2022-2023学年湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，一个钢球放在倾角为30的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑。关于球的重力大小 G、球对斜面的压力大小 FN1、球对挡板的压力大小 FN

2、2间的关系，正确的是（）AFN1G BFN2G CFN2=G DFN1FN2 2、一质量为 m 的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力 F 的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能 E 随位置 x 的变化关系如图乙所示。其中 0 x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线是平行于 x 轴的直线，x2x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）A在 0 x1的过程中，物体向上运动 B在 0 x1的过程中，物体的加速度一直增大 C在 x1x2的过程中，物体的速度大小不变 D在 0 x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下 3、如图

3、，一演员表演飞刀绝技，由 O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上 M、N、P 三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知 O、M、N、P 四点距离水平地面高度分别为 h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）A三把刀在击中板时动能相同 B三次飞行时间之比为1:2:3 C三次初速度的竖直分量之比为 3:2:1 D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为 1、2、3，则有 123 4、如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子 H 和 粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子 H 从磁场的左上角射出，粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（）A质

4、子和 粒子具有相同的速度 B质子和 粒子具有相同的动量 C质子和 粒子具有相同的动能 D质子和 粒子由同一电场从静止加速 5、一质点静止在光滑水平面上，先向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为1a，经过时间t后加速度变为零；又运动时间t后，质点加速度方向变为向左，且大小为2a，再经过时间t后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点，则在这一过程中（）A213aa B质点向右运动的最大位移为2285a t C质点回到出发点时的速度大小为245a t D最后一个时间t内，质点的位移大小和路程之比为 35 6、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基

5、石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因 C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质 D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星 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、一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 VT 图象如图所示，pa、pb、pc分别表示

6、状态 a、b、c 的压强，下列判断正确的是（）A过程 a 到 b 中气体一定吸热 Bpcpbpa C过程 b 到 c 气体吸收热量 D过程 b 到 c 中每一个分子的速率都减小 E.过程 c 到 a 中气体吸收的热量等于对外做的功 8、一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再由状态 B 变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V 图象如图所示。已知气体在状态 A 时的温度为 17，热力学温度与摄氏温度间的关系为 T=t+273K，则下列说法正确的是（）A气体在状态 B 时的温度为 290K B气体在状态 C 时的温度为 580K C气体由状态 B 到状态 C 的过程中，温度降低，内能减小

7、 D气体由状态 B 到状态 C 的过程中，从外界吸收热量 9、图中 a、b 是两个点电荷，它们的电荷量分别为 Q1、Q2，MN 是 ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。下列哪种情况能使 P 点场强方向指向 MN 的左侧 AQ1、Q2都是正电荷，且 Q1|Q2|CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2 DQ1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|10、如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r，R1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片 P 处于中点时，电源的效率是 50%，当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中（）A电源效率增大 B电源输出功率增大 C电压表 V1和 V 的示数比值增大 D电压

8、表 V1和 V 示数变化量1U、U的比值始终等于32 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）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块位于水平桌面上的 O 点时，重物 B 刚好接触地面，不考虑 B 反弹对系统的影响。将 A 拉到 P 点，待 B 稳定后，A 由静止释放，最终滑到 Q 点。测出 PO、OQ 的长度分别为 h、s。（1）实验开始时，发现 A 释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当_（“增大”或“减小”）重物的质量。（2）滑块 A 在 PO 段和 OQ 段运动的加速

9、度大小比值为_。（3）实验得 A、B 的质量分别为 m、M，可得滑块与桌面间的动摩擦因数 的表达式为_（用 m、M、h、s 表示）。12（12 分）某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理 （1）有两种工作频率均为 50 Hz 的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器 B电火花打点计时器 为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“A”或“B”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的

10、同学是_（选填“甲”或“乙”）（3）测出小车的质量为 M，再测出纸带上起点到 A 点的距离为 L小车动能的变化量可用 Ek=212AMv 算出砝码盘中砝码的质量为 m，重力加速度为 g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用 W=mgL 算出多次测量，若 W 与 Ek均基本相等则验证了动能定理 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，相距 L=0.5m 的平行导轨 MNS、PQT 处在磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场

