2023届高考物理二轮复习第二部分仿真模拟（一）

PAGEPAGE2仿真模拟(一)(分数：110分时间：90分钟)第一卷二、选择题(此题共8小题，每题6分，在每个小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14．以下说法正确的选项是()A．奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象B．开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律C．由电场强度的定义E＝eq\f(F,q)可知，电场强度与电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比D．楞次通过实验发现了在磁场中产生电流的条件解析：法拉第发现了电磁感应现象并通过实验发现了在磁场中产生电流的条件，应选项A、D错误；开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，应选项B正确；电场强度由形成场的电荷决定，与试探电荷的电荷量无关，应选项C错误．答案：B15.以下说法正确的选项是()A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关解析：原子核发生衰变时有质量亏损，质量不守恒，选项A错误．γ射线是光子流，不是带电粒子流，选项B错误．氢原子从激发态向基态跃迁，辐射的光子能量hν＝Em－En，即只能辐射特定频率的光子，C项正确．发生光电效应时光电子的动能，只与入射光频率有关，而与入射光强度无关，D项错误．答案：C16．2015年9月28日美国宇航局说发现火星上有液态水，美国太空专家最近达成的共识认为，美国航天局可能在2033年把宇航员送入火星轨道，2039年派人登上火星．假设火星探测器环火星运行轨道可视为圆轨道，质量为m的探测器环火星运行时可忽略其他天体的引力，其轨道半径为r，运动周期为T，引力常量为G.由以上条件可求得()A．火星外表的重力加速度B．火星的半径C．探测器离火星外表的高度D．火星的质量解析：根据题意无法求出火星的半径，故B错误．轨道半径为r＝R＋h，不知道火星的半径，所以不能求出离火星外表的高度，故C错误．火星探测器的轨道半径为r，运动周期为T，引力常量为G，根据万有引力提供向心力，有eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2r,T2)，M＝eq\f(4π2r3,GT2)，所以能求出火星的质量，故D正确．根据万有引力等于重力得eq\f(GMm,R2)＝mg，故g＝eq\f(GM,R2)，因不知道火星的半径，所以不能求出火星外表的重力加速度，故A错误．答案：D17.通入电流为I的长直导线在周围某点产生的磁感应强度B与该点到导线间的距离r的关系为B＝keq\f(I,r).如下图，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动，小球始终在水平面上运动，运动轨迹用实线表示．假设从上向下看，那么小球的运动轨迹可能是()解析：根据右手螺旋定那么可知直线电流I产生的磁场方向与光滑的水平面平行，根据左手定那么可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向始终与该水平面垂直，沿水平方向没有分力，所以洛伦兹力对运动的电荷不做功．由此可知，小球将做匀速直线运动，故A正确，B、C、D错误．答案：A18．如下图，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为＋q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近．粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计，那么()A．粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B．粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C．可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D．可求出A产生的电场中b点的电场强度解析：带电粒子从a到b，电场力做负功，根据动能定理，动能不断减小，选项A错误；粒子从b运动到c的过程中加速度不断减小，选项B错误；根据动能定理，可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差，选项C正确；不可求出A产生的电场中b点的电场强度，选项D错误．答案：C19．如下图，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD局部水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，那么()A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关C．滑块不可能重新回到出发点A处D．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多解析：因滑块能通过C点，那么在C点的速度为vC≥eq\r(gR)，由动能定理知，从A点到C点满足mgh＝mg·2R＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)，解得h≥eq\f(5,2)R，应选项A错误；物体在传送带上向右做匀减速运动，加速度为a＝μg，向右运动的最大距离xm＝eq\f(v\o\al(2,D),2μg)，故滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关，选项B正确；当传送带的速度v大于物体到达D点的速度时，物体向右运动速度减到零后，再向左运动回到D点的速度与原来相同，故此时物体仍能回到出发点A，应选项C错误；传送带速度v越大，滑块与传送带的相对位移越大，那么由摩擦产生的热量越多，选项D正确．答案：BD20．如下图，电源电动势为E，内阻不计．滑动变阻器阻值为R＝50Ω，定值电阻R1＝30Ω，R2＝20Ω，三只电流表都是理想电流表．滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中，以下说法正确的选项是()A．电流表A的示数先增大后减小B．电流表A1的示数先增大后减小C．