为，则电流均匀变化，得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线，则图像错误，故D错误。故选BC。10、AC【解析】A原线圈所接交流电压的有效值U1=V=300V，根据变压比可知，副线圈两端电压U2=30V灯泡正常发光，则电阻R两端电压为10V，流过的电流I2=A=1A，根据欧姆定律可知R=10故A正确。B输入电压的角速度=50rad/s，则周期T=0.04s，则流过R的交流电的周期为0.04s，故B错误。C断开S后，副线圈电阻增大，根据欧姆定律可知，电流减小，故输出功率减小，则输入功率减小，故C正确。D断开S后，灯泡L1两端电压增大，不能正常发光，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、需要 2.10 0.50 D 【解析】(1) 为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，则绳中拉力要等于砂和砂桶的总重力，即小车质量M需要远大于砂和砂桶的总质量m(2)由图得打点计时器在打D点时纸带的速度(3)理论线，实验线，则随着功的增大，两线间距变大故D项正确12、40.00 3.13 1.25 【解析】(1)1根据题意可知，计数点3、4之间的距离为8.0cm，计数点1、2之间的距离为4.00cm，计数点5、6之间的距离为12.00cm。所以计数点1、6之间的总长度为40.00cm； (2)2相邻计数点间的时间间隔，根据，所以得(3)3因为故时刻即计数点4、5之间的中间时刻，此时刻的瞬时速度等于计数点4、5之间的平均速度，。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）,其中n=2、3、4、5、6、7、8【解析】试题分析：（1）由题意可知aO=L,粒子在aO加速过程中有由动能定理：解得粒子经过O点时速度大小：（2）粒子在磁场区域中的运动轨迹如图，设粒子轨迹圆半径为R0，由几何关系可得：由洛伦兹力提供向心力得：联立以上解得：（3）若粒子在磁场中一共经历n次偏转到达P，设粒子轨迹圆半径为R,由几何关系可得：依题意得:联立解得：，且n取正整数设粒子在磁场中的运动速率为v，则有：在电场中的加速过程，由动能定理：联立解得：,其中n=2、3、4、5、6、7、8考点：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动电场对粒子做正功，由动能定理求出粒子经过O点时速度大小；作出粒子运动轨迹，找到圆心、找出半径与磁场宽度的关系即可解题14、（i）342.9K（ii）4cm【解析】利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，过程中封闭气体压强体积温度均变化，故对封闭气体运用理想气体的状态方程，即可求出当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度；保持温度不变，气体发生等温变化，对封闭气体运用玻意耳定律结合几何关系，即可求出左管气柱恢复原长时两个水银面的高度差【详解】（i）当初管内气体压强p1= p-p=70 cmHg， 当左右两管内水银面相等时，气体压强p2=76 cmHg 由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降4 cm，右管中水银面将上升2 cm，管内气柱长度l2=80 cm， 根据 代入数据解得： T2=342.9 K （ii）设气柱恢复原长时压强为p3根据：p2V2=p3V3 解得：p3=80 cmHg 又p=p3-p2=4 cmHg 所以高度差为4 cm【点睛】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，再选择合适的规律解决15、 (1)3m/s；(2)2150N，竖直向下；(3)3.55m【解析】(1)运动员从A平抛至B的过程中，在竖直方向有在B点有由得(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C处时，牛顿第二定律可得：运动员从A到C的过程，由机械能守恒得：联立解得由牛顿第三定律得：对轨道的压力为N方向竖直向下；(3)运动员经过C点以后，由图可知：m，设最远距离为x，则，由动能定理可得：由代值解得x=3.55m