2022-2023学年长沙市重点中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，两质量分别为m1和m2的弹性小球又叠放在一起，从高度为h处自由落下，且远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向已知m2=3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为（ ）AhB2hC3hD4h2、如图所示，一电子以与磁

2、场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（）A电子在磁场中做类平抛运动B电子在磁场中运动的时间t=C洛伦兹力对电子做的功为BevhD电子在N处的速度大小也是v3、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即天王星、地球、太阳三者处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位，天王星到太阳距离为19.2个天文单位，则下列说法正确的是（）A此时太阳位于地球和天王星之间的某一点B2020年10月28日还会出现一次天王星冲日现

3、象C天王星绕太阳公转的周期约为84年D地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的20倍4、铅球是田径运动的投掷项目之一，它可以增强体质，特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示，某同学斜向上抛出一铅球，若空气阻力不计，图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬时功率随时间变化的图象，其中正确的是（ ）ABCD5、如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，细线与竖直方向的夹角为=45，已知甲球的质量为m，乙球 的质量为2m，重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于（ ）AmgBmgC2mgDmg6、如

4、图所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道（即不停车收 费通道）,设ETC车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离（将减速和加速过程都看作加速度大小相等的匀变速直线运动）。设汽车开始减速的时刻t=0，下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是： A B C D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、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽

5、略输电线的自感作用）第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是ABCD8、质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处，经加速电场（电压为）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处，其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为

6、零，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）A若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向B若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可C若第二种粒子与第-种粒子是同位素，其质量比为，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的D若第二种粒子与第-种粒子的质量比为、电荷量比为，保持磁场磁感应强度不变，则电场电压需调整为原来的9、两相距2R、电量相等的点电荷Q1、Q2放在水平轴线上，Q1带负电，Q2带正电，O为两者中点。以Q1为圆心、半径为R的球面上有a、b、c三位置，a、Q1、Q2在同一竖直平面内，b、c、Q1在同一水平平面内，且a、b连线与水平轴垂直，b、c

7、连线与水平轴平行，a、O相距为R，如图所示。下列说法正确的是( )Aa、b两处电势相等Bb、c两处电势相等Ca、b两处场强大小相等Db、c两处场强大小相等10、如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（）A时间之比为B时间之比为C竖直位移之比为D竖直位移之比为三、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）某同学用长木板、小车

8、、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。(2)按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车_(填“连接”或“不连接)砝码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1_t2(填“大于”“小于”或“等于”），则摩擦力得到了平衡。(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出两光电门间的距离为L，则小车的加速度a=_(用已知或测出的物理量字母表示）。(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，

9、改变小车的质量M重复实验多次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M，作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得出的结论_ 。12（12分）测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.30.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：A电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5）B电流表A2（量程30mA，内阻r2=30）C电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20）D电压表V（量程15V，内阻r4约为15k）E.定值电阻R0=70F.滑动变阻器R1：05，额定电流1AG.滑动变阻器R2：01k，额定电流0.2AH.电源E：电动势为4.5V，内阻不计I.开关S及导线若

10、干(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是_和H、I（选填器材前对应的字母序号）。(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。（_）(3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？_。(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=_（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义_。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，竖直平面内固定一半径为R的光滑半圆环，圆心在O点。质量均为m的A、B两小球套在圆环上，用不可形变的轻

11、杆连接，开始时球A与圆心O等高，球B在圆心O的正下方。轻杆对小球的作用力沿杆方向。（1）对球B施加水平向左的力F，使A、B两小球静止在图示位置，求力的大小F；（2）由图示位置静止释放A、B两小球，求此后运动过程中A球的最大速度v；（3）由图示位置静止释放A、B两小球，求释放瞬间B球的加速度大小a。14（16分）如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长1.6 m且光滑质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相等 g = 10 m/s2，以A为零势能点求小物块：（1）通过B处的速度；（2）在C

12、处的重力势能；（3）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间15（12分）如图所示，在竖直向下的恒定匀强磁场B=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量m=3kg的金属导体MN长度为L=0.5m，垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流I，使导体在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s从A点运动到C点，g=10m/s2求：(1)电流方向；(2)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为=时，求电流的大小；(3)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为=时，求安培力的瞬时功率P。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。

13、1、D【解析】试题分析：下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，则：m2vm1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1联立解得：反弹后高度为：H=故选D2、D【解析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动，运动时间为：，故AB错误；由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，电子在洛伦兹力方向没有位移，所以洛伦兹力对电子不做功，故C错误；电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大

