广东省东莞市三校2023年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注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属

2、铂，下列说法正确的是（）A产生的光电子的最大初动能为6.41eVB产生的光电子的最大初动能为12.75eVC氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应D氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应2、2019年7月31日，一个国际研究小组在天文学和天体物理学杂志刊文称，在一个距离我们31光年的M型红矮星GJ357系统中，发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系宜居带，公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍，公转周期为55.7

3、天，很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力，根据以上信息可知（ ）AGJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同BGJ357d的周期比GJ357c的周期小CGJ357的质量约为地球质量的3倍DGJ357的质量约为太阳质量的3、在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的11倍。假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的，则地球自转的最小周期约为A5小时B4小时C1小时D3小时4、甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（）A甲

4、乙两车的速度方向可能相反B在t1到t2时间内，甲车的加速度逐渐增大C在t1到t2时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等D若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次5、如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，若A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，则（ ）AB环将顺时针转动起来BB环对桌面的压力将增大CB环将有沿半径方向扩张的趋势DB环中将有顺时针方向的电流6、两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导

5、轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是（）Aab杆所受拉力F的大小为Bcd杆所受摩擦力为零C回路中的电流强度为D与v1大小的关系为=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、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速

6、度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75：B煤块与传送带间的动摩擦因数=0.5C煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD煤块在传送带上留下的痕迹长为m8、如图所示，质量分别为的两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为的斜面上滑。已知B与斜面间的动摩擦因数 ， 则( )A整体在上滑的过程中处于失重状态B整体在上滑到最高点后将停止运动C两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等D在上滑过程中两物块之间的摩擦力大于在下滑过程中的摩擦力9、将一小球竖直

7、向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是（）ABCD10、如图所示，质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动，现在近地轨道1上的P点开启动力装置，使其变轨到椭圆轨道3上，然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上，完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R，地球的半径为R，引力常量为G，飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=，其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时，r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确

8、的是（）A可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是B可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-C可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、D飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是三、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）要测绘一个标有“2.5V 2W”小灯泡的伏安特性曲线.己选用的器材有：直流电源（3V.内阻不计）电流表A1量程为0.6 A，内阻为0.6n）电流表A2（量程为300mA内阻未知）电压表V（量程03V，内阻约3kQ）滑动变阻器R（05，允许最大电流3

9、A）开关、导线若干其实验步骤如下：由于电流表A1的里程偏小.小组成员把A1、A2并联后在接入电路，请按此要求用笔画线代表导线在实物图中完成余下导线的连接.（_）（2）正确连接好电路，并将滑动变阻器滑片滑至最_端，闭合开关S，调节滑片.发现当A1示数为0.50A时，A2的示数为200mA，由此可知A2的内阻为_.若将并联后的两个电流表当作一个新电表，则该新电表的量程为_A；为使其量程达到最大，可将图中_（选填，“I”、“II”）处断开后再串联接入一个阻值合适的电阻12（12分）某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在

10、空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求：(1)相邻的两条计

11、数墨线对应的时间间隔为_s；(2)由实验测得济南当地的重力加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）；(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因_。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）如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为，缸底面圆心处有一单色点光源，缸中装有某种液体，深度为，点为液面的圆心，垂直于水平面。用面积为的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方

12、恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以为圆心剪出一个面积为的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？14（16分）如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与坐标原点O相切，磁场的磁感应强度大小B=2104T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=1m，平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正

13、方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0；（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0），N板比M板电势高时电压值为正，在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏（图中未画出），求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。15（12分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30。OP与y轴之间存在沿着y轴

14、负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。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、A【解析】AB 从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为产生的光电子的最大

15、初动能为故A正确B错误；C 氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV，能使金属铂发生光电效应，故C错误；D 氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功，故不能发生光电效应，故D错误。故选A。2、D【解析】AG357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同，故A错误；B万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于Rc Rd，则，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B错误；C万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得求天体质量时只能求得中心天体的质量，不能求环绕天体的质量，地球绕

16、太阳运动，地球为环绕天体；GJ357d绕GJ357运动，GJ357d是环绕天体，虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍，但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系，故C错误；D万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得故D正确。故选D。3、B【解析】设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=1.1R，已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边

17、与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r=2R由开普勒第三定律得故B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】A速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项A错误；B速度时间图像的斜率即加速度，在t1到t2时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项B错误；C平移乙的图像，在t1到t2时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项C错误；D若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，两车最多能相遇三次，选项D正确。故选D。5、C【解析】略考点：导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律分析：因带电绝缘环A的运

18、动，相当于电荷定向移动，从而产生电流，导致圆环B中的磁通量发生变化，产生感应电流使得处于磁场中的B圆环受到力的作用解答：解：A、A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，设绝缘环带正电，所以产生顺时针方向的电流，使得B环中的磁通量变大，由楞次定律可得感应电流方向是逆时针的，两环的电流方向相反，则具有沿半径扩张趋势若绝缘环带负电，所以产生逆时针方向的电流，使得B环中的磁通量仍变大，由楞次定律可得感应电流方向是顺时针的，两环的电流方向仍相反，则仍具有沿半径扩张趋势由上可知，B环不会转动，同时对桌面的压力不变故选C点评：由楞次定律来确定感应电流方向，同时当电流方向相同时，两者相吸引；而当电流方向

