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文档简介

2023年高考物理第二次模拟考试卷

全解全析

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回

一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第广7题只有一项符合

题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对

但不全的得3分,有选错或不答的得0分。

1.甲、乙两物体在同一直线上,同时由一位置向同一方向运动,其速度-时间图象如图所示,

下列说法正确的是()

A.甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动

B.开始阶段乙跑在甲的前面,20s后乙落在甲的后面

C.20s末乙追上甲,且甲、乙速率相等

D.40s末乙追上甲

【答案】D

【详解】A.由图可知,甲做匀速运动,乙做匀加速运动,故A错误;

B.开始阶段甲跑在的乙前面,20s后的一段时间内,甲仍在乙的前面,直到乙追上甲两者相遇,

故B错误;

C.两图线的交点表示速度相等。在第20s末两物体速度相等,由图线的“面积"看出,这段时间

内甲的位移大于乙的位移,乙还没有追上甲,故C错误;

D.两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动,当位移相等时两物体相遇,由图线的"面积”

看出,所以40s末乙追上甲,两物体相遇,故D正确。

2."青磐笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。

一雨滴由静止开始下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域下落一段时间,然后又进入无风区继

续运动直至落地,不计雨滴受到的阻力,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是()

【详解】A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,进入无风区后雨滴只受重力,速度和加速

度不在一条直线上,不可能做直线运动,A错误;

BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方,轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧,B正确,D

错误;

C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度,所以在落地前的滴的速度不可能竖直向下,C错误。

3.如图所示,〃、b、c、d是一简谐横波上的质点,质点a、b的平衡位置相距为2m,某时刻

质点”位于平衡位置且相距为9m,质点c在波谷,该波的波速为2m/s。若此时质点a经平衡位

置向上振动,则下列说法正确的是()

A.此波向右传播

B.质点c的速度大小为2m/s

C.质点b的振动周期为4.5s

D.此波在a、6两质点之间传播需Is

【答案】D

【详解】A.a经平衡位置向上振动,根据同侧法可知此波向左传播,A错误;

B.质点c位于波谷处,此时速度为零,B错误;

C.根据题意可得|入=9m;解得人=6m;则周期丁=:=1=3$;C错误;

D.在a、b两质点之间传播需要的时间t=?=|s=is;D正确。

4.频率不同的两束单色光1和2均以45。角从同一点射入一厚玻璃砖,它们的光路图如图所示。

A.在真空中,单色光1的波长大于单色光2的波长

B.在玻璃砖中,单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

C.单色光1通过玻璃砖所需的时间大于单色光2通过玻璃砖所需的时间

D.光从玻璃砖射向空气发生全反射时,单色光1的临界角大于单色光2的临界角

【答案】C

【详解】A.由图可知单色光1的折射率大于单色光2,则单色光1的频率大于单色光2,在真

空中,单色光1的波长小于单色光2的波长,故A错误;

B.由v=;可知,在玻璃砖中,单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度,故B错误;

C.假设折射率为n,玻璃厚度为d,折射光线与法线的夹角为仇光在玻璃中传播距离为x,则

n=*l,x=-^-,v=;,t=J;解得t又。所以sin(282)>sin(2%);则L

smOcos0nvcsm(20)1z\\人

>t2即单色光1通过玻璃砖所需的时间大于单色光2通过玻璃砖所需的时间,故C正确;

D.由sinC=二可知光从玻璃砖射向空气发生全反射时,单色光1的临界角小于单色光2的临界

n

角,故D错误。

5.如图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于〃=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中

向外发出光子,下列说法正确的是()

nE/eV

oo--------------------0

4------------------------0.85

3-----------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.这群氢原子最多能发出4种频率不同的光子

B.这群氢原子发出的光子中,从,?=4跃迁到〃=1所发出的光子波长最长

C.氢原子向较低能级跃迁时,核外电子动能减小,电势能增大

D.用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为

10.26eV

【答案】D

【详解】A.一群氢原子处于n=4的激发态,可能发出不同频率的光子种数第=注0=6;

故A错误;

B.因为n=4和n=3间能级差最小,所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最小,波长最长。

故B错误;

C.氢原子从高能级向低能级跃迁时,电子的轨道半径减小,原子能量减小,根据=

rzr

可知,动能增大,则电势能减小,故C错误;

