《2023届湖北省利川市第五中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届湖北省利川市第五中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf（17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 考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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 1 所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移 x 随时间 t 的变化如图 2 所示，下列说法
2、正确的是 A振子的振幅为 4cm B振子的振动周期为 1s Ct=ls 时，振子的速度为正的最大值 Dt=ls 时，振子的加速度为正的最大值 2、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x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，其中正确的是（）A B C D 3、如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框 abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为 R 的圆形区域的边界上，be 为圆形区域的一条直径，be 上方和下方分别存在大小均为
3、 B 且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从 a 点流入、从 f 点流出的大小为 I 的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为 A3BIR B23BIR CBIR D0 4、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光极光的光谐线波长范围约为 310nm670nm据此推断以下说法不正确的是 A极光光谐线频率的数量级约为 1014 Hz B极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关 C原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光 D对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组
4、成成分 5、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为 2kg 的物体，现用 F=8N 的力，斜向下推物体，力 F 与水平面成30角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为=0.5，则 A物体对地面的压力为 24N B物体所受的摩擦力为 12N C物体加速度为26/m s D物体将向右匀速运动 6、如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的检验电荷 q1、q2分别置于 A、B 两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将 q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（）Aq1在 A 点的电势能大于 q2在 B 点的电势能 Bq1在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能 Cq1的
5、电荷量小于 q2的电荷量 Dq1的电荷量大于 q2的电荷量 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、2019 年 7 月 25 日，北京理工大学宣布：“北理工 1 号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射，进入地球轨道。如图所示，“北理工 1 号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动，此时恰好相距最近。已知地球的质量为 M，高轨道卫星的角速度为，“北理工 1 号”卫星的轨道半径为 R1，引力常量为 G，则下列说法正确的
6、是（）A“北理工 1 号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期 B“北理工 1 号”卫星的机械能小于高轨道卫星的机械能 C“北理工 1 号”卫星的加速度和线速度大于高轨道卫星的加速度和线速度 D从此时到两卫星再次相距最近，至少需时间312tGMR 8、质谱仪又称质谱计，是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图，初速度为零的粒子在加速电场中，经电压 U加速后，经小孔 P 沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。但受加速场实际结构的影响，
7、从小孔 P 处射出的粒子方向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散（其他方向的忽略不计），光屏上会出现亮线，若粒子电量均为 q，其中质量分别为 m1、m2（m2 m1）的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合，粒子重力忽略不计，则下列判断正确的是（）A小孔 P 处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角 满足 cos=12mm B小孔 P 处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角 满足 sin=12mm C两种粒子形成亮线的最大总长度为2112)2mmUBqm（D两种粒子形成亮线的最大总长度为2122)2mmUBqm（9、如图所示，半径为 R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为 m
8、 的物块从 P 点由静止释放刚好从槽口 A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到 B 点，不计物块的大小，P 点到 A 点高度为 h，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是（）A物块从 P 到 B 过程克服摩擦力做的功为 mgR B物块从 A 到 B 过程与圆弧槽间正压力为2mghR C物块在 B 点时对槽底的压力大小为2Rh mgR D物块滑到 C 点（C 点位于 A、B 之间）且 OC 和 OA 的夹角为，此时时重力的瞬时功率为2cosmggh 10、某时刻 O 处质点沿 y 轴开始做简谐振动，形成沿 x 轴正方向传播的简谐横波，经过 0.8s 形成的波动图象如图所示。P 点是
