宁夏两校2023届高三下学期联合二模考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高三联合考试二模1.下列说法不正确的是（）A.甲图是核反应堆示意图，它是通过可控的链式反应实现核能的释放，核反应产生的快中子需要镉棒进行减速B.乙图是光电流与电压的关系图，由图可知两束光的频率相等且小于光的频率C.丙图是原子核的比结合能曲线，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能最大，这些核最稳定D.丁图是衰变的本质，衰变一次质量数不变〖答案〗A〖解析〗A．链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代又一代持续下去的过程，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，而不是减慢中子的速度，A错误；B．根据可知入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，乙图中a、c两束光的遏止电压相等且小于b光的遏止电压，所以a、c两束光的频率相等且小于b光的频率，B正确；C．比结合能决定着原子核的稳定程度，不同原子核的比结合能不同，中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定，C正确；D．丁图是中子的转化示意图，中子转化成一个质子和一个电子，所以质量数不变，D正确。本题选错误的。故选A2.一宇宙飞行器从地面发射，经过转移轨道后，绕太阳系另一行星运行，若再经过几次变轨后，进入如图所示的椭圆轨道I，然后在轨道上P点变轨进入圆轨道Ⅱ，已知万有引力常量为G，则（）A.飞行器从地面发射的速度小于11.2km/sB.飞行器在P点从轨道I进入轨道Ⅱ时速度增加C.若测出飞行器在轨道Ⅱ上运行的周期和速率，可求该行星质量D.若测出飞行器在轨道I经过P点时的速率和到该行星中心的距离，可求该行星质量〖答案〗C〖解析〗A．飞行器要脱离地球绕太阳系另一行星运行，飞行器从地面发射的速度大于11.2km/s，故A错误；B．飞行器从轨道I上的P点经减速后才能进入轨道Ⅱ，故B错误；C．若测出飞行器在轨道Ⅱ上运行的周期和速率，有该行星质量故C正确；D．测出飞行器在轨道I经过P点时速率和到该行星中心的距离，无法求该行星质量，故D错误。故选C。3.春节期间人们都喜欢在阳台上挂一些灯笼来作为喜庆象征。如图所示，是由六根等长的轻质细绳悬挂起五个质量相等的灯笼1、2、3、4、5，中间的两根细绳和的夹角，下列选项中正确的是（）A.的拉力为单个灯笼重力的2.5倍B.的延长线不能平分2灯笼与绳之间的夹角C.绳与绳的弹力大小之比为D.绳与绳的弹力大小之比为〖答案〗D〖解析〗BD．对灯笼3受力分析可知解得设AB绳与竖直方向成夹角为，对灯笼2受力分析可知解得由数学知识可知AB的延长线能平分2灯与绳BC之间的夹角，且有故B错误，D正确；AC．设MA绳与竖直方向成夹角为，对灯笼1受力分析可知解得由数学知识可知MA的延长线不能平分1灯与绳AB之间的夹角，且有故AC错误。故选D。4.在广东珠江口外海处有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图右磁铁部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法正确的是（）A.当海面无波浪时，该灯塔可以发光B.海水上下振荡速度越快，灯泡发光越亮C.当线圈上下运动时，回路中无感应电流D.圆形线圈上各位置的磁感应强度相同〖答案〗B〖解析〗A．当海面无波浪时，线圈没有相对磁铁上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以灯塔无法发光，故A错误；B．海水上下振荡速度越快，则产生的感应电动势越大，感应电流就越大，灯泡发光就越亮，故B正确；C．当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，故C错误；D．根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，方向不同，故磁感应强度不相同，故D错误。古选B。5.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长L1=2L2，在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再逐渐完全进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈1、2落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，通过线圈截面的电荷量分别为q1、q2，不计空气阻力，则（）A.v1＜v2，Q1＞Q2，q1＞q2B.v1=v2，Q1=Q2，q1=q2C.v1＜v2，Q1＞Q2，q1=q2D.v1=v2，Q1＜Q2，q1＜q2〖答案〗A〖解析〗线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流，受到磁场的安培力大小为由电阻定律有（为材料的电阻率，L为线圈的边长，S为导线的横截面积），线圈的质量为（为材料的密度）．当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为联立得，加速度为则知，线圈1和2进入磁场的过程先同步运动，由于当线圈2刚好全部进入磁场中时，线圈1由于边长较长还没有全部进入磁场，线圈2完全进入磁场后做加速度为g的匀加速运动，而线圈1仍先做加速度小于g的变加速运动，完全进入磁场后再做加速度为g的匀加速运动，两线圈匀加速运动的位移相同，所以落地速度关系为．由能量守恒可得（H是磁场区域的高度），因为，，所以可得根据知，故选A。6.如图所示，倾角为30°和45°的两斜面下端紧靠在一起，固定在水平面上；纸面所在竖直平面内，将两个小球a和b，从左侧斜面上的A点以不同的初速度向右平抛，下落相同高度，a落到左侧的斜面上，b恰好垂直击中右侧斜面，忽略空气阻力，则（）A.a、b运动的初速度之比为∶2B.a、b运动的水平位移之比为1∶3C.a、b击中斜面时的速率之比∶4D.若减小初速度，a球落到斜面时速度方向改变〖答案〗AC〖解析〗ABD．