D.从n=4跃迁到n=l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,

光子能量最大值为根据光电效应方程得

13.6eV-0.85eV=12.75eV;Ekm=hv-Wo=12.75eV-

2.49eV=10.26eV;故D正确。

6.2020年7月23日天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入

预定轨道。2021年2月天间一号到达火星附近,实施火星捕获。2021年5月择机实施降轨,软着

陆火星表面。其发射过程中的轨道如图甲、乙所示,如图甲所示探测器,由尸点沿地火转移轨道运

动到。点,再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道,下列说话正确的是()

A."天问一号"从地球上发射的速度介于7.9km/s到11.2km/s之间

B."天间一号"在地火转移轨道到火星轨道(Q点)需要点火加速

C."天间一号"在环绕火星的调相轨道上经过加速进入停泊轨道

D."天问一号"在着陆火星前,进入火星的近地轨道,其运动周期一定与火星自转周期相等

【答案】B

【详解】A."天问一号”要脱离地球的引力,但是不脱离太阳的引力,则从地球上发射的速度

大于11.2km/s,选项A错误;

B."天问一号"在地火转移轨道到火星轨道(Q点)需要点火加速做离心运动,选项B正确;

C."天间一号"在环绕火星的调相轨道上经过减速做向心运动进入停泊轨道,选项C错误;

D."天问一号〃在着陆火星前,进入火星的近地轨道,其运动周期一定小于火星自转周期,选项

D错误。

7.如图所示,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为

〃八电荷量为一"的带电粒子(重力不计)从AB边的中点。以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的

速度方向垂直于磁场且与A8边的夹角为60。,若要使粒子能从4c边穿出磁场,则匀强磁场的大小

B需满足()

C

A.B>如B.B(也

3aq3aq5>等

【答案】B

【详解】粒子刚好达到C点时,其运动轨迹与AC相切,如图所示

c

;洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=m?;

解得「=蓝;粒子要能从AC边射出,粒子运行的半径R>r;解得B<喏;故选B。

8.如图所示,虚线。、氏c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同。实线为一

带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,质点经过P、

Q两点时的加速度大小分别为ap、«<?,动能分别为EkP、Ek(?,电势能分别为Epp、EpQ,三个等势面

的电势分别为外、%、小,下列判断正确的是()

【答案】AC

【详解】D.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直,可知负电荷所受的电场力应偏下,

所以电场线方向偏匕沿电场线方向电势降低,故c点电势最高,a点电势最低,故D错误;

C.电场线向上,Q点电势高于P点,利用推论负电荷在电势高处电势能小,知道负电荷在P

点的电势能比Q点的大,故C正确:

B.负电荷的总能量守恒,即动能与电势能之和不变,在P点的电势能比Q点的大,则知质点

通过P点时的动能较Q点小,故B错误;

A.等差等势面P处密,P处电场强度大,电场力大,则电荷在P处加速度大,故A正确。

9.如图甲所示,KLMN是一个电阻R=0.5Q的单匝竖直矩形闭合导线框,全部处于水平方向的

匀强磁场中,边水平,线框绕某一竖直固定轴按俯视的逆时针方向匀速转动,产生的感应电流

如图乙所示。下列说法正确的是()

A.f=0时,线框位于中性面

B.在边与磁场方向的夹角达到30。时(如图),感应电动势的瞬时值e=2.5V

C.磁通量的最大值①m=^Wb

D.该交流电电流的有效值/有=5&A

【答案】CD

【详解】A.t=0时,感应电流最大,则线框位于垂直中性面位置,故A错误;

B.在MN边与磁场方向的夹角达到30。时,感应电动势的瞬时值e=Ecos30。=1Rcos30。=

mm

#V;故B错误;

C.由电动势峰值公式E=nBS3可得①m=BS=2=*Wb=?Wb;

ni0.2

D.电流的有效值为培=2=5立人;故D正确。

10.如图,在静止的小车内用两根不可伸长的轻绳OP和。。系住一顶质量为〃,的小球,绳00

与水平面成53。,绳。尸成水平状态。现让小车水平向右做匀加速直线运动,两绳均处于伸直状态。

已知重力加速度大小为g,取5比53。=0.8,8$53。=0.6,则小球在上述状态加速时()

A.重力的功率比静止时大

B.OP绳的拉力大小可能为零

C.加速度大小不可能大于[g

D.OQ绳的拉力比静止时大

【答案】BC

【详解】A.小球加速度时重:力与速度方向垂直,重力的功率为零,静止时重力的功率也为零,

A错误;