9、x 轴上距坐标原点 96 m 处的质点。下列判断正确的是（）A该质点开始振动的方向沿 y 轴向上 B该质点振动的周期是 0.8s C从 O 处质点开始振动计时，经过 3.2s，P 处质点开始振动 D该波的波速是 24 m/s 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）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心 O 转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置 M 处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速
10、度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可知，60.0st 时，桌面的运动状态是 _（填字母编号）；A静止 B匀速圆周运动 C速度增大的圆周运动 D速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是：_；(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_不变，改变_，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：_。12（12 分）在“测定金属的电阻率”实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为_cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示，其示数为_cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“1”欧姆挡测
11、量，示数如图丙所示，其示数为_。（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻 R，实验所用器材如下：a.电流表 A(量程为 0.2A，内阻为 1)b.电压表 V(量程为 9V，内阻约 3k)c.定值电阻 R0(阻值为 2)d.滑动变阻器 R(最大阻值为 10，额定电流为 2A)e.电池组(电动势为 9V，内阻不计)f.开关、导线若干 某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整_。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时，电表均不被烧坏)某次实验中，电压表的示数为 4.5V，电流表的示数为 0.1A，则金属丝电阻的值为_；根据该测量值求得金属丝的电阻率为_m。(计算结果均保留三
12、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）如图所示，两条间距 L1=0.5m 的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角=30的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度 B 随时间变化的关系为 B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab 固定，金属棒 cd 在平行于斜面向上的力 F 作用下保持静止，金属棒 cd 的质量为 m=0.2kg，金属棒 ab 的电阻 R1=0.2，金属棒 cd 的电阻 R2=0.3，两金属棒之间的距离为 L2=0.2m，取 g=10m/s
13、。求：(1)力 F 随时间变化的表达式(2)在 t0=1000s 内金属棒 cd 产生的焦耳热 Q 14（16 分）如图所示，扇形玻璃砖AOB的圆心角为 150，玻璃砖半径为R，一条单色光平行于OA，由OB的中点D入射，经折射后由圆弧面的E点射出玻璃砖，圆弧AE的长度与圆弧BE的长度之比为 23，已知真空中光速为c。求：该单色光在玻璃砖从D到E传播的时间。15（12 分）将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形 ABC 区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中B=30、C=90，底边 AB 平行于极板，长度为 L，磁感应强度
14、大小为 B。一粒子源 O 位于平行板电容器中间位置，可产生无初速度、电荷量为+q 的粒子，在粒子源正下方的极板上开一小孔 F，OFC 在同一直线上且垂直于极板。已知电源电动势为 E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为 R，粒子重力不计，求：(1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小孔 F 射出的速度；(2)调整两极板间电压，粒子可从 AB 边射出。若使粒子从三角形直角边射出且距离 C 点最远，两极板间所加电压应是多少。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、C【解析】由振动图像可知，该弹簧振子的振幅
15、为 2cm，周期为 2s，t=1s 时，振子在平衡位置，切向 y 轴正向速度，加速度为零，故 C 正确。2、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yPmgv，所以重力的功率先减小后增大，故 D 错误。故选：A。3、A【解析】根据串并联电路的特点可知线框流过 af 边的电流：156II 流过 abcde
16、f 边的电流：216II de、ab 边受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理 bc、ef 边受到的安培力等大同向，斜向右下方，则 de、ab、bc、ef 边所受的安培力合力为：313FBIR 方向向下；cd 边受到的安培力：126BIRFBIR 方向向下，；af 边受到的安培力：2156BIRFBIR 方向向上，所以线框受到的合力：21313FFFFBIR A 正确，BCD 错误。故选 A。4、D【解析】A.极光光谐线频率的最大值814max31013 109.7 103.1 1010cfHzHz；极光光谐线频率的最小值814min31023 104.5 106.7 1010cfHzHz则极
17、光光谐线频率的数量级约为 1014Hz，故 A 正确 B来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故 B 正确；C地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故 C 项正确；D地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故 D 错误。本题选不正确的，答案为 D。5、A【解析】受力分析如图所示，在竖直方向上
18、，由平衡条件得sin3024NNFmg，物体与水平地面间最大静摩擦力max12NFN，水平方向上cos304 3NxFF，由于maxxFF，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力4 3NxfF，综上分析，正确答案为 A 6、D【解析】由题，将 q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明 Q 对 q1、q2存在引力作用，则知 Q 带负电，电场线方向从无穷远到 Q，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知 q1在 A 点的电势能等于 q2在 B 点的电势能B 点的电势较高由 W=qU 分析 q1的电荷量与 q2的电荷量的关系【详解】将 q1、q2移
