山西省忻州巿第一中学2023届高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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

2、。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，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向夹角为53，若把小球换成一质量为的小球，在恒力F作用下也处于静止状态时，悬线与竖直方向夹角为37，则恒力F的大小是（）ABCD2、如图，工地上常用夹钳搬运砖块。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为2.8kg，夹钳与砖块之间的动摩擦因数为0.50，砖块之间的动摩擦因数为0.35，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2。搬运7块砖时，夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为（）A196NB

3、200NC392ND400N3、我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）ABCD4、假设某宇航员在地球上可以举起m1=50kg的物体，他在某星球表面上可以举起m2=100kg的物体，若该星球半径为地球半径的4倍，则（）A地球和该星球质量之比为B地球和该星球第一宇宙速度之比为C地球和该星球瓦解的角速度之比为D地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为5、如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中

4、心轴线OO 以恒定的角速度w 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（）At=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSw sinwtC线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为D从 t=0 时刻起，线圈转过 60时电阻 R 两端的电压为6、关于近代物理的知识，下列说法正确的有（ ）A结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B铀核裂变的一种核反应方程为C中X为中子，核反应类型为衰变D平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能二、多项选择题：本题共4

5、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，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）A线框中感应电流的有效值为B线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转一周的过程中，产生的热量为8、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到

6、水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内，力F的大小为0.4NC01s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.19、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象，乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是（）A该简谐波的传播方向沿x轴的正方向Bt=2s时，质点a的振动方向沿y轴的负方向Ct=2s时，质点a的加速度大于质点b的加速度D03s的时间内，质点a通过的路程为20cm

7、E.03s的时间内，简谐波沿x轴的负方向传播6cm10、如图甲所示，将一个小球从某处水平抛出，经过一段时间后恰好平行斜面沿着斜面向下滑行，从抛出后起一段时间内小球的动能随时间平方（EKt2）图象如图乙所示，横坐标在02.5之间图线为直线，此外为曲线，重力加速度为g，则根据图乙信息，可以求得（）A小球的初速度B小球的质量C小球在斜面上滑行的时间D斜面的倾角三、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）在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为300A的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验

8、器材有：微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)滑动变阻器R1(010)滑动变阻器R2(050)电阻箱R(09999)电源E1(电动势约为1.5V)电源E2(电动势约为9V)开关、导线若干(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg，实验方法是：A按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；B断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；C闭合S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200，记录此时电阻箱的阻值R0，实验中电源应选用_，滑动变阻器应选用_(选填仪器字母代号)；测得表头G的内阻Rg=_，表头内阻的测量值较其真实值

9、_(选填“偏大”或“偏小”)；(2)实验测得G的内阻Rg=500，要将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为_的电阻与表头G并联；(3)实验小组利用改装后的电流表A，用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx=_。12（12分）某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_。A小球的质量m BAB之间的距离HC小球从

10、A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)。（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=_。（4）在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为k（kk0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）。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）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距波长设

11、向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m求（i）该横波的周期；（ii）t1时刻质点N的位移14（16分）如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC，框架中心与圆心重合，S为位于BC边中点处的狭缝三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场一束质量为m、电量为q，不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S，垂直BC边向下进入磁场并发生偏转忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失求： (1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？(2

12、)要使粒子最终仍能回到狭缝S，则加速电场电压满足什么条件？(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？15（12分）如图所示，高L、上端开口的气缸与大气联通，大气压P1气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止，距离气缸底部活塞下部气体的压强为2P1、热力学温度T(1)若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T，活塞离开气缸底部多少距离？(2)若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？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、D【解析】对两个球受力分析如图所示：在ACB中：其中：解得：在AP

13、C中有：所以：解得：=53可见APC是等腰三角形，即：故D正确，ABC错误。2、B【解析】先将7块砖当作整体受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有21F7mg则有F196N再考虑除最外侧两块砖的里面5块砖，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有22F5mg则有F200N解得F200N故B正确，ACD错误。故选B。3、A【解析】设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为：输出的功：排泥的功：输出的功都用于排泥，则解得：故A正确，BCD错误4、C【解析】AD人的作用力是固定的，则由：F=m1g地=m2g星而近地卫星的向心加速度和重力加速度近似相等；根据：则：AD错误；B第一宇宙速度