11、中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为 m=0.04kg、电阻均为 R=0.1 的导体棒 ab、cd 均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为 M=0.20kg 的物体 C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒 ab、cd 相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37，水平导轨与 ab 棒间的动摩擦因数=0.4。重力加速度 g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒 cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体 C 由静止释放，当它达到最大速度时下落高度 h=1m，求这一运动过程中：（

12、sin37=0.6,cos37=0.8）（1）物体 C 能达到的最大速度mv是多少？（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？（3）若当棒 ab、cd 达到最大速度的瞬间，连接导体棒 ab、cd 及物体 C 的绝缘细线突然同时断裂，且 ab 棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab 棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到 ab 棒速度减小为零的过程中 ab 棒向右发生的位移 x=0.11m，求这一过程所经历的时间？14（16 分）已知外界大气压恒为501.0 10 Pap，重力加速度210m/sg，现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为220cmS 的活塞封闭

13、一定质量的理想气体，外界温度为27，活塞与气缸底部间距离20cmL，如图甲所示。求：(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为20，若活塞到底部的距离为40cmh，试计算活塞的质量m多大？(2)若温度保持为原来的27时，使气缸倾斜至与水平面成53sin530.8，此时气缸中活塞到底部的长度h多长？（忽略活塞与气缸的摩擦，计算结果取三位有效数字）15（12 分）如图所示，光滑斜面体 ABC 固定在地面上，斜面 AB 倾角为 37，斜面 AC 倾角为 53，P、Q 两个物块分别放在 AB、AC 斜面上，并用绕过斜面体顶端 A 处光滑定滑轮的细线连接。放在 AC 斜面上的轻弹簧，一端与 Q

14、相连，另一端与固定在 C 点的挡板相连，物块 P、Q 的质量分别为 2m、m，弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，两斜面足够长。开始时锁定物块 P，细线刚好拉直，张力为零，现解除物块 P 的锁定，已知 sin 37=0.6，cos 37=0.8，求：(1)解除锁定的一瞬间，物块 P 的加速度大小；(2)当物块 Q 向上运动1.6mgk的距离时，物块 Q 的速度大小；(3)当物块 Q 向上运动的距离1.6mgk时，弹簧断开，同时给物块 P 一个平行 AB 斜面向上的恒定推力 F，此后细线的拉力为零，且 P、Q 两物块的速度同时减为零，则当物块 Q 速度为零时，物块 P 克服推力做功为多少。参

15、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】以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力 F1和 F2，由平衡条件知，F1和 FN2的合力与 G 等大、反向、共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有 12 3cos303GGF 23tan303FGG 根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小 N112 3cos303GGFFG 球对挡板的压力大小 N223tan303FFGGG 则 N1N2FF 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。2、B【解析】A物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影

16、响物块机械能的改变，即 EFx 则 EFx 所以图线的斜率表示拉力，在10 x过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A 错误；B在10 x过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度 sinmgFam 可知加速度一直增大，B 正确；C在12xx的过程中，拉力0F，机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C 错误；D在30 x的过程中，拉力沿斜面向下，结合 C 选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D 错误。故选 B。3、D【解析】A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三

17、把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为2htg，初速度为02xgvxth，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故 A 错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为2htg，则得三次飞行时间之比为3:2:3:2:1hhh;故 B 错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由2yvgtgh，可得它们得竖直分速度之比为3:2:1;故 C 错误.D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为，则022tan2yvghhvxgxh，则得 12

18、3;故 D 正确.4、A【解析】A根据洛伦兹力提供向心力得 2mvqvBR qBRvm 设质子的比荷为qm，则 粒子的比荷为24qm，质子的半径是 粒子的一半，所以二者的速度相同，故 A 正确；B他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动量不同，故 B 错误；C他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动能不同，故 C 错误；D如果由同一电场从静止加速，那么电场力做的功应该相同，即动能相同，但是他们的动能不相同，所以不是从同一电场静止加速，所以 D 错误。故选 A。5、C【解析】A以向右为正方向，由速度公式有 11va t 由题意知 1230 xxx 由位移公式得 21112xat，21xv t，2