B.对小球进行受力分析,如图

根据牛顿第二定律有Fsin53°=mg;Fcos530-FT=ma;联立解得F=;mg;FT=m《g-a);

由于两绳均处于伸直状态FTNO,0<a<^g;BC正确;

D.由前两个选项解析,可知OQ绳的拉力恒等于:mg,与加速度无关,即加速时和静止时0Q

绳的拉力相等,D错误。

二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题6分,第二小题8分)

11.为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装

置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还

①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门回、回,并连接数字毫秒计;

②用天平测量滑块和遮光条的总质量如

③用游标卡尺测量遮光条的宽度小

④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离/;

⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;

⑥将滑块从光电门回左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门回、回的时

间雇1、雇2;

⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度比、上;

⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时;游标卡尺的示数如图所示,贝必=mm;

某次实验中,测得g=11.60ms,则滑块通过光电门面的瞬时速度%=m/s(保留3位

有效数字);

0123主尺

(cm)

(3)在误差允许范围内,若九1-电=(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量

符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;

(4)写出两点产生误差的主要原因:。

【答案】②④5.000.431跟)■,尸滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产

g

生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差

【详解】(1)口]滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒,需要通过光电门测量通过滑块运动的

速度v=义;滑块下滑过程中机械能守恒,减少的重力势能转化为动能mg(b-殳)=|mV2-

|mv?=|m(^-)2整理化简得g(/h-/i2)=:卷¥一"盘)2

所以测量滑块和遮光条得总质量m不必要,②满足题目要求,测量A、B之间的距离1不必要,

④满足题目要求。故选②④。

(2)[2]游标卡尺的读数为d=5mm+0x0.05mm=5.00mm

⑶滑块通过光电门的速度V]=羔=am/s=0.431m/s

滤)心脸):在误差允许的范围内,满足该等式可认滑块

(3)⑷根据(1)问可知九1一九2=

g

卜滑过程中机械能守恒。

(4)[5]滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准

确,产生误差。

12.当今人工智能技术迅猛发展,电池是新型人工智能机器人的重要部分,某新型机器人上的

一节电池的电动势约为3/内阻约为2~7Q,某课外活动小组利用所学知识设计电路测量该电池的

电动势£和内阻%使用的器材有:

A.待测电池

B.电流表G(量程3mA,内阻未知)

C.滑动变阻器%(阻值范围0~1000。)

D.电阻箱&(0〜99.99。)

E.电阻箱/?3(。〜999.99。)

F.定值电阻/?4=1。

G.开关、导线若干

考虑到电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。经过思考后,该小组设计了如图甲所示的电

路,先测出该电流表G的内阻后,再利用图乙的电路测量电池的电动势E和内阻%

(1)该小组连接好电路后,首先对电流表G的内阻必进行测量,请完善测量步骤。

①保持S2断开,闭合s「调节Ri的滑片位置使其阻值由最大逐渐减小,直到电流表示数等于其

量程/;

m

②保持先不变,闭合S2,调节电阻箱R3使其阻值由最大逐渐减小,当电流表读数等于3m时记

录下Z?3的值为199Q,则Rg=Q。

(2)用图甲所示的方法测得的电流表的内阻Rg与真实值相比(选填"偏大""偏小"

或"相等")。

(3)该小组测得电流表的内阻勺之后,利用图乙电路测量得到电阻箱心的阻值和电流表的

读数/以及计算出3的多组数据后,作出了如图丙所示的亍-R图像.根据图线求得电源电动势

E=V,内阻r=。。(结果均保留1位小数)

【答案】199偏小3.05.0

【详解】(1)[1]保持"不变,闭合sz,将电阻箱R3由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于

时,由于总电流I不变,通过电阻箱R3的电流也为3m,所以Rg=R2=199。。

(2)⑵实际操作中,闭合S2后,电路总电阻变小,电路总电流变大,通过R3的电流大于3m,

所以该方法测出的电流表内阻要小于电流表内阻的真实值。

(3)⑶⑷改装后的电流表的内阻区7=需。^100;由闭合电路欧姆定律;E=2001X

lO-3(R+r+R,g)=o.2i(R+r+R,g);解得:=^R+也含2,结合图像可知色=言当,

o2gR'g)=0,4:解得E=3.0V,r=5.0。

E

三、解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题10分,第二小题12分,第三小题18分)