电流表A2的示数逐渐增大D．滑动触头P移到b端时电流表A的示数最大解析：当满足R1＋RaP＝R2＋RbP时，外电路的电阻最大，那么滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中，电路的总电阻先增大后减小，电流先减小后增加，电流表A的示数先减小后增大，选项A错误；因电源的内阻不计，可知电流表A1的示数I1＝eq\f(E,R1＋RaP)，那么随着RaP的增加，电流表A1读数减小，选项B错误；电流表A2的示数I2＝eq\f(E,R1＋RbP)，那么随着RbP的减小，电流表A2读数逐渐增大，选项C正确；由数学知识可知，当滑动触头P移到b端时电路的总电阻最小，此时电流表A的示数最大，选项D正确．答案：CD21．如图，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．以下说法正确的选项是()A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D．假设线圈abcd转动的角速度变为2ω，那么变压器原线圈电压的有效值为NBSω解析：矩形线圈abcd中产生交变电流，将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，输出电压减小，故灯泡会变暗，故A正确；电容器的电容C变大时，容抗减小，故干路电流增加，灯泡变亮，故B错误；线圈处于图示位置时，是中性面位置，感应电动势的瞬时值为零，故C错误；假设线圈转动角速度变为2ω，电动势最大值为Em＝NBS·2ω，根据电流的热效应有eq\f(E2,R)·T＝eq\f(\f(Em,\r(2))2,R)·eq\f(T,2)，解得E＝NBSω，故D正确．答案：AD第二卷三、非选择题：包括必考题和选考题两局部．第22～25题为必考题，每个考题都必须作答，第33～34为选考题，按要求作答．(一)必考题(共47分)22．(6分)某军工企业于2022年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常优良，几乎不随温度发生改变．工程技术员为了准确测定它的电阻率，进行了如下的测量．(1)用多用电表粗测其电阻，示数如下图，那么Rx＝________Ω.(2)用伏安法测量导线的电阻，并要屡次测量求其平均值，供选用的器材有：电源E(电动势为4V)；电压表V(量程为3V，内阻约为2kΩ)电流表A1(量程为0.5mA，内阻约为1Ω)电流表A2(量程为0.6A，内阻约为10Ω)滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)开关、导线假设干．①电流表应选________；②在用伏安法测量导线的电阻的操作过程中，所选电流表应采用________(选填“内接法〞或“外接法〞)、滑动变阻器应采用________(选填“分压式〞或“限流式〞)接入电路．解析：(1)多用电表测电阻，读数等于指针指示的最上排刻度值乘上倍率：8.0×1000＝8000Ω.(2)①根据电源E＝4V，待测电阻Rx≈8000Ω，求得Imax＝eq\f(E,Rx)＝0.5mA，应选择电流表A1适宜．②由于Rx＞eq\r(RA1·RV)＝eq\r(2000)，待测电阻为大电阻，用电流表内接法误差较小；而滑动变阻器最大阻值为20Ω远小于待测导线电阻，同时要得到多组数据求电阻平均值，所以滑动变阻器用分压式接法．答案：(1)8000(2)①A1②内接法分压式23．(9分)如图(a)所示为“探究加速度与力、质量的关系〞的实验装置，该装置依靠电子信息系统获得了小车加速度a的信息，由计算机绘制出a与钩码重力的关系图．钩码的质量为m，小车和砝码的质量为M，重力加速度为g.(1)以下说法正确的选项是________．A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B．实验时假设用打点计时器应先释放小车后接通电源C．本实验m应远小于MD．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a­M图象(2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他作出的a-F图可能是图(b)中________(选填“甲〞“乙〞或“丙〞)图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大(3)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，其它操作均正确，假设轨道水平，他测量得到的图象如图(c)所示．设图中纵轴上的截距为－b，那么小车与木板间的动摩擦因数μ＝________.解析：(1)平衡摩擦力后，假设木板倾角为θ，那么有f＝mgsinθ＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ，故每次在小车上加减砝码时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；为使钩码的重力近似等于绳子的拉力，应使m远小于M，故C正确；由F＝Ma得a＝eq\f(F,M)，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a-eq\f(1,M)图象，故D错误．应选C.(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，说明没有平衡摩擦力或平衡不够，故可能作出图(b)中丙；此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大，没有远小于小车和砝码的质量，应选C.(3)根据牛顿第二定律可知，mg－μMg＝Ma，结合a-eq\f(1,M)图象，可得a＝mgeq\f(1,M)－μg，那么图线在纵轴上的截距为－μg＝－b，因此小车与木板间的动摩擦因数μ＝eq\f(b,g).答案：(1)C(2)丙C(3)eq\f(b,g)24．(12分)如下图，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒a、b，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上．整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B，开始时两棒静止，自由释放后开始运动．