19、相反时，两者相排斥6、D【解析】A导体ab切割磁感线时产生沿ab方向，产生感应电动势，导体cd向下匀速运动，未切割磁感线，不产生感应电动势，故整个电路的电动势为导体ab产生的，大小为：感应电流为：导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：解得：AC错误；B导体棒cd匀速运动，在竖直方向受到摩擦力和重力平衡，有：即导体棒cd摩擦力不为零，B错误；D联立式解得，D正确。故选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、AD【解析】AB由vt图像得01s内煤块的加速度大小方向沿

20、传送带向下；12s内煤块的加速度大小方向沿传送带向下。01s，对煤块由牛顿第二定律得，对煤块由牛顿第二定律得mgsin一mgcos=ma2解得tan=0.75，=0.25故A正确，B错误；Cvt图像图线与时间轴所围面积表示位移大小，所以煤块上滑总位移大小为x=10m，由运动学公式得下滑时间为所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；D01s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m，12s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m。内传送带向上运动，煤块向下运动，划痕总长为，故D正确。故选AD。8、AC【解析】A在上升和下滑的过程，整体都是只受三个个力，重力、支持力和摩擦力，以向下为正方向，根据

21、牛顿第二定律得向上运动的过程中：（m1+m2）gsin+f=（m1+m2）af=（m1+m2）gcos因此有：a=gsin+gcos方向沿斜面向下。所以向上运动的过程中A、B组成的整体处于失重状态。故A正确；B同理对整体进行受力分析，向下运动的过程中，由牛顿第二定律得：（m1+m2）gsin-f=（m1+m2）a，得：a=gsin-gcos由于tan，所以a0所以上滑到最高点后A、B整体将向下运动。故B错误；CD以A为研究对象，向上运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin+f=m1a解得：f=m1gcos向下运动的过程中，根据牛顿第二定律有：m1gsin-f=m1a解得：f=m1gcos

22、所以f=f即A与B之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等；故C正确D错误。9、AD【解析】A小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正确；B上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有非一次线性函数，同理可知，下降过程的图像也非一次线性函数，故B错误；C上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为由图像可知，故C错误；D上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为下降

23、过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。故选AD。10、BC【解析】A飞行器在轨道1上做圆周运动，则则动能 势能机械能选项A错误；BC飞行器在椭圆轨道3上运行时 解得 选项BC正确；D飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是选项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、 右 1.5 0.84 I 【解析】（1）由于小灯泡的电阻相对于电压表内阻来说很小很小，电流表采用外接法，连接实物图如图所示：（2）开关闭合前，滑动变阻器应调至使电流表和电压表的示数

24、为零的位置，故应调至右端；根据欧姆定律得：（3）由于Ug10.60.6V0.36V，Ug20.31.5V0.45V，由于Ug1Ug2，故两电流表两段允许所加最大电压为0.36V，新电流表量程为：，由于A2未达到最大量程，要使其达到最大量程，要增大电压，此时电流表A1会烧毁，为了保护该电流表，应给其串联一电阻分压，故应在区再串联接入一个阻值合适的电阻12、0.1 9.79 能 墨线A对应的速度不为零 【解析】(1)1由于电动机的转速为3000r/min，则其频率为50Hz，故每隔0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s(2)2由题

25、可知可知连续相等时间内的位移之差根据x=gT2得(3)3铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即mghmv2得若图线为直线，斜率为g，则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒4图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为0四、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、【解析】用面积为的黑纸片覆盖在液面上，液面上方恰好无光线射出，则从点光源发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为，光路图如图甲所示。由几何关系得由全反射知识有解得剪出一个面积为圆孔后，设透光部分的半径为，射出光线的最大入射角为，

26、对应的折射角为，光路图如图乙所示。由几何关系得根据折射定律有缸口的最小半径为缸口的最小面积为解得14、（1）1104 m/s，7.85105 s；（2）；（3）（m，0），亮线长为m。【解析】（1）由题意可知，沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为R=r=0.5m根据洛伦兹力提供向心力有Bqv=代入数据解得粒子进入电场时的速度为v=1104m/s在磁场中运动的时间为t0=T=7.85105 s（2）如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形，故PO4和y轴平行，所以v和x轴平行向右，即所有粒子平行向右出射。

27、故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示因为M板的延长线过O1O的中点，故由图示几何关系可知，则入射速度与y轴间的夹角为同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为，如图所示由图示可知，在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间，故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为（3）根据U-t图可知，粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为所有粒子在平行板间运动的时间为即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0，则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时，向下侧移最大，则有y1=a=0.175m当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时，向上侧移最

28、大，则y2=0.025m因为y1、y2都小于=0.25m，故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出，根据动量定理可得所有出射粒子的在y轴负方向的速度为解得vy=1.5103 m/s设速度vy方向与v的夹角为，则tan=如图所示从平行板间出射的粒子处于图示范围之内，则tan =tan =代入数据解得，亮线左端点距离坐标原点的距离为x左= 即亮线左端点的位置坐标为（m，0），亮线长为m15、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知设粒子从M点到Q点运动时间为，有粒子做类平抛运动的水平位移如的由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁场中运动周期设粒子在磁场中运动时间为，粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴，即(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴并离开电场则粒子离开电场的位置到点的距离。