19、31212xvta t 解得 215aa 故 A 错误；B根据题意，作出质点运动的v t图象，如图所示，设向右从1v减速到 0 所用的时间为t，则有 12va t 又 11va t 解得 15tt 根据v t图象的面积表示位移大小可知，质点向右运动的最大位移 2111111182255xv tv tvta t 故 B 错误；C质点回到出发点时所用的时间为 45tttt 则对应的速度大小为 22245va ta t 故 C 正确；D最后一个时间t内，质点的位移大小为 212132xxxa t 路程 21111114174252510sa tta tta t 所以最后一个时间t内，质点的位移大小和

20、路程之比为 15：17，故 D 错误。故选 C。6、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A 错误；B 伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B 正确；C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C 错误；D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D 错误。故选 B。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，

21、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、ABE【解析】A过程 ab 中气体的体积不变，没有做功；温度升高，内能增大，所以气体一定吸热，故 A 正确；B设 a 状态的压强为aP，则由理想气体的状态方程可知 0000333abPVPVTT 所以 3baPP 同理 00003aCPVP VTT 解得 3caPP 所以 cbaPPP 故 B 正确；C过程 b 到 c，温度降低，内能减小；体积减小，外界对气体做功，则气体放出热量，故 C 错误；D温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的

22、分子没有意义，所以过程 bc 中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故 D 错误；E由图可知过程 ca 中气体等温膨胀，内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故 E 正确；故选 ABE。8、BC【解析】A气体在状态 A 时的温度为 17 C，TA=(273+17）K=290 K，由理想气体状态方程得 AAAAAAp Vp VTT 气体在状态 B 时的温度 TB=1160K A 项错误；B气体由状态 B 到状态 C 做等容变化，根据查理定律得 CBBCppTT 解得 Tc=580K B 项正确；C气体由状态 B 到状态 C 不对外

23、做功，但温度降低，内能减小，C 项正确；D根据热力学第一定律UWQ可知气体向外界放出热量，D 项错误。故选 BC。9、AC【解析】A当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它们在 P 点的电场强度方向沿 MN 背离 N 方向。当 Q1|Q2|时，b 点电荷在 P 点的电场强度方向沿 Pb 连线指向 b 点，而 a 点电荷在 P点的电场强度方向沿 aP 连线指向 P 点，则合电场强度方向偏右。不论 a、b 电荷量大小关系，合场强方向仍偏右，故B 错误；C当 Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b 点电荷在 P 点的电场强度方向沿 bP 连线指向 P 点，而 a 点电荷在 P 点的电场强度方向沿 aP

24、连线指向 a 点，则合电场强度方向偏左。不论 a、b 电荷量大小关系，仍偏左。故 C 正确；D当 Q1、Q2是负电荷时且且|Q1|Q2|，b 点电荷在 P 点的电场强度方向沿 bP 连线指向 b 点，而 a 点电荷在 P 点的电场强度方向沿 aP 连线指向 a 点，由于|Q1|Q2|，则合电场强度方向偏右，故 D 错误。故选：AC 10、ACD【解析】A.滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电源的效率UIUEIE，电源的效率增大，故 A 正确；B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于 a 端时，外电路电阻为

25、 R2=0.5rr，当滑片 P 处于中点时，电源的效率是 50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故 B 错误；C.串联电路电流相等，则11212111URRURRR，当滑片由 a 端向 b 端移动的过程中，R1增大，1UU增大，故 C 正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr 则有：121.5URrrI UrI 则 11.532UrUr 故 D 正确。故选 ACD。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、

26、减小 sh Mhm hsMs 【解析】（1）1B 减少的重力势能转化成系统的内能和 AB 的动能，A 释放后会撞到滑轮，说明 B 减少的势能太多，转化成系统的内能太少，可以通过减小 B 的质量；增加细线的长度（或增大 A 的质量；降低 B 的起始高度）解决。依据解决方法有：可以通过减小 B 的质量；增加细线的长度（或增大 A 的质量；降低 B 的起始高度），故减小 B 的质量；（2）2根据运动学公式可知：2ah=v2 2as=v2 联立解得：asah（3）3B 下落至临落地时根据动能定理有：Mgh-mgh=12（M+m）v2 在 B 落地后，A 运动到 Q，有 12mv2=mgs 解得：Mhm

