《2022-2023学年天津市南开中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年天津市南开中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析.pdf(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、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
2、题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、在如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A0t1时间内,乙车的速度一直大于甲车的速度 B0t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小 C0t2时间内,丙、丁两车的距离逐渐减小 D0t2时间内,丁车的速度先大于丙车,后小于丙车 2、AB 是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为 M 的物块穿在杆 AB 上,物块通过细线悬吊着一质量为 m 的小球现用沿杆的恒力 F 拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角
3、为,则以下说法正确的是()A杆对物块的支持力为 Mg B细线上的拉力为sinmg CtanFMm g D物块和小球的加速度为sing 3、一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动,其电势能PE随位移 x 变化关系如图所示,其中 02x段是关于直线1xx对称的直线,2x3x段是曲线,则下列说法正确的是()A1x处电场强度最小 B在123Oxxx、处电势0123、的关系为3201 C0 x2x段带电粒子做匀变速直线运动 D0 x1x段电场方向不变,大小变,1x3x段的电场强度大小方向均不变 4、如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于 n=3 的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出
4、光子,用这些光照射逸出功为 2.49 eV 的金属钠,下列说法正确的是()A这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从 n=3 跃迁到 n=2 所发出的光波长最短 B这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从 n=3 跃迁到 n=1 所发出的光频率最高 C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 11.11 eV D金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 9.60 eV 5、汽车在平直公路上以速度 v0匀速行驶,发动机的功率为 P,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度 v 与时间t 的关系如
5、图所示,则在 0t1时间内下列说法正确的是 A汽车的牵引力不断减小 Bt=0 时,汽车的加速度大小为0Pmv C汽车行驶的位移为30 10328v tmvP D阻力所做的功为210328Ptmv 6、如图所示,a 为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径等于地球半径),c 为地球的同步卫星,以下关于 a、b、c 的说法中正确的是()Aa、b、c 的向心加速度大小关系为bcaaaa Ba、b、c 的向心加速度大小关系为abcaaa Ca、b、c 的线速度大小关系为abcvvv Da、b、c 的周期关系为acbTTT 二、多项
6、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、下列说法中正确的是()A温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的碱小而增大 C对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,那么它一定从外界吸热 D电冰箱的工作过程表明,热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势 8、如图所示,质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气
7、缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b 态是气缸从容器中移出后,在室温(27 C)中达到的平衡状态。气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是()A与 b 态相比,a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B与 a 态相比,b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C在相同时间内,a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等 D从 a 态到 b 态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量 E.从 a 态到 b 态,气体的内能增加,气体对外界做功,气体向外界吸收了热量 9、在倾角为 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导
8、轨 PQ、MN,相距为 L,导轨处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为 m 的金属棒 a、b,先将 a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块 c 连接,连接 a 棒的细线平行于导轨,由静止释放 c,此后某时刻,将 b 也垂直导轨放置,a、c 此刻起做匀速运动,b 棒刚好能静止在导轨上 a 棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计 则()A物块 c 的质量是 2msin Bb 棒放上导轨前,物块 c 减少的重力势能等于 a、c 增加的动能 Cb 棒放上导轨后,物块 c 减少的重力势能等于回路消耗的电能 Db 棒放上导轨后,a 棒
9、中电流大小是sinmgBL 10、跳台滑雪是勇敢者的运动,这项运动非常惊险。如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用 v 表示他在竖直方向的速度,其v t图像如图(b)所示,t1和 t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则()A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大 B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D竖直方向速度大小为 v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分