两球做平抛运动，下落相同的高度时运动时间相同，由知落在斜面上时竖直分速度大小相等；对于球则有设球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为，则有可得与初速度无关，所以若减小初速度，球落到斜面时速度方向不变；对于球则有结合可得、两球初速度之比由可得、运动的水平位移之比为A正确，BD错误；C．球击中斜面时的速率为球击中斜面时的速率为所以C正确。故选AC。7.风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。如图为风力发电机的简化模型，风带动叶片转动，使叶片的转速为n转/秒，升速齿轮箱的转速比为，高速转轴使匝数为N的发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电通过理想变压器后向用户端的9盏灯泡供电，其中A灯为指示灯，A灯与用户端的灯泡相同，额定电压均为U，所有灯泡正常发光，已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈电阻不计，则下列说法正确的是（）A.用户端的交变电流的频率为B.变压器原副线圈的匝数比为C.发电机线圈的面积为D.若增多用户端的灯泡数量，则用户端的灯泡变暗，A灯变亮，发电机的总功率减小〖答案〗BC〖解析〗A．叶片的转速为n转/秒，则发电机线圈转速为kn转/秒，则通过理想变压器后输出交变电流的频率为kn，A错误；B．设灯泡的额定电流为I，根据题意可知，原线圈电流，副线圈电流，根据变流比可知B正确；C．根据变压比可得原线圈电压为则发电机输出电压根据联立可得C正确；D．将变压器以及所有用户看作一个负载，若此时用户端突然增多，则负载电阻减小，则通过灯泡A的电流增大，则A灯变亮，发电机输出电压不变，故原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则其余灯泡的亮度变暗，发电机输出电压不变，输出电流增大，则输出功率增大，D错误。故选BC。8.如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在点，弹性绳自然长度等于，跨过由轻杆固定的定滑轮连接一个质量为的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时、在同一条水平线上，小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知两点间距离为为的中点（末准确标注），小球在点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（）A.对于弹性绳和小球组成的系统，从点到点的过程中机械能减少B.小球从点到点的过程中摩擦力大小不变C.小球在阶段损失的机械能大于小球在阶段损失的机械能D.若在点给小球一个向上的速度，则小球不能回到点〖答案〗ABD〖解析〗A．由于小球受到杆的滑动摩擦力做负功，对于弹性绳和小球组成的系统，从C点到E点的过程中机械能减少，A正确；B．设BC间距为x，在C点时，绳上的拉力为从C点向下运动过程，设B点右侧绳长为x'，与竖直方向夹角为θ，水平方向由平衡条件可得小球受到的滑动摩擦力大小为故小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变，故B正确；C．对小球而言，除了摩擦力做功以外还有弹力做功，克服摩擦力做功相同，弹力做功不同，由于弹力沿竖直分力越来越大，所以，小球在CD阶段损失的机械能小于在DE阶段损失的机械能，C错误；D．从C到E过程，据动能定理可得若在E点给小球一个向上的速度，从E到C过程，根据动能定理可得联立解得到达C点的动能所以小球并不是恰好能回到C点，故D正确。故选ABD。9.某组同学找到一根弹性好，又特别轻的橡皮条，要利用它和钢球进行实验，探究该橡皮条的形变量与被它弹开的钢球的动能之间的关系。可以利用的器材还有较光滑的木板（一段水平，一段为斜面）、铁钉、刻度尺以及墨水。组装的装置如图1所示，橡皮条平行于斜面底端固定，且刚好处于原长。实验时，用钢球抵住橡皮条，向右拉到位置，然后释放，记下钢球达到的高度，计算出位置对应的橡皮条形变量x1。再取、等多个位置，重复上述操作，记下相应的h和x的值，然后通过探究h和x之间的关系得出橡皮条的形变量与被它弹开的钢球的动能之间的关系。实验中橡皮条弹性保持良好，钢球始终没有冲出斜面，钢球可视为质点。回答下列问题：（1）为方便标记钢球的位置，需用到的器材是________。（2）实验中选取的、等点应尽量分布在两铁钉连线的中垂线上。这样做的好处是钢球在斜面上运动到最高点时________，为此，实验时，应先画出该直线，再选取P点进行实验。（3）实验得到的h-x图像如图2所示。在某两次实验中，钢球达到的高度h是前一次的2倍，摩擦忽略不计，则橡皮条的形变量与前一次形变量之比________（填“大于”“等于”或“小于”）2。（4）由图2得出猜想：h与可能存在着正比关系。但这是在斜面摩擦忽略不计的条件下得到的。如果斜面对钢球的摩擦力不可忽略，是否还可以用该实验来验证这种猜想？________（填“可以”或“不可以”）。简述你的理由：________。〖答案〗（1）墨水（2）速度为零（3）小于（4）可以橡皮条形变量相同时释放钢球，不计摩擦和考虑摩擦时得到的最大高度h是成比例的〖解析〗（1）[1]为方便标记钢球的位置，需用到的器材是墨水，利用钢球在木板上留下的痕迹来记录其位置。（2）[2]这样做的好处是钢球在斜面上运动到最高点时速度为零，使钢球的动能完全转化为重力势能，减小实验误差。（3）[3]根据又解得可知橡皮条的形变量与前一次形变量之比小于2。（4）[4][5]橡皮条形变量相同时释放钢球，不计摩擦和考虑摩擦时得到的最大高度h是成比例的，所以如果斜面对钢球的摩擦力不可忽略，还可以用该实验来验证这种猜想。10.近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。（1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤：A.调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数；B.分别将和的阻值调至最大；C.合上开关；D.合上开关；E.反复调节和，使G1的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。