两条导线除桌边缘拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦．求：(1)刚释放时，两导体棒的加速度大小；(2)两导体棒运动稳定时的速度大小；(3)假设从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程a棒下降的高度．解析：(1)刚释放时，设导线中的拉力为FT对a棒：mg－FT＝ma对b棒：FT＝ma解得a＝eq\f(1,2)g.(2)导体棒运动稳定时，设细线中拉力为FT′对b棒：FT′＝0对a棒：mg＝F安又F安＝BIl＝eq\f(B2l2v,2R)解得v＝eq\f(2mgR,B2l2).(3)从开始下滑到刚稳定，设a棒下降的高度为h那么通过横截面的电荷量q＝eq\x\to(I)·Δt＝eq\f(ΔΦ,2R)＝eq\f(Blh,2R)解得h＝eq\f(2qR,Bl).答案：(1)eq\f(1,2)g(2)eq\f(2mgR,B2l2)(3)eq\f(2qR,Bl)25．(20分)如下图，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C拴接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点)，最终B恰好未从木板A上滑落．A、B间的动摩擦因数μ＝0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g(1)C由静止下落距离h时，A的速度大小v0；(2)A、B间因摩擦而产生的热量Q；(3)假设当铁块B轻放在木板A的最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，求B滑出A时的速度大小．解析：(1)以A与C组成是系统为研究的对象，C下降的过程中，拉着A一起运动，只有重力做功，那么mgh＝eq\f(1,2)(m＋m)veq\o\al(2,0)代入数据解得v0＝eq\r(gh)(2)将B放在A上后，B受到摩擦力的作用，A与B之间的摩擦力Ff＝μ·4mg＝mgC的重力：GC＝mg设此时A与C仍然一起做加速运动，那么(m＋m)a＝mg－Ff＝mg－mg＝0所以将B放在A上后，A与C一起做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，加速度aB＝μg＝0.25设经过时间t后B与A的速度相等，此时B恰好运动到A的左端，那么B与A的速度相等需要的时间t＝eq\f(v0,aB)木板A的长度L＝v0t－eq\f(1,2)aBt2联立得L＝2hA、B间因摩擦而产生的热量Q＝μ(4mg)L＝0.25×4mg×2h＝2mgh(3)设A、B共速前B的受力情况如图，A、C一起匀速运动，B做加速运动．设A、B共速前，B的加速度为aB1，加速时间为t1，那么F＋μ(4m)g＝4maB1，v0＝aB1t1，Δs＝v0t1－eq\f(1,2)aB1teq\o\al(2,1)共速后，A、B、C全部向右加速运动，A、B共速后，B受力情况如下图，对物体B由牛顿第二定律得F－μ(4m)g＝(4m)aB对系统A、C由牛顿第二定律得mg＋μ(4m)g＝(m＋m)aACΔs＝eq\f(1,2)(aB2－aAC)teq\o\al(2,2)物体B的速度为vB′＝v0＋aB2t2＝eq\f(5,2)eq\r(gh)答案：(1)eq\r(gh)(2)2mgh(3)eq\f(5,2)eq\r(gh)(二)选考题(共15分，请从给出的2道题中任选一题作答．如果多做，那么按所做的第一题计分)33．[物理——选修3—3](15分)(1)(5分)以下说法正确的选项是________．(填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分)A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的外表张力作用C．橡胶无固定的熔点，是非晶体D．热机的效率可以到达100%E．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现(2)(10分)如下图，A汽缸截面积为500cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接．细管中有一绝热活塞M，细管容积不计．现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动．不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm＝105Pa.当推力F＝eq\f(5,3)×103N时，求：①活塞N向右移动的距离是多少？②B汽缸中的气体升温到多少？解析：(1)温度是分子平均动能的标志，那么温度高的物体分子平均动能一定大，但是物体的内能与物体的物质的量、温度及体积等都有关系，故温度高的物体内能不一定大，选项A正确；雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的外表张力作用，选项B正确；橡胶无固定的熔点，是非晶体，选项C正确；根据热力学第二定律可知，任何热机的效率都不可以到达100%，选项D错误；气体很容易充满整个容器，这是由于气体分子之间的作用力可以忽略，分子可以自由移动的缘故，选项E错误．(2)①加力F后，A中气体的压强为pA′＝p0＋eq\f(F,S)＝eq\f(4,3)×105Pa对A中气体：由玻意耳定律得pAVA＝pA′VA′那么VA′＝eq\f(pAVA,pA′)＝eq\f(105VA,\f(4,3)×105)＝eq\f(3,4)VA初态时，LA＝eq\f(VA,SA)＝eq\f(10×103,500)cm＝20cm，LA′＝eq\f(VA′,SA)＝15cm故活塞N向右移动的距离是s＝LA－LA′＝5cm②对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，末态压强为pB′＝pA′＝eq\f(4,3)×105Pa根据查理定律得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pB′,TB′)解得TB′＝eq\f(pB′TB,pB)＝400K，解得tB＝127℃答案：(1)ABC(2)①5cm②127℃34．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)如下图，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度均为v＝0.4m/s，两