10、。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)某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系,其中小车的质量为 M,砂和砂桶的总质量为 m(滑轮光滑),交流电频率为50f Hz(1)本实验中_(需要/不需要)满足mM(2)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间还有 4 个点未画出,纸带如图乙所示,则小车的加速度a _m/s2(结果保留三位有效数字)12(12 分)一电阻标签被腐蚀,某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值,实验室准备有如下实验器材:A电池组E(电动势约3V,内阻可忽略);B电压表 V(0 3V,内阻约5k);C电流表 A(0 1mA,内阻为100
11、0);D滑动变阻器1R(最大阻值10);E.滑动变阻器2R(最大阻值200);F.电阻箱3R(0 999.9);G.多用电表;H.开关一个,导线若干。(1)粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“1”位置,短接红、黑表笔进行调零,然后测量待测电阻,多用电表的示数如图甲所示,则多用电表的读数为_。(2)实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值,首先要把电流表改装成200mA的电流表,电阻箱应调节到_。(3)请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图,要求易于操作,便于测量,并标出所选器材的符号_。(4)小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数,并在坐标纸上描点如图丙所示,请正确作出IU关系
12、图线_,由图线可求得待测电阻阻值xR _。(保留三位有效数字)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)宽为 L 且电阻不计的导轨处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,如图所示,导体棒在导轨间部分的电阻为r,以速度 v0在导轨上水平向右做匀速直线运动,处于磁场外的电阻阻值为 R,在相距为 d 的平行金属板的下极板附近有一粒子源,可以向各个方向释放质量为 m,电荷量为+q,速率均为 v 的大量粒子,且有部分粒子一定能到达上极板,粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。14(16 分)如图所示,处于匀强磁场中的
13、两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 L=1m,导轨平面与水平面成=30角,下端连接一定值电阻 R=2,匀强磁场 B=0.4T 垂直于导轨平面向上。质量 m=0.2kg、电阻 r=1的金属棒 ab,其长度与导轨宽度相等。现给金属棒 ab 施加一个平行于导轨平面向上的外力 F,使金属棒 ab 从静止开始沿轨道向上做加速度大小为 a=3m/s2的匀加速直线运动。运动过程中金属棒 ab 始终与导轨接触良好,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)当电阻 R 消耗的电功率 P=1.28W 时,金属棒 ab 的速度 v 的大小;(2)当金属棒 ab 由静止开始运动了 x=1.5m 时,所施加外力
14、F 的大小。15(12 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合金属线框 abcd,线框平面与磁场垂直已知磁场的磁感应强度为 B0,线框匝数为 n、面积为 S、总电阻为 R。现将线框绕 cd 边转动,经过 t 时间转过 90。求线框在上述过程中(1)感应电动势平均值 E;(2)感应电流平均值 I;(3)通过导线横截面的电荷量 q。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、B【解析】A根据位移时间图象的斜率表示速度,由图象可知,乙车的速度在 0t1时间内并不是一直大于甲车的速度,故 A错误;B根据位移时间图象的斜
15、率表示速度,由图象可知,甲图线的斜率不变,说明甲的速度不变,做匀速直线运动,乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度,且由同一地点向同一方向运动,则 0t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小,故 B 正确;CD由速度时间图像可知,0t2时间内,丁车的速度一直比丙车速度大,且由同一地点向同一方向运动,则两车间的距离一直增大,故 CD 错误。故选 B。2、C【解析】对小球和物块组成的整体,分析受力如图 1 所示,根据牛顿第二定律得:水平方向:,竖直方向:故 A 错误;以小球为研究对象,分析受力情况如图 2 所示,由牛顿第二定律得:;,故 B 错误;对整体在水平方向:,故选项 C 正确,选项
16、 D 错误【点睛】以小球和物块整体为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律研究横杆对 M 的摩擦力、弹力与加速度的关系对小球研究,根据牛顿第二定律,采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系 3、B【解析】A根据电势能与电势的关系:Ep=q,场强与电势的关系:Ex,得 1pEEqx 由数学知识可知 Ep-x 图象切线的斜率等于pEx,x1处的斜率可以认为与 0-x1段相等,故此时电场强度并不是最小的,故 A 错误;B根据电势能与电势的关系:Ep=q,粒子带负电,q0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有 32=01 故 B 正确;C由图可知,0 x1段和 0 x2段电场
17、方向相反,故加速度并不相同,不是一直做匀变速运动,故 C 错误;D0 x1段电场方向不变,大小不变,x2x3段图象的斜率减小,故电场强度大小减小,方向不变,故 D 错误。故选 B。4、D【解析】这群氢原子能发出三种频率不同的光,根据玻尔理论 E=Em-En(mn)得知,从 n=3 跃迁到 n=1 所发出的光能量最大,由 E=h=hc/得知,频率最高,波长最短故 A B 错误;从 n=3 跃迁到 n=1 辐射的光子能量最大,发生光电效应时,产生的光电子最大初动能最大,光子能量最大值为 13.6-1.51eV=12.09eV,根据光电效应方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60
18、eV故 C 错误,D 正确故选 D 5、C【解析】A减小油门后,机车的功率保持不变,当速度减小时,根据 P=Fv 可知,牵引力增大,故 A 错误;B汽车以速度 v0匀速行驶时,牵引力等于阻力,即有:F=f,发动机的功率为 P,由 P=Fv0=fv0 得阻力 0Pfv t=0 时,功率为原来的一半,速度没有变,则 0022PPFvv 根据牛顿第二定律得:02FfPammv 故大小为02Pmv,故 B 错误。CD根据动能定理得:210200.50 51122.fPtWmvvm 解得阻力做功为 201382fPWmvt 设汽车通过的位移为 x,由 Wf=-fx,解得 30 10328v tmvxP