14、小不变也是v，故D正确所以D正确，ABC错误3、C【解析】A天王星、地球都绕太阳做圆周运动，即太阳为中心天体，所以太阳不可能位于地球和天王星之间，故A错误；BC天王星、地球绕太阳做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律可知得即天王星绕太阳公转的周期约为84年，如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有解得再出现一次天王星冲日现象并不在2020年10月28日，故B错误，C正确；D由公式得地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的369倍，故D错误。故选C。4、A【解析】A铅球做斜上抛运动，可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平分位移与时间成正比，故A正确；B铅球做

15、斜上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变，故铅球的速度先减小后增大，故B错误；C铅球只受重力作用，故加速度保持不变，故C错误；D因为速度的竖直分量先减小到零，后反向增大，再根据，所以重力的功率先减小后增大，故D错误。故选：A。5、D【解析】对甲球由牛顿第二定律知ma=mgtan则加速度大小为：a=gtan设杆对乙球的作用力为F，则解得：F=2mg；A. mg，与结论不相符，选项A错误；B. mg，与结论不相符，选项B错误；C. 2mg，与结论不相符，选项B错误；D. mg，与结论相符，选项D正确；6、D【解析】汽车先做匀减速运动，然后做匀速运动，最后做匀加速运动；图像A反映物体

16、先负向匀速后静止，再正向匀速，选项A错误；图像B反映物体先正向匀速后静止，再正向匀速，选项B错误；图像C反映物体先正向加速，后静止，再正向加速，选项C错误；图像D反映物体先减速后匀速，再加速，符合题意，则选项D正确；故选D.【点睛】此题关键是搞清不同的图像反映的运动规律；x-t图像的斜率等于速度；v-t图像的斜率等于加速度.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、BC【解析】设学生电源提供的电压为U，输出功率为P，输电线的总电阻为r，则第一次实验中的电流为，故，；第二次试

17、验中，根据变压器电流反比线圈匝数可知，输电线中的电流为，故，所以，BC正确【点睛】对于远距离输电这一块：（1）输电电流I：输电电压为U，输电功率为P，则输电电流；（2）电压损失：，输电线始端电压U与输电线末端电压的差值；（3）功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率，8、ACD【解析】AB如图所示带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。因电性不同，则电场方向相反。粒子进入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不同，故A正确，B错误；CD加速电场加速有磁场中圆周运动有解得第二

18、种粒子与第-种粒子是同位素，其电荷量相同，若质量比为，则解得故CD正确。故选ACD。9、AC【解析】AB在产生的电场中，a、b、c三点等势，在产生的电场中，a、b等势且高于c点电势，故A正确，B错误；C由对称性可知，a、b两点场强大小相等，方向不同，故C正确；Db、c与等距，距的距离b近c远，由平行四边形定则可知，b点场强大于c点，故D错误。故选AC。10、AD【解析】AB设斜面倾角为，长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有解得则落点距斜面顶端距离若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端则有该距离大于斜面的长度L，则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时以速度平抛落在水平面上时有则

19、有所以A正确，B错误；CD第一次与第二次平抛的竖直位移之比为所以D正确，C错误。故选AD。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、不连接 等于 在砝码和砝码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与拉力成反比 【解析】(2)12 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不连接砝码盘，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动即可，此时小车通过光电门的时间t1、t2满足t1等于t2。(3)3

20、 遮光条经过光电门A时的速度表达式经过光电门B时的速度表达式所以(4)4 由牛顿第二定律可知，保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，是一条过原点的直线，说明在砝码和砝码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与拉力成反比。12、ABEF 电流表A2的示数为25mA I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA 【解析】(1)1测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V，则电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表，即改装电压表的量程为；电流表A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡

21、L在正常工作时的阻值为68，滑动变阻器R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。故选ABEF。(2)2根据上述分析画出电路图：。(3)3小灯泡的额定电压为，则解得所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。(4)4根据欧姆定律5式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA。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）mg；（2）；（3）【解析】（1）设圆环对球的弹力为，轻杆对球

22、的弹力为，对、和轻杆整体，根据平衡条件有对球有解得（2）当轻杆运动至水平时，、球速度最大且均为，由机械能守恒有解得（3）在初始位置释放瞬间，、速度为零，加速度都沿圆环切线方向，大小均为，设此时杆的弹力，根据牛顿第二定律对球有对球有解得14、（1）4m/s（2）40J（3）1.6s【解析】（1）设物体在AB段加速度大小为，BC段加速度大小为由于 （2）由题意分析可知，滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等从A到B：J 从A到C： （3） 在上滑AB段： 在上滑BC段： m 物体下滑通过BA段做匀速运动s【点睛】通过对物体的运动情况的分析知物体的受力状况，再结合受力及运动学公式可以求出题目中的待求量15、 (1)M指向N；(2)；(3)【解析】(1)从A到C的过程中对导体棒受力分析，安培力方向水中水平向左，根据左手定则可判断电流方向从M指向N(2)因为金属导体MN做匀速圆周运动，由则得(3)根据功率的计算公式可得得