①正确的操作步骤是____________________；②测出灵敏电流计内阻为_____________________。（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则___________cm。（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。（用题中的字母a、b、c、v、D、表示）〖答案〗（1）BCADE（2）3.035（3）正（4）〖解析〗（1）[1][2]本实验是用半偏法测电流表内阻。为保护电路，闭合开关前应将变阻器阻值调至最大，合上开关，调节，使待测灵敏电流计G满偏，记下此时G1的示数，就等于灵敏电流计G的满偏电流值；再合上开关，反复调节和，使G1的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时G、的电流之和等于，即等于G的满偏电流，也即G、的电流相等，故。因此正确的顺序为BCADE。（2）[3]由游标卡尺读数由主尺读数加游标尺读数，从主尺读出整毫米刻度，从游标尺读出对齐刻度数再乘以游标卡尺的精度，由图读得直径为。（3）[4]由左手定则可得正离子往A处电极方向运动、负离子往C处电极方向运动，所以与A处电极相连的是灵敏电流计的正接线柱。（4）[5]由磁流体发电机的原理知，污水中正负粒子在洛伦兹力作用下向A、C两处电极偏转，在两极处形成电场，直到电场力与洛伦兹力达到动态平衡，有得电源电动势为由欧姆定律可得其中r为污水的电阻，所以由图像可得斜率纵截距所以故11.某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究，他们让小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图象，已知小车在0～2s内做匀加速直线运动，2～10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控，关闭电动机。小车的质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力保持不变。求：（1）小车所受的阻力f的大小和小车在0~2s内所受牵引力的大小；（2）小车在2～10s内牵引力的功率；（3）小车在前7s内阻力f做的功。〖答案〗（1），；（2）16W；（3）〖解析〗（1）小车在10s后的加速度大小为所受阻力为在前0~2s，有得（2）在2~10s内，小车牵引力功率（3）小车在0~2s内位移为在2~7s内位移为得0~7s内小车的位移大小为所以，在前7s内阻力f做的功为12.在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，极板间的电场强度大小为。坐标系中区域充满沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与x轴夹角。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小，且。质子从（0，d）点进入电场Ⅰ，并垂直OP进入磁场Ⅱ。取质子比荷为，。求：（l）极板间的加速电压U；（2）匀强电场Ⅰ的电场强度；（3）质子能到达x轴上的区间的长度L（结果用根号表示）。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）质子进入速度选择器中的速度为，由力的平衡得由动能定理有联立得，（2）质子在电场中运动到达上的点时间为，竖直方向速度为，水平位移为，竖直位移为，加速度为。由运动学公式有，，由几何关系有，由牛顿第二定律有联立可得，，（3）质子进入磁场的速度为，则质子在磁场中运动半径为，由牛顿第二定律有有由几何关系有，当，质子恰好从N点飞出，当，质子恰好与轴相切。故质子能到达轴上的区间长度【物理——选修3-3】13.关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（）A.甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，分子间的作用力表现为引力B.要达到乙图的实验效果，应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上C.丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度D.丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越明显E.戊图中，猛推推杆压缩筒内封闭的气体，气体温度升高、压强变大〖答案〗ACE〖解析〗A．由图甲作用力跟距离的关系图可知，当时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；B．要达到乙图的实验效果，应先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，故B错误；C．温度升高时，速率分布最大的区间将向速率增大处移动，丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度，故C正确；D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越不明显，故D错误；E．戊图中，猛推推杆压缩筒内封闭的气体，外界对气体做功，气体内能增大，气体温度升高、压强变大，故E正确。故选ACE。14.如图所示，一汽缸在水平面上竖直放置，汽缸质量为4kg，活塞质量2kg，横截面积0.8×10-3m2，活塞上部的汽缸里封闭一部分理想气体，下部有气孔a与大气相通，活塞下端与劲度系数为k=800N/m的轻质弹簧相连。当缸内气体温度为127°C时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L=25cm。求缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面的压力为零。（活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦，g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105Pa）〖答案〗〖解析〗缸内气体初态末态汽缸和活塞整体受力平衡则缸内气体体积对缸内气体由理想气体状态方程有解得即【物理——选修3-4】15.关