19、故 C 正确,D 错误。故选 C。6、A【解析】AB地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以 a=c,根据 a=r2知,c 的向心加速度大于 a 的向心加速度。根据2GMar得 b 的向心加速度大于 c 的向心加速度。即 bcaaaa 故 A 正确,B 错误。C地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以 a=c,根据 v=r,c 的线速度大于 a 的线速度。根据GMvr得 b 的线速度大于c 的线速度,故 C 错误;D卫星 C 为同步卫星,所以 Ta=Tc,根据32rTGM得 c 的周期大于 b 的周期,故 D 错误;故选 A。二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共
20、 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温度高的物体内能不一定大,内能还与质量有关,但分子平均动能一定大,因为温度是平均动能的标志,故 A 正确;B当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功,分子势能增大,故 B 正确;C对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据pVCT可知温度降低,内能减少,根据热力学第一定律可知它一定对外界放热,故 C 错误;D电冰箱需要消耗电能,才能使热量从低温物体向高温物体传递,并不是自发的,故 D 错误。
21、E液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故 E 正确。故选 ABE。8、ACE【解析】A因压强不变,而由 a 到 b 时气体的温度升高,故可知气体的体积应变大,故单位体积内的分子个数减少,故 a 状态中单位时间内撞击活塞的个数较多,故 A 正确;BC因压强不变,故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变,故冲量不变,故 B 错误,C 正确;DE因从 a 到 b,气体的温度升高,故内能增加;因气体体积增大,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知气体应吸热,故 D 错误,E 正确;故选 ACE。9、AD【解析】b 棒静止说明 b 棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a 棒匀速向
22、上运动,说明 a 棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c 匀速下降则 c 所受重力和绳的拉力大小平衡由 b平衡可知,安培力大小 F安=mgsin,由 a 平衡可知 F绳=F安+mgsin=2mgsin,由 c 平衡可知 F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故 2mgsin=mcg,即物块 c 的质量为 2msin,故 A 正确;b 放上之前,根据能量守恒知 a 增加的重力势能也是由于 c 减小的重力势能,故 B 错误;a 匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知 C 错误;根据 b 棒的平衡可知 F安=mgsin 又因为 F安=BIL,故sinmgIBL,故
23、 D 正确;故选 AD 考点:物体的平衡;安培力.10、ABD【解析】A根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,故 A 正确;B由图象知,第二次的运动时间大于第一次运动的时间,由于第二次竖直方向下落距离大,合位移方向不变,所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,故 B 正确;C由图象知,第二次滑翔时的竖直方向末速度小,运动时间长,据加速度的定义式可知其平均加速度小,故 C 错误;D当竖直方向速度大小为 v1时,第一次滑翔时图象的斜率大于第二次滑翔时图象的斜率,而图象的斜率表示加速度的大小,故第一次滑翔时速度达到 v
24、1时加速度大于第二次时的加速度,根据 mgf=ma 可得阻力大的加速度小,第二次滑翔时的加速度小,故其所受阻力大,故 D 正确。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、不需要 2.01 【解析】(1)1小车所受拉力可以由弹簧测力计测出,无需满足mM(2)2计数点间有 4 个点没有画出,计数点间的时间间隔为 t=0.025s=0.1s 由匀变速直线运动的推论 2xat 可得小车的加速度 45612329xxxxxxat 代入数据解得 a=2.01m/s2 12、9.0 5.0 10.0(9.9010.2 均可)【解析】(
25、1)1欧姆挡读数乘以倍率得到测量值,即多用电表的读数为9.019 (2)2将电流表量程扩大 200 倍,则需并联的电阻箱阻值为 AA3A0.001 10005.00.20.001I RRII (3)3根据要求,滑动变阻器需采用分压式接法,选总阻值较小的1R,同时因电流表已改装成合适的量程,并且已知其内阻,故采用电流表内接法,电路图如答图 1 所示 (4)4根据题图丙描绘的点,用直线进行拟合,注意让尽可能多的点在直线上,若有不在直线上的点,则应大致分布在直线两侧,偏离直线较远的点舍去,如答图 2 所示 5由实验原理得 15.0200AxURRI 解得待测电阻(15.05.0)10.0 xR 由于
26、误差 9.9010.2均可 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、22202()4mvdRrdBLv qB【解析】导体棒切割磁感线产生的电动势 0 EBLv 回路中的电流 EIRr 极板间的电压等于电阻R的电压 UIR 极板间粒子释放后的加速度指向负极板,据牛顿第二定律得 Uqadm 粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动,其一定能到达其正上方极板处,其余粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动;则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子,该粒子竖直分运动可逆
27、向看做初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为t,则有 212dat 竖直分速度 yvat 解得 2yUqvm 水平方向的分速度 22xyvvv 水平最大半径为 xrv t 射中上极板的面积 2Sr 联立解得 22202()4mvdRrSdBLv qB 14、(1)6m/s;(2)1.76N【解析】(1)根据题意可得 2PI R 0.8PIRA 由闭合电路欧姆定律可得 E=I(R+r)=2.4V 再由法拉弟电磁感应定律可得 E=BLv1 联立解得 16EvBL m/s(2)根据题意,金属棒 ab 在上升过程中,切割磁感线可得 E=BLv2 F安=BIL E=I(R+r)由金属棒 ab 在上升过程中,做匀加速直线运动,由运动学规律可得 222vax 对金属棒 ab 进行受力分析,根据牛顿第二定律可得 sinFmgFma安 联立解得 F=1.76N 15、(1)2nBSE;(2)2nBSR;(3)nBSR【解析】(1)线圈从图示位置开始转过 90的过程中,磁通量的变化量为 =BS 所用时间为 t42T 根据法拉第电磁感应定律有 Ent 则平均电动势为 2nBSE(2)依据闭合电路欧姆定律,那么感应电流的平均值为 2EnBSIRR(3)由电量公式 qIt 可得 nBSqR