19、动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知 Q 对 q1、q2存在引力作用，Q 带负电，电场线方向从无穷远指向 Q，所以 A 点电势高于 B 点电势；A 与无穷远处间的电势差小于 B 与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q1在 A 点的电势能等于 q2在 B 点的电势能；由 W=qU 得知，q1的电荷量大于 q2的电荷量。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、CD【解析】A由 2224Mm
20、GmrrT 可知 234rTGM 卫星的轨道越高，周期越大，A 项错误；B卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，故 B 项错误；C由 2MmGmar 可知轨道半径越大，向心加速度越小，故“北理工 1 号”卫星的加速度较大，由 22MmvGmrr 可知 GMvr 轨道半径越小，线速度越大，故“北理工 1 号”卫星的线速度较大，C 项正确；D设“北理工 1 号”卫星的角速度为1，根据万有引力提供向心力有 21211MmGmRR 可得 113GMR 可知轨道半径越大，角速度越小，两卫星由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为 2，即 12tt
21、 可得经历的时间 212tGMR 故 D 项正确。故选 CD。8、AD【解析】由题意知 21 012qUmv 20011vqv BmR 解得 1121RqBmU 同理 2221m URBq 设左右最大发射角均为时，粒子2m光斑的右边缘恰好与粒子1m光斑的左边缘重合，如图所示（图中虚线为2m半圆轨迹和向左发散角轨迹，实线为1m半圆轨迹和向左发散轨迹），则 212cos2RR 联立解得 12cosmm 此时两种粒子光斑总宽度为 2122cosxRR 解得 21222mmUxBqm 故选 AD。9、ACD【解析】A 物块从 A 到 B 做匀速圆周运动，动能不变，由动能定理得 mgR-Wf=0 可得克
22、服摩擦力做功：Wf=mgR 故 A 正确；B 物块从 A 到 B 过程做匀速圆周运动，合外力提供向心力，因为重力始终竖直，但其与径向的夹角始终变化，而圆弧槽对其的支持力与重力沿径向的分力的合力提供向心力，故圆弧槽对其的支持力是变力，根据牛顿第三定律可知，物块从 A 到 B 过程与圆弧槽间正压力是变力，非恒定值，故 B 错误；C 物块从 P 到 A 的过程，由机械能守恒得 212mghmv 可得物块 A 到 B 过程中的速度大小为 2vgh 物块在 B 点时，由牛顿第二定律得 2vNmgmR 解得：(2)Rh mgNR 根据牛顿第三定律知物块在 B 点时对槽底的压力大小为(2)Rh mgR，故
23、C 正确；D在 C 点，物体的竖直分速度为 cosco2syvvgh 重力的瞬时功率 2cosyPmgvmggh 故 D 正确。故选：ACD。10、BC【解析】A由上下坡法可知，质点开始振动的方向沿 y 轴负方向，故 A 错误；B0.8s 传播一个波长，周期为 0.8s，故 B 正确；CD波速 v24m/s0.8T30m/s 传到 P 点的时间 t9630s3.2s 故 C 正确，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、B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度
24、）手机到圆心的距离（或半径）刻度尺 【解析】(1)1由图乙可知，60.0st 时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以 B 正确，ACD 错误。故选 B。(2)2由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。(3)34物体做圆周运动的加速度为 2224arn r 若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）；5所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、0.2210 30.50 30.0 29.3 43.68 10 【解析】(
25、1)1螺旋测微器的示数为 2mm21.00.01mm2.210mm0.2210cm 2 刻度尺示数为 450.0mm100.0mm350.0mm35.0cm 3 欧姆表选择“1”欧姆挡测量，示数为 30.0 1=30.0 (2)4当电压表满偏时，通过xR的电流约为 0.3A，可利用0R与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用内接法。5通过xR的电流为 AAA0.15AI RIIR xR两端的电压 V4.4I RUUAAV 故 4.429.30.15xURI 6由lRS知金属丝的电阻率 24()23.68 10 mxxdRR Sll 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在
26、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)0.0041(N)Ft；(2)0.48J【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为 12BEL Lt 回路中的感应电流 12EIRR 根据楞次定律和左手定则可知金属棒cd受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得 1sinFmgBIL 解得 0.0041(N)Ft(2)由焦耳定律得 Q总2011EtRR 由电路关系得 212RQQRR总 解得金属棒cd产生的焦耳热 0.48JQ 14、5 34Rc【解析】作出光路图，如图所示 圆弧AE的长度与圆弧BE的长度之比为 23，由几何关系可知60AO
27、E，90EOB 1tan2ODOEDOE 由圆心角150AOB可知，该单色光在 OB 边的入射角 60i，折射角 rOED 1sin5r 由折射率公式有 sinsininr 解得 152n 由勾股定理 2252DEOEODR 又因为 cnv 该单色光在玻璃砖从D到E传播的时间 5 34DERtvc 15、(1)2Eqm；(2)22316qB Lm【解析】(1)当滑动变阻器调到2R时，两极板间电压为=2EU 设粒子加速电压为1U，则有 1=4EU 由动能定理可得 2112qUmv 解得 2qEvm(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，与 AB 相切，设轨道半径为 r，由几何关系得 34rL 由牛顿第二定律可知 211vqv Bmr 设两极板间电压为2U，由动能定理得 221122Uqmv 解得 222316qB LUm