14、解得：则：B错误；C星球的自转角速度足够快，地表的重力为0时星球瓦解，根据：得：C正确。故选C。5、D【解析】At=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；B从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势EmnBS所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBScost（V）故B错误；C线圈转过的过程中，最大感应电动势EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为EnBS因此电阻 R 两端的电压为故C错误；D线圈从t=0开始转过60时，电阻 R 两端的电压为故D正确。故选D。6、D【解析】A. 比结合能越大，原

15、子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；B. 铀核裂变的核反应方程中，反应物必须有中子，选项B错误；C. 中X质量数为4电荷数为2，为粒子，核反应类型为衰变，选项C错误；D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，平均结合能越大的原子核越稳定，平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损，一定放出核能。故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、BC【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动

16、势，电流，线框转过时的感应电流为，电流的有效值，故A错误；线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为BS，又，解得BS=，所以B正确；从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为，故C正确；转一周产生的热量代入解得：，故D错误考点：本题考查交流电8、AB【解析】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法

17、计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.9、BCE【解析】A由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向，则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知，该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向，故A项错误；B由图甲知t=1s时，质点a的振动方向沿y轴的正方向；由乙图可知波的周期为2s，则t=2s时，质点a的振动方向沿y轴的负方向，故B项正确；C由以上分析可知，t=2s时，质点b处在平衡位置向上振动，质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动，因此质点a的加速度大于质点b的加速度，故C项正确；D03s的时间为，则质点a通过的路程为振幅的6倍，即为30cm，故D项错误；E由图可知，波长=4cm、周期T=2

18、s，则波速03s的时间内，波沿x轴的负方向传播的距离x=vt=6cm故E项正确。10、ABD【解析】AB.小球做平抛运动的过程，根据机械能守恒定律得：Ek=mgh+由平抛运动的规律有h=联立得 Ek=+图象在02.5之间是直线，由图可求得直线的斜率k，由数学知识可得，g已知，则能求出小球的质量m；由图知 t2=0时，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正确；CD.小球刚落在斜面上时速度与斜面平行，设斜面的倾角为，则有tan=由题图知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，从而能求出斜面的倾角；根据小球在斜面的运动情况，不能求出小球在斜面上滑行的时间，故C错误，D正

19、确。故选ABD。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、E2 R2 R0 偏小 0.5 4.3 【解析】(1)12闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择E2，滑动变阻器应选择R2；34闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则：闭合开关S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于300

20、A，当表头G示数为200A时，流过电阻箱的电流大于100A，电阻箱阻值小于表头G电阻的一半，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏小；(2)5把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：(3)6改装后电流表内阻为：微安表量程为300A，改装后电流表量程为0.3A，量程扩大了1000倍，微安表示数为250A时，流过电流表的电流为：25010-61000A=0.25A由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为12、BD； ； ； ； 【解析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们

21、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离H，故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选BD。（2）已

22、知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：，那么该直线斜率k0=。（4）乙图线=kH，因存在阻力，则有：mgH-fH=mv2；所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为；【点睛】考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。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、 (i) （ii）

23、【解析】(i)由波形图象知，波长：=4m又波长、波速和周期关系为：联立以上两式并代入，得该波的周期为： (ii)由已知条件知从t=0时刻起，质点M做简谐振动的位移表达式为： 经时间t1（小于一个周期），M点的位移仍为0.02m，运动方向向下可解得： 由于N点在M点右侧波长处，所以N点的振动滞后个周期，其振动方程为： 当时，14、 (1)；(2)；(3) 【解析】（1）带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，进入磁场后做圆周运动，结合几何关系找到半径，求解加速电场的电压；（2）要使粒子能回到S，则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则可能的情况是：粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应

24、位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍；要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切；（3）根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹图，找到圆周运动的圆心角，结合圆周运动周期公式，求出在磁场中运动的最短时间；【详解】（1）粒子在电场中加速，qUmv2粒子在磁场中，qvBr解得 （2）要使粒子能回到S，则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则r和v应满足以下条件：粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍，即 (n1，2，3， )要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切，即raa 解得n3.3，即n4，5，6得加速电压(n4，5，6，)（3）粒子在磁场中运动周期为TqvB，T解得T 当n4时，时间最短，即 tmin363TT 解得tmin.15、 (1)(2)【解析】(1)对活塞受力分析后有：P1S+mg=2P1S得到：P1S=mg当温度由T到2T时，由盖吕萨克定律得：解得：(2)当抽气至活塞上方为真空时，活塞可上升到最大高度为H，由玻意耳定律有：得：H=