13.如图所示,高为九=14.4cm、截面积S=5cm?的绝热汽缸开口向上放在水平面上,标准状

5

况(温度%=0回、压强Po=1x10Pa)下,用质量为M=1kg的绝热活塞Q和质量不计的导热性

能良好的活塞P将汽缸内的气体分成甲、乙两部分,活塞Q与固定在汽缸底部、劲度系数为k=

1000N/m的轻弹簧拴接,系统平衡时活塞Q位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零,此时活塞P

刚好位于汽缸的顶部。现将一质最为m=1kg的物体放在活塞P上,活塞P下移。不计一切摩擦,

外界环境的温度和大气压恒定,重力加速度g=10m/s"则当活塞P不再下移时。求:

(1)气体甲的长度匕'为多少?

(2)如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞P回到汽缸顶部,此时气体乙的温度为多少

摄氏度?(结果保留整数)

【答案】(1)6cm:(2)1620

5

【详解】(1)气体甲的初态压强为Pl=Po=1x10pa;

体积为Vi=?S;

末态压强为Pi体积为Vi'=h'S;

此时对活塞P有PoS+mg=p1S:

解得Pl=Po+詈=L2xl05pa;

对气体甲,根据玻意耳定律有Pi%=pi*)

代入解得k'二6cm;

(2)气体乙的初态压强为P2,体积为V2=2S;

温度为T2=273K;

此时对活塞Q有PiS+Mg=p2S;

解得P2=Pi+~=1.2x10sp;

b1a

P不再下降时气体中的长度为I1'=6cm,故要使活塞P返回到汽缸顶部,气体乙末状态时的

气柱长为k'=8.4cm;

此时弹簧伸长,形变量x=k'-5=1.2cm;

气体乙的末态压强为P2体积为V2'=12'S;

温度为此时对活塞Q,有Pi'S+Mg+kx=p2S

15

解得P2=1.64X10Pa;

对气体乙,由理想气体状态方程有*=w;

12

解得'*435K;

贝壮=(435-273)13=1620

14.如图所示,从A点以%=4m/s的水平速度抛出一质量僧=1kg的小物块(可视为质点),

当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径R=2.75m光滑圆弧轨道BC,其中

轨道C端切线水平,随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板M上。已知长木板的质量最M=2kg,

物块与长木板之间的动摩擦因数%=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数%=0.1,半径OB与竖直

半径OC间的夹角8=37。。取g=10m/s2,sin37。=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)小物块运动至8点时的速度大小。

(2)小物块运动至C点时的速度大小。

(3)若小物块恰好不滑出长木板,自小物块滑上长木板起,到它们最终都停下来的过程中,小

物块与长木板之间的摩擦力做功的代数和。

A分

、、、、//!

'、'、/

......f二......以

【答案】(1)5m/s;(2)6m/s;(3)-15J

【详解】(1)设小物块运动至B点时的速度大小为vB,由题意,根据速度的合成与分解有VB=

-v°—=5m/s

cos37°'

(2)设圆弧轨道的半径为R,对小物块从B点滑至C点的过程,根据动能定理有mgR(l-

cos37°)=mv^—|mvj

解得Vc=6m/s

(3)小物块在长木板上滑动过程中,设小物块和长木板的加速度大小分别为al、a2,根据牛

顿第二定律可得mai=(ijmg

Ma2=Himg-%(m+M)g

2

解得药=5m/s2;a2=lm/s

设经过时间t二者达到共同速度,则由运动学公式有vc-att=a2t

解得t=Is

2

t时间内长木板的位移大小为x=|a2t=0.5m

共速时小物块的速度大小为Vt=vc-ajt=lm/s

t时间内,小物块与长木板之间的摩擦力做的正功为Wi=mmgx=2.5J

做的负功为W?—[mv?—[mv]——17.5J

由于U1>U2,所以共速之后二者将共同做匀减速运动,即此后二者之间的摩擦力所做功的代数

和为零。

因此自小物块滑上长木板起,到它们最终都停下来的全过程中,小物块与长木板之间的摩擦力

做功的代数和为W=W1+W2=-15J

15.如图所示,粗糙水平导轨MPP'M'和光滑水平导轨PNN尸在PP,处平滑连接,但彼此绝缘,

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