27、 hsMs 12、B 乙 远大于 【解析】(1)1电磁打点计时器是通过机械振动打点的，而电火花打点计时器是通过电火花来打点，用电火花打点计时器能使纸带在运动时受到的阻力较小。故 A 不符合题意，B 符合题意。(2)2同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等，才能够消除摩擦力的影响。对于甲同学，小车开始运动时，沙子和盘的重力等于最大静摩擦力，而最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力。(3)3对于砝码、砝码盘和沙子，根据牛顿第二定律：mg-F=ma，只有当小车的质量远大于砝码、砝码盘和沙子总质量时，绳子的拉力 F 才近似等于砝码、砝码盘和沙子中重力 mg。四、计算

28、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）2m/s （2）0.16J 1.04J （3）0.15s【解析】（1）设 C 达到最大速度为mv，由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为：E=2BLvm 由欧姆定律可得回路中的电流强度为：2EIR 金属导体棒 ab、cd 受到的安培力为：FBIL 线中张力为 T2，导体棒 ab、cd 及物体 C 的受力如图，由平衡条件可得：1sin37oTmgF，21TTFf，2TMg 联立解得2mmvs （2）运动过程中由于摩擦产生的内能：E1=mgh=0.16J 由能的转化和守恒定

29、律可得：2121(2)sin372omMghmM vmghEE 联立 将1hm，代入可得这一过程由电流产生的内能：21.04EJ（3）经分析，在 ab 棒向右减速运动的过程中，其加速度大小与 cd 棒沿斜面向上运动的加速度大小始终相等，速率也始终相等。设某时刻它们的速率为 v，则：E=2BLV 由欧姆定律可得回路中的电流强度为：2EIR 金属导体棒 ab、cd 受到的安培力为：FBIL 对 ab 棒运用动量定理：22mB L v tmgtmvR 又0.11v txm 计算可得 t=0.15s 14、(1)10.2kgm；(2)33.8cmh【解析】(1)初态气体的温度 0(27327)K=30

30、0KT 封闭的气体压强为0p，乙状态温度 1(27320)K=293KT 压强为1P，对活塞进行分析 01p Smgp S 对封闭的气体，由状态甲到状态乙，根据理想气体状态方程 0 01 101pVpVTT 解得 10.2kgm (2)当气缸倾斜到与水平面夹角53时，设此时封闭气体的压强为 420sin5.92 10 PamgppS 由玻意耳定律得 0122p Vp V 即 02p SLp Sh 解得 33.8cmh 15、（1）0.4g （2）865gmk （3）225675m gk【解析】(1)解除锁定的一瞬间，设物块 P 的加速度大小为 a1；根据牛顿第二定律有 12sin372mgTm

31、a 对物块 Q 研究有 1sin53Tkxmgma 又 sin53kxmg 解得 a1=0.4g(2)由 sin53kxmg 得开始时弹簧的压缩量 0.8mgxk 当物块 Q 向上运动1.6mgk的距离时，弹簧的伸长量 1.60.80.8mgmgmgxkkk 由此可知，物块 Q 向上运动1.6mgk的距离时，弹簧的弹性势能变化量为零。根据能量守恒定律可知 21.612sin37sin5332mgmgmgmvk 可得物块 Q 的速度大小 856gmvk(3)弹簧断开，同时给物块 P 一个平行 AB 斜面向上的恒定推力后，物块 Q 向上做匀减速运动的加速度 2sin530.8agg 物块 P 向下做匀减速运动的加速度大小也为 a2。根据牛顿第二定律有 2 2sin372Fmgma 解得 F=2.8mg 此过程物块 Q 沿斜面向上运动的距离 224215vmgxak 物块 P 克服推力做功 225675m gWFxk